JPH0160803B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カメラの焦点合わせを自動的に行な
うオートフオーカス装置に関するものである。

近年、カメラ界において自動化が進み、特に焦
点距離調整においてオートフオーカス装置が組み
込まれつつあり、撮影者は、手軽にカメラ操作を
行なえる如くになつている。

ところで、オートフオーカス装置の方式には、
周知の如く、パツシブ方式とアクテイブ方式とが
あり、両者共一長一短はあるが種々の製品として
実用化されている。

上記方式のうち、アクテイブ方式は周囲が暗く
ても、また被写体のコントラストが悪くても容易
に測距することが可能であり、最近では、アクテ
イブ方式の実用化が進んできている。

アクテイブ方式において、測距に使用する媒体
としては、超音波、光が知られているが、特に
光、なかでも赤外光を被写体に投光し、被写体に
よる反射光を受光し、三角測量法により測距動作
を行なうオートフオーカス装置が実用化の中心と
なつている。ところが、上記した赤外光、受光に
よる三角測量方式によつても、適正な測距動作を
行なえない撮影環境があり、このような場合には
周知のフオーカスロツク機能を使用することによ
り適正な測距動作に近づける配慮がなされてい
る。加えて上記方式は、回路的にも複雑でありコ
ストも高く、また可動部分を有することから、精
度、構造の複雑化等が考えられ実用化されている
ものの、種々の問題点を有している。

一方、赤外光を使用した測距方式としては、三
角測量方式の他反射光の絶対量を距離情報として
扱う反射光方式が考えられる。この反射光方式
は、被写体の反射係数が可視光に比較して赤外光
はほぼ均一化されることに注目したものであり、
先にも述べた如く、赤外光を被写体に投光し、そ
の反射光を受光素子で受光し、この受光量の絶対
量を検出し、該絶対量が被写体の反射係数が均一
化されることから距離に対応することを利用して
距離測定を行なうものであり、距離方式としては
極めて優れた方式である。

しかし、投光する赤外光が弱いと絶対量を精度
良く検出するためには増幅回路等の感度を上げね
ばならず、複雑かつコストの高いものとなる問題
点を潜在的に有すると共に、増幅回路等の感度を
上げると今度は雑音等による影響を考慮しなけれ
ばならない等、種々の問題点を有していた。

本発明は上記如くの諸問題点を解決すべくなし
たもので、強力な赤外光を得るためにストロボ装
置等に使用されているキセノン放電管の発光を利
用し、即ちキセノン放電管の投光をフイルタを介
して強力な赤外光を取り出し、被写体に投光する
ことにより増幅回路等を安価にしたオートフオー
カス装置を提供するものである。

また、本発明は、上記如くにキセノン放電管を
光源として使用する場合に、キセノン放電管を発
光させるために必要な高圧のトリガーパルスを発
生するトリガー回路の動作により雑音発生による
悪影響を除去できたオートフオーカス装置を提供
するものである。

以下、図面と共に本発明によるオートフオーカ
ス装置について詳述する。

第１図は、本発明によるオートフオーカス装置
の一実施例を示した要部ブロツク図を示してい
る。

図中、１は閃光を発するキセノン放電管２を発
光せしめるための発光回路、３はキセノン放電管
２より発せられる光を赤外光のみとする光学フイ
ルタ、４は被写体、Ａはオペアンプ５、コンデン
サ６とインダクタ８からなる発振回路よりなる増
幅手段、７は例えばS.P.D.である受光素子、９は
基準電源、１０は基準電源９の電圧を抵抗により
分割したコンパレータ群よりなるＡ−Ｄコンバー
タ１１の基準電圧を発生する基準電圧発生部、１
２はＡ−Ｄコンバータの出力を判断しホールドす
るフリツプフロツプ回路群よりなるピークホール
ド回路、１３はピークホールド回路１２の出力を
合焦点に必要な信号を変換するエンコーダ、１４
は発光回路１によつて動作制御されピークホール
ド回路１２の動作を制御する遅延回路を夫々示し
ている。

さて上記如くの構成からなるオートフオーカス
装置の基本的な動作である測距動作についてまず
簡単に説明する。キセノン放電管２の発光により
フイルタ３を介して照射される赤外光は被写体４
によつ反射され受光素子７によつて発光されるわ
けであるが、その受光量は当然のことながら被写
体４までの距離に対応して変化する。従つてキセ
ノン放電管１の発光による赤外光の供給量が一定
であれば、受光素子７の受光量は被写体４の反射
係数が均一化されるため被写体４までの距離に応
じてあらかじめ決定できることになる。図示した
実施例においては、受光素子７による受光量を電
圧信号として取り出しているため、基準電圧発生
部によつて生ぜしめられる種々の基準電圧が距離
に対応した信号としてあらかじめ出力されている
わけである。

即ち、キセノン放電管１の発光による被写体４
からの赤外反射光を受光素子７が受光すると、オ
ペアンプ５より受光量に応じた電圧信号がＡ−Ｄ
コンバータ１１に供給され、Ａ−Ｄコンバータ１
１は先の基準電圧発生部１０による種々の基準電
圧と上記オペアンプ５よりの電圧信号とを比較
し、その比較結果をピークホールド回路１２によ
つてホールドする。

ピークホールド回路１２によつてホールドされ
た信号は、被写体４までの距離を示す距離信号で
あり、以下、この距離信号はエンコーダ１３によ
つて合焦動作のための信号に変換され、図示して
いないレンズの駆動系の動作制御が行なわれるこ
とになる。

以上述べた如くの動作が図示した実施例の基本
的な動作であるが、次に、実際の投光、受光にお
ける信号処理について詳述する。

キセノン放電管２の発光による波形は、周知の
如く第２図イに示した如くの波形となり、被写体
４にフイルター３を介して照射され、その反射光
が受光素子７によつて受光される。

受光素子７は反射光を受光することにより出力
信号を生じ、この出力信号はオペアンプ５で増幅
されることになるが、この時、コンデンサ６、イ
ンダクタ８の作用により、オペアンプ５の出力波
形は第２図ロに示す如く振動波形となる。

第２図ロに示した振動波形をみると明らかであ
るが、オペアンプ５の出力の第１波形は、キセノ
ン放電管２を受光せしめるために必要な図示して
いないトリガー回路のトリガーパルスによる雑音
の影響を大きく受けている。このため、オペアン
プ５の第１波形による出力信号を受光信号として
Ａ−Ｄコンバータ１１に入力しピークホールド回
路１２に供給し、距離信号を出力せしめると誤測
距の確率が極めて高くなる。

従つて、第１図においては、第２図ハに示す如
くの出力波形を有する遅延回路１４によりピーク
ホールド回路１２の動作開始可能時期を制御して
いる。即ち、キセノン放電管２の発光が終了した
後のオペアンプ５の出力によつてピークホールド
回路１２が動作する如くの構成になされている。

即ち、振動波形は、第２図ロの図中に記載した
如く、第１、第２、第３波形，，を有する
もの等が生じるが、雑音による影響を受けるの
は、図面に示した如く第１波形であり、ピークホ
ールド回路１２を動作せしめる波形としては、第
２あるいは第３波形等を使用すればよいことはい
うまでもなく、どの波形を情報として利用するか
により、遅延回路１４による遅延時間および基準
電圧発生回路１０の電圧レベルを適宜に調節して
やればよい。

尚、第１図においては、キセノン放電管の発光
時の雑音の影響をなくすために、受光信号を受光
終了後の雑音の影響のなくなつた状態で検出する
べく、受光信号を振動波形として取り出してお
り、現実には、受光信号の処理を交流で行なうこ
とになる。従つて、一般的に定常光とみなせる周
囲光の影響も全く考えなくてもよいことになる効
果をも有し、精度の高い測距動作が可能となる。

以上のように、本発明においては閃光放電管の
発光による強力な赤外光を距離情報を得る媒体と
して利用し、また、この赤外光の受光信号の処理
をインダクタ等により振動波形として行なうと共
に、この振動波形の内放電管を発光せしめるため
のトリガー回路による雑音の影響のない波形を情
報として利用すべく、信号処理系の動作を放電管
の発光動作に関連して制御した赤外光を使用した
反射光式のアクテイブ方式のオートフオーカス装
置を提供するものであり、極めて有用性の高いも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるオートフオーカス装置の
一実施例を示すブロツク図、第２図イ，ロ，ハは
第１図に示したブロツク図における動作状態を示
す波形図である。 １……発光回路、２……キセノン放電管、３…
…フイルター、５……オペアンプ、６……コンデ
ンサ、７……受光素子、８……インダクタ、１０
……基準電圧発生部、１１……比較手段、１３…
…変換手段、１４……遅延手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 赤外線の被写体への投光を、電気的エネルギ
   ーを消費して閃光放電管と、この閃光放電管の発
   光動作を制御する発光回路とを含む投光系により
   行なうと共に、前記赤外光の前記被写体からの反
   射光を受ける受光素子による受光出力を増幅され
   た振動波形とする増幅手段と、この増幅手段の出
   力を前記赤外光の投光量等を考慮してあらかじめ
   設定される距離に応じた任意の基準電圧と比較す
   る比較手段と、この比較手段の出力を保持する保
   持手段およびこの保持手段によつて保持された出
   力信号を合焦点調整に必要な信号を形成するため
   の出力に変換する変換手段と、前記発光回路の動
   作に応じて動作制御され前記保持手段の動作開始
   可能時期を、前記閃光放電管の発光動作終了後に
   設定する遅延手段とを備え、前記受光素子による
   受光レベルを検出して距離情報を得るとともに、
   前記投光系の動作時の雑音による影響を除去した
   ことを特徴とするオートフオーカス装置。 ２ 増幅手段は、被写体よりの赤外反射光を受光
   する受光素子と並列接続されるインダクタと、前
   記受光素子と直列接続されるコンデンサと、この
   コンデンサの充電電圧が供給される前記オペアン
   プを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のオートフオーカス装置。 ３ 投光系は、閃光放電管より射出される赤外光
   のみとする光学フイルターを前記閃光放電管の前
   面に有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のオートフオーカス装置。