JPH02218910A - オートフォーカス用測距モジュールの測距試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は三角測量法によるアクティブ式オートフォーカ
ス用測距モジュールの測距試験装置に関する。

（従来の技術） アクティブ式オートフォーカス用測距モジュール（以下
、単に測距モジュールという）は発光部から変調赤外線
ビームを被写体に向けて発射し、その反射光を受光部に
結像し、その時の結像位置情報から被写体までの距離を
三角測量法により測定するものである。

この種の測距モジュール単体、またはカメラに装着され
た測距モジュールにあっては、実際に正しい測距動作を
するか否かをチエツクする必要がある。

第３図ａは、従来の測距モジュールの測距試験装置の概
略構成図である。

図において、測距モジュールｌは、赤外線発光素子及び
投光レンズからなる発光部２及びこの発光部２から被写
体に照射された光像を読み取る集光レンズ及び受光素子
からなる受光部３を備え１発光部２と受光部３は距離ｘ
０だけ離間されている。この距離ｘ０は距離計測のため
の基線長となる。

上述の測距モジュールｌは、測距試験ユニット４の所定
位置に位置決めセットされる。測距試験ユニット４は、
測距モジュールｌの発光部２からの赤外線スポットビー
ムの照射方向に距離情報を与える複数の反射板５１，５
□、５３・・・を有し、この各反射板５１．５□、５．
・・・は測距モジュールｌから予め決められた実際の距
離βｌ　＋　１２　Ｍ　＋β３．・・・に出し入れ可能
に配置されている。

上記のように構成された従来の測距試験システムにおい
て、測距モジュールｌの測距動作が正常に行われるかを
チエツクする場合は１例えは、距離β、の実距離に対す
る測距モジュールｌの計測距離データを得る場合は、距
離Ｉ２１にある反射板５１を発光部２の照射光路上にセ
ットし、発光部２から投光角をもった赤外線スポットビ
ームを反射板５１に向は投射する６反射板５１に投影さ
れたスポットビーム像６１　（第３図す参照）は反射板
５．により反射されて受光部３の受光素子アレイ上に結
像される。受光部３では、受光素子アレイ上のいずれか
の部分にスポットビーム像６．が結像されたかを検出し
、この検出信号を図示しない演算部に取り込んで三角測
量法に基づく演算を行うことにより反射板５１までの距
離を計測する。そして、測距モジュール１で演算した計
測データと反射板５１までの実距離！、とを比較するこ
とで、測距モジュールｌが正しく測距動作しているかを
チエツクする。

また、反射板５□、５．・・・に対する距離！、、Ｉ２
．．　　・・・を測定する場合も上述と同様にして行う
、この時、各反射板５□、５．・・・上の投影スポット
ビーム像６□、６．・・・　（第３図す参照）の位置の
違いが受光部３の受光素子アレイ面の結像位置の違いと
なって表われ、これを受光部３で電気信号に変換して演
算部に入力することにより、反射板５．．５．・・・ま
での距離を算出し、この算出された計測データと各反射
板５□、５ｓ・・・までの実距離１２＊、（ｌｓ・・・
とを比較することで測距モジュール１が正しく測距動作
しているかをチエツクしている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のような従来の測距モジュールの測距試験装置では
、測距モジュールｌに対する各距離情報な測距モジュー
ルｌの赤外線スポットビーム投射方向に実距離で配列し
た反射板５．．５．．５゜・・・によって与えるもので
あるため、測距モジュールの測距試験に際しては、実際
に試験したい実距離及び各実距離に出し入れ可能に配置
される反射板が必要になり、これに伴いシステムが大型
化し、その設置スペースが大きくなってしまう。

特にズーム機構を備えたカメラ用の測距モジュールにあ
っては、１０ｍ以上の距離が必要となり。

試験システムを更に大型化すると共に、このような大型
かつ占有スペースの大きい試験システムをモジュール及
びカメラの組立ラインに組み込むことは組立ライン上不
可能に等しかった。

本発明は上述のような従来の問題を解決するためになさ
れたものであって、試験システムの小型化及び省スペー
ス化が可能となり、かつ組立ラインへの組込みを容易に
したオートフォーカス用測距モジュールの測距試験装置
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） 前記目的を達成するため本発明にがかるオートフォーカ
ス用測距モジュールの測距試験装置は測距モジュールを
含む被試験体を着脱可能に支持する支持手段と、前記支
持手段に前記測距モジュールの発光部及び受光部の配列
方向と平行な方向に移動可能に配設されオートフォーカ
ス用のスボットビームを発する赤外線発光体と、前記測
距モジュール及び赤外線発光体に任意距離隔てて正対さ
れ、前記赤外線発光体から発するスポットビーム像が投
影されると共にこのスポットビーム像を実距離ビーム像
として前記測距モジュールの受光部に結像させるスクリ
ーンと、前記測距モジュールの動作時にその発光部を遮
蔽する遮蔽手段と、前記測距モジュールを、その発光部
を前記遮蔽手段で遮蔽した状態で測距動作モードに制御
すると共に前記赤外線発光体を移動制御することでその
移動量が仮想距離情報とするように実距離をシミュレー
トし、かつ発光制御する制御手段とを備えてなるもので
ある。

（作用） 赤外線発光体が制御手段からの指令信号により移動され
発光されると、スクリーン上に投影されたスポットビー
ム像の基準点に対する移動量が実距離をシミュレートし
た仮想の距離情報となる。

従って、スクリーン上に投影された仮想のスポットビー
ム像は実距離を反映した距離情報となるから、これを測
距モジュールの受光部に結像することにより測距モジュ
ールはあたかも実距離からのビーム像として検出するこ
とになり、実距離に相当する距離計測を行うことになる
。

従って、本発明にあっては、実距離にスクリーンを配置
する必要がなくなり、必要最小限の短い距離で済むこと
になって、測距試験装置の小型化及び省スペース化を可
能にし、かつ組立ラインへの組込みが容易になる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明によるオートフォーカス用測距モジュー
ルの測距試験装置の全体を示す斜視図である。

図においてｌＯは支持手段の一部をなす枠体で、枠体ｌ
Ｏは上下に所定間隔離して平行に配置した上部基板１０
ａ及び下部基板１０ｂを有し、この上部及び下部基板１
０ａ、ｌｏｂは複数の支柱１０ｃにより一体に結合され
ている。

上部基板１０ａの中央部に立設した支柱１１の上端には
被試験体である測距モジュールｌをセットするための支
持台１２が固着され、この支持台１２には、測距モジュ
ールｌに発光のための信号を供給する入力端子及び測距
モジュールｌで検出した距離情報をピックアップするた
めの入力端子等を有するプローブヘッド１３及び測距モ
ジュール１を支持台１２上に固定するロック機構１４が
取り付けられている。また、前記プローブヘッド１３及
びロック機構１４をセット状態及び開放状態に操作する
ソレノイドバルブ付きのエアーシリンダ１５が支持台１
２に設置され、このエアーシリンダ１５には図示しない
エアー源からソレノイドバルブを通してエアーが供給で
きるようにしである。

第１図において符合１６は、測距モジュールｌの試験時
にその発光部２からの投射ビームを遮蔽するための遮蔽
板であり、この遮蔽板１６の一端は支持台１２上に設置
したソレノイドバルブ付きのエアーシリンダ１７に連結
され、その他端には発光部２の０発光を検出するフォト
トランジスタ１６ａが取り付けられている。エアーシリ
ンダ１７には図示しないエアー源からソレノイドバルブ
を通してエアーが供給できるようにしである。

前記枠体ｌＯの下部基板ｌｏｂ上には、案内部材１８が
設置されており、この案内部材１８上には移動台１９を
介して赤外線発光体２０が測距モジュールｌの発光部２
と受光部３との配列方向と平行な方向に移動可能に取り
付けられ、パルスモータ等の駆動手段２０ａによって矢
印Ｘ方向に移動される。

赤外線発光体２０は、測距モジュールｌに対し仮想の距
離情報用スポットビーム像を与えるもので、測距モジュ
ールｌの発光部２と同−構造及び同一特性のものから構
成される。

なお、赤外線発光体２０としては、実施例のように単体
構造のものに限らず、例えば、正しく測距動作するよう
構成された測距モジュールを利用しても良い、この場合
、受光部は非動作状態として用いる。

また、第１図において符号２１は、前記測距モジュール
ｌ及び赤外線発光体２０から任意の距離り、（例えば１
ｍ）離して正対させた実距離シミュレート用のスクリー
ンで、予め決められた反射率を有する。このスクリーン
２１上には、赤外線発光体２０から発する仮想距離用の
スポットビーム像が投影されるようになっており、この
スポットビーム像をスクリーン２１上で水平方向に移動
させることにより、測距モジュールｌに対し実距離と等
価のスポットビーム像を形成する。

第１図において主制御部２２は、試験システム全体を統
轄制御するもので、マイクロコンピュータから構成され
ている。

主制御部２２には、標準レンズ、ズームレンズあるいは
マイクロレンズ等に対応して予め規格設定されているテ
スト実距離に対するシミュレーション用仮想距離データ
、テスト距離段数データ及び計測プログラム等を格納し
たメモリ２３と、赤外線発光体２０をシミュレーション
用仮想距離データに基づいてＸ軸方向に移動制御する発
光体制御部２４と、測距モジュールｌと主制御部２２間
の信号の受は渡しを行う入出力部２５と、エアーシリン
ダ１５及び１７を制御する支持台制御部２６がそれぞれ
接続され、さらにフォトトランジスタ１６ａが入出力部
２５を介して主制御部２２に接続されている。

次に、上記のように構成された本実施例の動作を第２図
のフローチャートを参照して説明する。

測距モジュールｌの測距試験に際しては、まず、被試験
体である測距モジュールｌを支持台１２上に載置した後
、試験システムをスタートさせる。この状態で外部から
主制御部２２にセット指令を与えることにより、主制御
部２２は支持台制御部２６にセット信号を出力する。こ
れによりエアーシリンダ１５を動作させてロック機構１
４で測距モジュールｌを支持台１２上にロックすると共
に、プローブヘット１３を測距モジュールｌの所定の信
号入出力端子に接触させる（ステップＳｌ）。

次にステップＳ２において、主制御部２２から入出力部
２５に発光部動作指令を与えて発光部２を発光動作させ
る。そして１発光部２から発射されるスポットビーム像
をスクリーン２１に投影し、このスポットビーム像の中
心位置が予め決められた基準点２７（第１図参照）に一
致するように測距モジエールｌを含めた支持台１２を手
動などにより調節する。

測距モジュールｌのスクリーン２１に対するゼロ位置調
節を終了した後、次のステップＳ３に進み、主制御部２
２から支持台制御部２６に指令を出し、これによりエア
ーシリンダ１７を動作させて発光部２の投光窓を遮蔽板
１６により覆い、テスト時に発光する発光部２のスポッ
トビームがスクリーン２１へ投影されないようにする。

そして１次のステップＳ４において測距モジュールＩの
測距テストを実行する。

即ち、メモリ２３から測距しようとする測距段数及びこ
れに対応するシミュレーション用の仮想距離データを主
制御部２２に順次読み込み、これを主制御部２２で演算
処理した後１発光体制御部２４を通してステップモータ
等の発光体駆動手段２０ａに出力し、該駆動手段２０ａ
を駆動するこによってシミュレーション用赤外線発光体
２０を各測距段のシミュレーション用仮想距離データに
応じて第１図の矢印Ｘ方向移動する。そして、赤外線発
光体２０が各仮想距離データに応じた位置に割出される
毎に主制御部２２から入出力部２５及びプローブヘッド
１３を通して測距モジュールｌに測距動作指令が与えら
れ１発光部２を発光させる。この発光部２からの光がフ
ォトトランジスタ１６ａにより検知されると、その検知
信号は入出力部２５を通して主制御部２２に取り込まれ
ると共に、発光体制御部２４を通して赤外線発光体２０
に発光指令が出力される。これにより赤外線発光体２０
が測距モジュールｌの動作に同期して発光すると、赤外
線発光体２０から発射されるスポットビームはスクリー
ン２１上に投影される。

この時、各測距段の仮想距離データに応じて移動された
各割出位置で赤外線発光体２０からスクリーン２１上に
投影された各スポットビーム像ＳＢＩ　　ＳＢ！、ＳＢ
３．・・・のずれ量が第３図（ａ）に示す実距離Ｉ２＋
、Ｉ２２１４３１−・・にそれぞれ対応する。即ち、ス
クリーン２１上の各スポットビーム像ＳＢＩ、ｓＢａ、
ＳＢＳ、−・・を測距モジュールｌの受光部２から見た
場合、これらスポットビームは、あたかも実距離から反
射されたスポットビーム像となる。そして、基準点２７
から各スポットビーム像ＳＢ＋、ＳＢ、、ＳＢ、。

・・・までの移動量Ｘ　＋　＋　Ｘ　２　＋　Ｘ　２１
・・・が第３図（ａ）に示す実距離ｆｆ１１ｇ２．ｇｉ
ｌ・・・をシミュレートしたことを意味する。

従って、スクリーン２１上に投影されたスポットビーム
像ＳＢ、、ＳＢ、、ｓＢｇ、・・・を測距モジュール１
の受光部３で読み取り、これを受光アレイ面上に結像す
れば、その結像位置データから実距離に対する測距モジ
ュールｌの計測距離データを求めることができる。即ち
、受光部３では、受光アレイ上のいずれの部分にスポッ
トビーム像が結像されたかを検出し、この検出信号を入
出力部２５を通して主制御部２２に取り込み、三角測量
法に基づく演算を行うことで第３図（ａ）に示す実距離
！１．β２　ｇ　１２３　ｇ・・・に対応した距離デー
タを算出し得る。算出された距離データは、前記移動量
Ｘ　ｌ　＋　Ｘ　２　＋　Ｘ　１　＊　”・に対応して
予め求めておいたテーブル（これは主制御部２２の内部
メモリなどに格納しである）を参照し比較することによ
り、測距モジュール１の良否判定を行う（ステップＳ５
）。

そして、測距モジュールｌに対する測距試験が終了した
ならば、ステップ６に進み、主制御部２２から支持台制
御部２６に開放命令を与えて、遮蔽用エアーシリンダ１
７及びロック用エアーシリンダ１５を開放動作させると
共に、赤外線発光体２０の位置を基準位置（スポットビ
ームが基準点２７と一致する位置）にイニシャライズす
る。

その後は、測距試験の完了した測距モジュールｌを支持
台１２上から取り出し、次の測距モジュールの試験を行
なう。

即ち本実施例では、先ず、枠体１０の上部に被試験用の
測距モジュールｌを位置決めセットし、この測距モジュ
ールｌに主制御部２２から動作指令を与えて測距動作さ
せると共に、枠体ｌＯの下部に設けたシミュレーション
用の赤外線発光体２０を、実距離に対応したシミュレー
ション用仮想距離データに基づく主制御部２２からの指
令によって測距モジュールｌの発光部２と受光部３の配
列方向と平行な方向に移動させる。そして、赤外線発光
体２０が仮想距離データに応じた位置に割出された時、
該赤外線発光体２０を発光部２の発光動作に同期して発
光させることにより、測距モジュール１から任意の距離
を隔てて正対させたスクリーン２１にスポットビーム像
を投影して、実距離に対応した仮想の距離ビーム像を形
成する。そして、この仮想の距離ビーム像を測距モジュ
ールｌの受光部３で読取り、その受光面上に結像された
位置情報を主制御部２２に出力して実距離計測を実行し
、測距モジュール１の測距試験を行なう。

従って本実施例によれば、測距モジュール１の測距試験
に際しては、いかなる種類のモジュールに対してもスク
リーン２１を実距離に配置する必要がなくなり、例えば
、モジュールから１ｍ程度離した必要最小限の距離で済
む、これに伴い測距試験装置が小型化でき、且つ省スペ
ース化が可能になると共に、測距モジュールｌの測距試
験が主制御部２２等によってシーケンス化されているた
め、モジュール及びカメラの組み立てラインに支障なく
容易に組み込むことができる。

なお、上記の実施例では、測距モジュール単体を試験す
る場合について述べたが、これに限らず、カメラ本体に
組み込んだ後の測距モジュールについても同様に試験す
ることが可能である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、被試験体である測
距モジュールに任意の距離をおいて正対させたスクリー
ンに、測距モジュールの発光部とは別の赤外線発光体を
測距モジュールの基線長さと平行する方向に移動し、且
つ発光させることで実距離をシミュレートした仮想の距
離スポットビームを投影し、このスポットビーム像を測
距モジュールの受光部に結像させて距離計測を行なうよ
うにしたので、実距離にスクリーンを配置する必要がな
くなり、必要最小限の短い距離でよいことになるため、
測距試験装置の小型化及び省スペース化が可能になると
共に、測距試験装置をモジュール及びカメラの組み立て
ラインに容易に組み込むことができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による測距モジュール用測距試験装置の
一例を示す全体の構成図、第２図は本実施例の動作手順
を示すフローチャート、第３図（ａ）は従来の測距試験
装置の概略構成図、第３図（ｂ）はそのスポットビーム
の説明図である。 尚図中１は測距モジュール、２は発光部、３は受光部、
ｌＯは枠体、１２は支持台、１３はプローブヘッド、１
４はロック機構、１６は遮蔽板、１６ａはフォトトラン
ジスタ、１８は案内部材、１９は移動体、２０は赤外線
発光体、２０ａは駆動手段、２１はスクリーン、２２は
主制御部、２３はメモリ、２４は発光体制御部、２５は
入出力部、２６は支持台制御部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 測距モジュールを含む被試験体を着脱可能に支持する支
   持手段と、 前記支持手段に前記測距モジュールの発光部及び受光部
   の配列方向と平行な方向に移動可能に配設されオートフ
   ォーカス用のスポットビームを発する赤外線発光体と、 前記測距モジュール及び赤外線発光体に任意距離隔てて
   正対され、前記赤外線発光体から発するスポットビーム
   像が投影されると共にこのスポットビーム像を実距離ビ
   ーム像として前記測距モジュールの受光部に結像させる
   スクリーンと、前記測距モジュールの動作時にその発光
   部を遮蔽する遮蔽手段と、 前記測距モジュールを、その発光部を前記遮蔽手段で遮
   蔽した状態で測距動作モードに制御すると共に前記赤外
   線発光体を移動制御することでその移動量が仮想距離情
   報となるように実距離をシミュレートし、かつ発光制御
   する制御手段と、を備えたことを特徴とするオートフォ
   ーカス用測距モジュールの測距試験装置。