JPH03141331A - カメラの測距装置 - 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】 「技術分野」 本発明は、カメラの測距装置に係り、特に、被写体に向
けて測距光を発するアクティブ方式の自動焦点機構を備
えたカメラの測距装置に関する。

［従来技術およびその問題点」 いわゆるアクティブ方式の測距装置を有するカメラは、
カメラ本体に設けた発光素子から被写体に向けて赤外光
を発し、被写体から反射された赤外光を受光素子にて受
光させ、受光信号に基づき測距演算をしている。そして
、演算した測距データを基に、撮影レンズのフォーカシ
ングレンズを合焦位置まで駆動させている。

このカメラを用いて撮影する場合、撮影者はまず、ファ
インダ視野の中央に位置する測距ゾーンマークを被写体
に合わせる。そして、レリーズスイッチを半押しにして
測距位置をロックしくフォーカスロック）、さらにレリ
ーズスイッチを全押しして露光させる。これによると、
ファインダ中央位置以外の部分にピントを合わせて撮影
するときは、まず、ピントを合わせたい被写体にファイ
ンダ視野中央の測距ゾーンマークを合わせ、レリーズス
イッチを半押ししてフォーカスロックを行ない、この状
態のままカメラを移動させる６そして、撮影したい構図
になったところで、レリーズスイッチを全押しして露光
させる。

しかし、レリーズスイッチを半押し状態に維持したまま
、カメラをレリーズ位置まで移動させるにはテクニック
が必要で、初心者には難しく、移動途中にレリーズスイ
ッチが戻ってフォーカスロックが復帰すると、測距を初
めからやり直さなければならず、操作性が悪かった。

「発明の目的」 本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、測距ゾーンを任意の位置に設定でき、被写体を撮影
するときの操作を容易にしたカメラの測距装置を得るこ
とを目的としている。

「発明の概要」 上記目的を達成する本発明は、被写体に測距光を投光し
その反射光によって測距を行なう測距手段と；この測距
手段によって得られる測距データに基づいて合焦させる
自動焦点機構を有するカメラにおいて、上記測距手段の
測距光の投光方向を変化させる投光方向変更機構と；フ
ァインダ視野内での位置変更が可能な測距ゾーン確認部
と；この測距ゾーン確認部を、所望の位置に移動させる
測距位置変更手段と；測距ゾーン確認部の移動位置を検
出する移動位置検出手段と；この移動位置検出手段の検
出データに基づき、上記測距手段の測距光の投光方向を
、上記投光方向変更機構を介し測距ゾーン確認部に追従
して移動させる制御手段と】を備えたことに特徴を有す
る。

「発明の実施例」 以下図示実施例に基づいて本発明を説明する。

この実施例はスチルビデオカメラに本発明を適用したも
ので、第５図はその外観を示した斜視図である。

スチルビデオカメラ１０の本体１１には、光学系として
撮影レンズ１２、ディスク蓋１３、レリーズスイッチ１
５、ストロボ強制発光ボタン１６、±ＥＦスイッチ１７
（露出補正スイッチ）、ファインダユニット２０．ＡＦ
ユニット２１、測距ゾーン位置変更トラックボール２４
が設けられている。さらに本体１１には、撮影済みトラ
ック数などの搬像情報を表示する表示パネル、映像処理
および記録系としての撮像素子および磁気ディスクをド
ライブするドライバ等が配設されている。

第２図および第３図は、投光方向変更機構３４を拡大し
て示す図である。この投光方向変更機構３４は、ＡＦユ
ニット２１、ブラケット３０、上下方向モータ３３およ
び左右方向モータ３７を有している。このＡＦユニット
２１は、枠体２２の図の上下端に配置した赤外光投光部
２３、赤外光受光部２５を有している。この枠体２２は
、赤外光投光部２３と赤外光受光部２５の間に空洞部２
６を有している。この空洞部２６には、本体１１に固定
されたファインダユニット２０が所定空間を開けて挿入
されている。

枠体２２の両側面にはビン２７．２９が固着されていて
、これらビン２７．２９は、ブラケット３０のアーム３
０ａ、３０ｂにより回転自在に支持されている。ブラケ
ット３０の図の下方には、本体１１に、ビン２７と２９
を結ぶ軸線Ａと直交するように枢支されたビン３１が固
着されている。したがって、ブラケット３０はビン３１
を中心として図の左右方向に回動することができ、枠体
２２はビン２７．２９を中心として図の上下方向に回動
することができる。つまり、赤外光投光部２３の方向と
赤外光受光部２５の方向を自在に変更できる。

さらにブラケット３０の図の後方端には、上下方向モー
タ３３が固定されている。このモータ３３の回転軸に取
り付けたウオームギヤ３５は、ビン２７に取り付けた平
歯車３２に噛合している。ビン３１には平歯車３６が取
り付けられていて、この平歯車３６には、本体１１に固
定された左右方向モータ３７の回転軸に取り付けられた
ウオームギヤ３９が噛合している。

ファインダユニット２００図の後方には、第４図に示す
移動検出装置２８が配置されている。この移動検出装置
２８は、Ｘ（左右）方向移動板４３とｙ（上下）方向移
動板４１を有している。

このＸ方向移動板４３は、本体１１に固定したビン４２
．４２に摺動支持されていて、図の左右方向（Ｘ方向）
に自在に移動され得る。このＸ方向移動板４３は、測距
ゾーン位置変更トラックボール２４が左右方向に回転し
たとき、図の左右方向に移動する。Ｘ方向移動板４１は
、その中央部に測距ゾーンマーク４０が描かれており、
Ｘ方向移動板４３に固着したビン４５．４５により、図
の上下方向（Ｘ方向）に自在に移動するように支持され
ている。そしてＸ方向移動板４１は、測距ゾーン位置変
更トラックボール２４が本体１１の前後方向に回転した
とき、Ｘ方向移動板４３に対して相対移動、つまり図の
上下方向に移動する。

また本体１１には、ファインダレンズ２０ａ　（第７図
）の光軸０に対するＸ方向でのズレ量Ｘに対応してコー
ド化させたコード板４６が貼り付けられている。そして
Ｘ方向移動板４３に、このコード板４６と接触してズレ
量Ｘ、を読み取る移動位置検出ブラシ４７が取り付けら
れている。

Ｘ方向移動板４３には、ファインダレンズ２０ａの光軸
０に対するＸ方向でのズレ量ｙｌに対応してコード化さ
せたコード板４９が貼り付けられている。そしてＸ方向
移動板４１には、このコード板４９と接触してズレ量３
’ｌを読み取る移動位置検出ブラシ５０が取り付けられ
ている。

第６Ａ図ないし第６Ｃ図により、Ｘ方向移動板４３およ
びＸ方向移動板４１と測距位置変更トラックボール２４
との連動構造について説明する。

測距ゾーン位置変更トラックボール２４は、本体１１に
形成した孔５５（第５図）に回転自在に嵌込まれている
。本体１１にはさらに、その前後方向に沿って前後方向
シャフト５６が枢支されている。この前後方向シャフト
５６には、左右方向回転ローラ５７とウオームギヤ５９
が取り付けられている。この左右方向回転ローラ５７は
測距ゾーン位置変更トラックボール２４に当接していて
、このボール２４が左右方向に回転したときこれと反対
方向に回転する。本体１１の上下方向に沿って、上下方
向シャフト６０が枢支されている。この上下方向シャフ
ト６０の上下端には、それぞれ扇型のウオームホイール
６１と、Ｘ方向移動板４３の一隅に設けたＸ方向ラック
６２に噛合するギヤ６３が取り付けられている。このウ
オームホイール６１はウオームギヤ５９に噛合しており
、測距ゾーン位置変更トラックボール２４が左右方向に
回転するときのウオームギヤ５９の回転により、本体１
１の前後方向に回動する。これによりギヤ６３が回転し
、Ｘ方向ラック６２を介してＸ方向移動板４３を左右方
向に移動する。

同様に、本体１１の左右方向に左右方向シャフト６５が
枢支されており、この左右方向シャフト６５の左右端に
、それぞれ扇型の回動部材６６とギヤ６７が取り付けら
れている。この回動部材６６の円弧状側面は測距ゾーン
位置変更トラックボール２４に当接しており、ギヤ６７
はＸ方向移動板４１の一隅に取り付けたＸ方向ラック６
９に噛合している。したがって、測距位置変更トラック
ボール２４が本体１１の前後方向に回転するとき、回動
部材６６は前後方向に回動する。すると、この回動が左
右方向シャフト６５、ギヤ６７を介してラック６９に伝
えられ、Ｘ方向移動板４１が図の上下方向に移動する。

第１図により、本実施例の測距装置の制御回路を説明す
る。

本体１１に内蔵したマイクロコンピュータ５１（以後マ
イコンという）はその入力ボートに、赤外光受光部２５
の受光素子２５ｂ　（ＰＳＤ）、レリーズスイッチ１５
、ストロボ強制発光ボタン１６、±ＥＦスイッチ１７が
接続されている。さらにこの入力ボートには、コード板
４６と移動位置検出ブラシ４７からなるＸ方向検出スイ
ッチ４４、およびコード板４９と移動位置検出ブラシ５
０からなるＸ方向検出スイッチ４８が接続されている。

マイコン５１の出力ボートにはストロボ１９、レンズ駆
動手段７１、赤外光投光部２３の発光素子２３ｂ、左右
方向モータ３７．および上下方向モータ３３が接続され
ている。さらにマイコン５１には、測距位置演算手段５
２、モータ駆動手段５３、および測距演算手段７０が設
ｉフられている。

測距位置演算手段５２は、Ｘ方向検出スイッチ４４とＸ
方向検出スイッチ４８からの入力データに基づき、ＡＦ
ユニット２１が測距ゾーンマーク４０に追従するのに必
要な回動角θ、を演算する。

モータ駆動手段５３は、測距位置演算手段５２の演算結
果に基づき、左右方向モータ３７、上下方向モータ３３
に駆動信号を出力して回転させる。

測距演算手段７０は、受光素子２５ｂがらの情報および
ズレ量ｘｌ、ｙ、に基づき、被写体までの距離を演算す
る。そしてこの測距演算データに基づく駆動信号をレン
ズ駆動手段７１に出力して駆動させ、フォーカシングレ
ンズを合焦位置に移動させる。

ここで、光軸０に対する測距位置のズレ量がらＡＦユニ
ット２１の必要回動角度を算出する、本発明の基になる
原理を説明する。第７図および第８図に示すように、フ
ァインダレンズ２０ａの焦点距離をｆｌこのレンズ２０
ａの光軸を。、この先軸０からズレな被写体に向かう光
軸をａ、光軸０と光軸ａがなす角度をθＩ　（必要回動
角度）、結像面上における光軸０に対するＸ方向でのズ
レ量をｙ、とする。この場合、角度θ１が十分小さけれ
ば、 ｙＩ＝　ｆ　Ｘ　ｔ　ａ　ｎθ１ θｒ　＝ｊａｎ−’ｙ＋　／ｆ　　・・・−−（１）の
関係が成立する。したがって、ズレＩｔ　ｙ　ｌの値を
電気的に読み取れば、（１）式によりこのズレ量ｙｌを
必要回動角度θ１に変換することができる。そしてＡＦ
ユニット２１を角度θ１だけＸ方向に回動させれば、光
軸０に対して角度θ１だけズしている被写体を測距する
ことができる。同様にして、結像面上における光軸０に
対する入方向でのズレ量ｘ１を電気的に読み取り（第９
図参照）、このズレ量Ｘ、をＸ方向でのＡＦユニット２
１の回動角度θ１に変換する。なお、図中２５ａは赤外
光受光部２５のＡＦレンズ、２３ａは赤外光投光部２３
のＡＦレンズである。

次に、本実施例の測距動作について説明する。

撮影レンズ１２を被写体に向け、第５図の後方からファ
インダを覗く（第２図では矢印Ｂ方向）。このとき撮影
者には、ファインダ視野に測距ゾーンマーク４０が見え
ている。この測距ゾーンマーク４０がファインダ視野の
中央に位置していて、光軸０と被写体との間にズレがな
いときは、この状態のままレリーズスイッチ１５を半押
しして測距し、さらにレリーズスイッチ１５を全押しし
て露光する。

一方、実際に撮影したい被写体がファインダ視野の中央
になくて、ファインダ視野中央の測距ゾーンマーク４０
が別の部位を測距しているときは、まず、被写体が所望
の構図でファインダ視野に納まるようにカメラｌＯを動
かす。そして、この被写体に測距ゾーンマーク４ｏを合
わせるべく、測距ゾーン位置変更トラックボール２４を
前後左右方向に適宜回転する。このとき、測距ゾーンマ
ーク４０の移動時に、Ｘ方向移動板４１のＸ方向の移動
位置がＸ方向検出スイッチ４８により検出される。さら
にＸ方向移動板４３の入方向の移動位置がＸ方向検出ス
イッチ４４にて検出される。そして、Ｘ方向検出スイッ
チ４８とＸ方向検出スイッチ４４の検出データがマイコ
ン５１に入力され、測距位置演算手段５２により、ＡＦ
ユニット２１のｘ、Ｘ方向への必要回動角度θ１が演算
される。この演算されたＸ方向、Ｘ方向での回動角θ１
に基づき、モータ駆動手段５３が左右方向モータ３７と
上下方向モータ３３に駆動信号を出力する。これにより
モータ３７，３３が必要量回転し、ＡＦユニット２１を
Ｘ方向、ｙ方向に回動させる。そしてＡＦユニット２１
は、ＡＦレンズ２３ａの光軸Ｃが、測距ゾーンマーク４
０が向いている被写体に合致した時点で停止される。

この位置でレリーズスイッチ１５を半押しすると、発光
素子２３ｂから赤外光が投光され、被写体に反射した後
、受光素子２５ｂにて受光される。この受光素子２５ｂ
からの情報とズレ量Ｘ　ｌ＋　３’　＋に基づき、測距
演算手段７０において測距演算が開始される。この演算
によって得た測距演算データに基づきレンズ駆動手段７
１が駆動され、被写体に合焦するまでフォーカシングレ
ンズが駆動される。この状態からレリーズスイッチ１５
を全押しすると、シャッターが切れ、被写体像がＣＯＤ
素子に露光される。これにより、ディスク蓋１３内に装
填されているフロッピーディスクに画像データが書き込
まれる。

なお、コード板４６．４９から読み出されるズレ量ｘ、
、ｙ、に対応させ、予め段階的に設定したＡＦユニット
２１の必要回動角度θ１を、例えばＲＯＭに記憶させて
おいても良い。これによれば、測距ゾーンマーク４ｏの
移動に対応させ、ＲＯＭから直接的にデータを読み出し
、測距位置演算手段５２を介することなくＡＦユニット
２１を回動させることができる。

また、本発明に係る測距装置は、銀塩写真を用いる通常
のスチルカメラに適用されても良い。

「発明の効果」 以上の説明から明らかな通り本発明の測距装置によれば
、カメラを移動させることな（ファインダ視野内の任意
の被写体を測距し、この被写体にピントを合わせること
ができる。これにより、従来のようなフォーカスロック
時のテクニックを不要にして、レリーズスイッチ半押し
時のミスを確実に無くすることができ、操作性を向上し
て撮影者の負担を軽減することができる。さらに、操作
ミスにより例えばディスクやフィルムが無駄に使用され
たり、バッテリーが無駄に消耗する等の不具合を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る測距装置の主要回路を示すブロッ
ク図、第２図はこの測距装置の主要部を示す拡大斜視図
、第３図はその正面図、第４図は測距ゾーンマークの移
動位置の検出構造を示す図、第５図は、本発明に係る測
距装置を適用したスチルビデオカメラを示す斜視図、第
６Ａ図は、測距位置変更トラックボールとＸ方向移動板
とＸ方向移動板の連動構造を示す平面図、第６Ｂ図はそ
の正面図、第６Ｃ図はその側面図、第７図、第８図およ
び第９図はＡＦユニットの必要回動角度を算出する、本
発明の基礎となる原理を説明する図である。 子、２８・・・移動検出装置、３３・・・上下方向モー
タ、３４・・・投光方向変更機構、３７・・・左右方向
モータ、４０・・・測距ゾーンマーク、４１・・・Ｘ方
向移動板、４３・・・Ｘ方向移動板、４４・・・Ｘ方向
検出スイッチ、４８・・・Ｘ方向検出スイッチ、４６．
４９・・・コード板、４７．５０・・・移動位置検出ブ
ラシ、５１・・・ＣＰＵ、５２・・・測距位置演算手段
、５３・・・モータ駆動手段、７０・・・測距演算手段
、７１・・・レンズ駆動手段、ａ・・・被写体に向がう
光軸、ｂ、ｃ・・・ＡＦレンズの光軸、ｆ・・・焦点距
離、０・・・ファインダレンズの光軸、θ１・・・必要
回動角度、Ｘ　ｒ　＋　３”・・・ズレ量。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体に測距光を投光しその反射光によって測距
   を行なう測距手段と；この測距手段によつて得られる測
   距データに基づいて合焦させる自動焦点機構を有するカ
   メラにおいて、 上記測距手段の測距光の投光方向を変化させる投光方向
   変更機構と；ファインダ視野内での位置変更が可能な測
   距ゾーン確認部と；この測距ゾーン確認部を、所望の位
   置に移動させる測距位置変更手段と；測距ゾーン確認部
   の移動位置を検出する移動位置検出手段と；この移動位
   置検出手段の検出データに基づき、上記測距手段の測距
   光の投光方向を、上記投光方向変更機構を介し測距ゾー
   ン確認部に追従して移動させる制御手段と；を備えたこ
   とを特徴とするカメラの測距装置。
2. （２）請求項１において、測距手段は、投光素子および
   受光素子を有する測距ユニットと；この受光素子が反射
   光を受光したときの受光情報、ファインダレンズの光軸
   に対するｘ方向でのズレ量およびｙ方向でのズレ量に基
   づき測距演算を行ない、この演算結果に基づき駆動信号
   を発し、自動焦点機構を駆動させる測距演算手段と；か
   らなるカメラの測距装置。