JPH04233527A - カメラ用オ−トフォ−カス回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンパクトなカメラ
に利用するところのオ−トフォ−カス回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトカメラには、近距離の合焦位
置と遠距離の合焦位置との二位置にレンズ鏡胴を移動さ
せる簡易なオ−トフォ−カス機構を備えたものがある。

【０００３】図６はこの種のオ−トフォ−カス機構の回
路図である。この回路図では測距動作させる前に予め充
電するコンデンサ１２が電流制限抵抗１３を介して電池
電源１１に並列接続されている。スイッチ１４はシャッ
タ釦の中段押下動に連動して閉成する連動スイッチで、
この連動スイッチ１４の閉成下に測距動作が開始される
。

【０００４】下段の回路に示したインバ−タ（Ｃ−ＭＯ
Ｓ）１５はコンデンサ１６と抵抗１７と共に遅延回路を
形成している。この遅延回路は回路が安定した後に発光
ダイオ−ドを点灯するように働く。

【０００５】遅延回路の遅延時間の経過により上記イン
バ−タ１５の出力がＬｏｗ電圧からＨｉｇｈ電圧に変化
し、コンパレ−タ１８、コンデンサ１９、抵抗２０、２
１、２２からなるタイマ−が始動する。つまり、コンパ
レ−タ１８の出力がタイマ−時間の間Ｌｏｗ電圧となり
、点灯スイッチとして作用するトランジスタ２３がＯＮ
して赤外発光ダイオ−ド２４が点灯する。なお、この発
光ダイオ−ド２４は予め充電されているコンデンサ２５
の放電々流を受けて点灯始動する。

【０００６】一方、赤外発光ダイオ−ド２４の光は被写
体によって反射され、上段回路の第１のフォトダイオ−
ド２６と第２のフォトダイオ−ド２７によって受光され
る。なお、これら第１、第２フォトダイオ−ド２６、２
７は受光面が一連となった一体構成の受光器２８となっ
ている。

【０００７】第１のフォトダイオ−ド２６の出力は演算
増幅回路２９とコンデンサ３０とを介して脈動波電圧Ｖ
１となり、同様に第２のフォトダイオ−ド２７の出力が
演算増幅回路３１とコンデンサ３２とを介して脈動波電
圧Ｖ２となる。

【０００８】これら脈動波電圧Ｖ１、Ｖ２はコンパレ−
タ３３によって比較される。つまり、コンパレ−タ３３
の出力が、Ｖ１＞Ｖ２ではＨｉｇｈ電圧、Ｖ１＜Ｖ２で
はＬｏｗ電圧となるため、Ｖ１＞Ｖ２のときのみ電磁機
構３４の給電スイッチとして作用するトランジスタ３５
、３６がＯＮする。なお、トランジスタ３５、３６、電
磁機構３４等がレンズ駆動回路を形成している。

【０００９】この従来例の受光器２８は、被写体が遠い
ときにＶ１＞Ｖ２となるように出力し、被写体が近いと
きにはＶ１＜Ｖ２となるように出力する。このことから
被写体が遠い場合にコンパレ−タ３３の出力がＨｉｇｈ
電圧となり、電磁機構３４が給電され、後述するところ
のレンズ鏡胴が遠距離合焦位置に駆動される。

【００１０】その他、図６に示した回路線３７はコンパ
レ−タ３３の誤動作防止用、ダイオ−ド３８はトランジ
スタ３５、３６のＯＮ保持用、抵抗３９とコンデンサ４
０はノイズ防止用のものである。また、５３はトランジ
スタ３５のベ−ス側電圧を持ち上げレンズ駆動回路を動
作準備に移動する抵抗である。

【００１１】図７はオ−トフォ−カス機構を備えるレン
ズ鏡胴部分の断面図で、図８は同レンズ鏡胴部分の正面
図である。レンズ鏡胴４１にはリング部４２が固着され
、このリング部４２に設けられたガイド腕４３、４４が
カメラ基体４５より突出したガイド支柱４６、４７に案
内され、レンズ鏡胴４１を進退移動（図７において上下
方向）させる。

【００１２】また、レンズ鏡胴４１はコイルばね４８の
拡圧作用で常時進出し、近距離合焦位置となつている。 なお、この合焦位置ではガイド腕４３がガイド支柱４６
に設けたストッパ−リング４９に当接している。

【００１３】上記した電磁機構３４は、図示する如く、
カメラ基体４５に固着したホルダ−５０と、電磁石５１
、動作レバ−５２とより構成されている。この電磁機構
３４は給電されないかぎり、動作レバ−５２が吸引され
ないため、レンズ鏡胴４１を駆動しない。この場合には
、レンズ鏡胴４１が進出した近距離合焦位置となってい
る。電磁機構３４が上記したように給電されると、動作
レバ−５２が電磁石５１によって吸引されるため、この
動作レバ−５２がガイド腕４３を押し下げ、レンズ鏡胴
４１を後退させる。この後退移動によりレンズ鏡胴４１
が遠距離合焦位置に移る。

【００１４】上記したオ−トフォ−カス機構は、シャッ
タ釦を押下操作すると、その中段押下で連動スイッチ１
４が閉成し、インバ−タ１５を含む遅延回路の動作後に
、コンパレ−タ１８を備えるタイマ−が始動する。した
がって、このタイマ−のタイマ−時間の間赤外発光ダイ
オ−ド２４が点灯する。

【００１５】赤外発光ダイオ−ド２４の光による被写体
反射光が第１、第２フォトダイオ−ド２６、２７によっ
て受光され、三角測量の原理にしたがって測距動作が行
われる。このとき、第１、第２フォトダイオ−ド２６、
２７の出力増幅電圧である脈動波電圧Ｖ１、Ｖ２がＶ１
＜Ｖ２となれば、既に述べた通り、コンパレ−タ３３の
出力がＬｏｗ電圧となり、トランジスタ３５、３６がＯ
ＦＦの状態を保ち、この結果、電磁機構３４が非励磁の
ままとなり、レンズ鏡胴４１が図７に示す進出位置で近
距離合焦状態となっている。この状態でシャッタ釦を最
終段まで押下操作すると、シャッタが動作して近距離撮
影が行われる。

【００１６】上記脈動波電圧がＶ１＞Ｖ２となるときは
コンパレ−タ３３の出力がＨｉｇｈ電圧となり、トラン
ジスタ３５、３６のＯＮにより電磁機構３４が給電され
る。この結果、電磁機構３４の動作レバ−５２が電磁石
５１により吸引され、この動作レバ−５２がガイド腕４
３を押動してレンズ鏡胴４１を後退させて遠距離合焦位
置に移動させる。この状態で、シャッタ釦が最終段まで
押下操作されると、シャッタが動作し遠距離撮影が行わ
れる。

【００１７】なお、電磁機構３４は動作初期においてコ
ンデンサ１２の放電々流を受けるため、強い力でレンズ
鏡胴４１を後退させ、その後、電流制限抵抗１３を介し
て電池電源電流を受けレンズ鏡胴４１を後退させた位置
に保持する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記したオ−トフォ−
カス機構は、遠距離撮影の場合に誤動作するおそれがあ
った。すなわち、受光器２８に入射する被写体像Ａが、
図９に示した第１のフォトダイオ−ド２６側に片寄れば
、図１０に示した如く、脈動波電圧Ｖ１、Ｖ２に大きな
振幅差がでて、コンパレ−タ３３がこれら電圧Ｖ１、Ｖ
２を充分に識別できる。なお、このような場合は被写体
があまり遠くない場合である。

【００１９】しかし、被写体が遠くになるほど、被写体
像Ａの片寄りが少なくなり、例えば、図１１に示すよう
になると、脈動波電圧Ｖ１、Ｖ２が図１２に示した如く
振幅差の少ないものとなり、コンパレ−タ３３がこれら
電圧Ｖ１、Ｖ２を識別することが困難となる。この場合
、コンパレ−タ３３が遠距離撮影であるにかかわらず、
Ｌｏｗ電圧出力のままとなり、レンズ鏡胴４１が進出し
た近距離合焦位置でシャッタレリ−ズされることがあっ
た。

【００２０】本発明は上記した実情にかんがみ、近距離
撮影、遠距離撮影を問わず、確実に近距離合焦と遠距離
合焦とに動作させることができるオ−トフォ−カス回路
を開発することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明では、第１発明として、光源と、この光源
からの光の被写体反射光を受光する第１、第２受光素子
を有し、これら第１、第２受光素子出力の脈動波電圧を
増幅する回路と、各々の脈動波電圧を比較し所定の関係
を満すとき測距信号を出力する比較回路と、撮影レンズ
をその測距信号に応動して近距離合焦位置或いは遠距離
合焦位置のいずれか一方の位置に移動させるレンズ駆動
回路とを備えるカメラ用オ−トフォ−カス回路において
、上記光源の点灯開始に伴って動作を開始し、上記した
脈動波電圧のピ−ク値経過直後の時点で動作を終了する
タイマ−を設け、上記レンズ駆動回路がこのタイマ−出
力に応動して動作準備に移行し、この動作準備下に上記
した測距信号を入力してレンズ駆動する構成としたこと
を特徴とするカメラ用オ−トフォ−カス回路を提案する
。

【００２２】第２発明として、上記した第１発明におい
て、上記光源の点灯を上記脈動波電圧のピ−ク値経過直
後の時点で消灯させるタイマ−を設け、このタイマ−の
タイマ−時間の間上記したレンズ駆動回路を動作準備に
移行させる構成としたことを特徴とするカメラ用オ−ト
フォ−カス回路を提案する。

【００２３】第３発明として、光源と、この光源からの
光の被写体反射光を受光する第１、第２受光素子を有し
、これら第１、第２受光素子出力の脈動波電圧を増幅す
る回路と、各々の脈動波電圧を比較し所定の関係を満す
とき測距信号を出力する比較回路と、撮影レンズをその
測距信号に応動して近距離合焦位置或いは遠距離合焦位
置のいずれか一方の位置に移動させるレンズ駆動回路と
を備えるカメラ用オ−トフォ−カス回路において、光源
を点灯開始させてから上記脈動波電圧がピ−ク値に達す
る以前の所定時間の間上記レンズ駆動回路への測距信号
の入力を阻止する信号阻止回路を備えたことを特徴とす
るカメラ用オ−トフォ−カス回路を提案する。

【００２４】第４発明として、光源と、この光源からの
光の被写体反射光を受光する第１、第２受光素子を有し
、これら第１、第２受光素子出力の脈動波電圧を増幅す
る回路と、各々の脈動波電圧を比較し所定の関係を満す
とき測距信号を出力する比較回路と、撮影レンズをその
測距信号に応動して近距離合焦位置或いは遠距離合焦位
置のいずれか一方の位置に移動させるレンズ駆動回路と
を備えるカメラ用オ−トフォ−カス回路において、上記
光源の点灯開始に伴って動作を開始し、上記した脈動波
電圧のピ−ク値経過直後の時点で動作を終了するタイマ
−を設け、上記レンズ駆動回路がこのタイマ−出力に応
動して動作準備に移行し、この動作準備下に上記した測
距信号を入力してレンズ駆動する構成とすると共に、光
源を点灯開始させてから上記脈動波電圧がピ−ク値に達
する以前の所定時間の間上記レンズ駆動回路への測距信
号の入力を阻止する信号阻止回路を備えたことを特徴と
するカメラ用オ−トフォ−カス回路を提案する。

【００２５】

【作用】第１発明及び第２発明のオ−トフォ−カス回路
は、レンズ駆動回路が、脈動波電圧のピ−ク値経過直後
の時点までの測距信号を入力して動作し、脈動波電圧の
立下り部分によって比較回路が出力する測距信号の入力
によっては動作しない。したがって、比較回路が最終的
に入力した脈動波電圧のピ−ク値部分を識別して出力す
る測距信号によってレンズ駆動回路が動作する。

【００２６】第３発明のオ−トフォ−カス回路は、脈動
波電圧のピ−ク値に達する以前の立上り部分を入力した
ときの比較回路の出力（測距信号）が信号阻止回路によ
って阻止され、レンズ駆動回路に入力しない。したがっ
て、レンズ駆動回路が脈動波電圧のピ−ク値部分以後の
みを識別して出力された測距信号によって動作する。

【００２７】第４発明のオ−トフォ−カス回路は、脈動
波電圧のピ−ク値部分のみを識別した比較回路出力によ
ってレンズ駆動回路が動作する。

【００２８】

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面に沿っ
て説明する。図１は本発明に係るオ−トフォ−カス回路
図である。この図面では図６の従来例と同じ回路部品に
ついては同符号を付してそれらの説明は省略する。

【００２９】本実施例では、コンパレ−タ１８、コンデ
ンサ１９、抵抗２０、２１、２２から形成したタイマ−
が、脈動波電圧Ｖ１、Ｖ２のピ−ク値経過直後の時点Ｔ
２（図３、図５参照）で赤外発光ダイオ−ド２４を消灯
させる構成となっている。つまり、上記タイマ−は遅延
回路のインバ−タ１５がＨｉｇｈ電圧出力となった時点
でカウントを開始し、脈動波電圧Ｖ１、Ｖ２がピ−ク値
を経過した直後の時点でカウントを終了するように、そ
のタイマ−時間が設定してある。

【００３０】この結果、赤外発光ダイオ−ド２４が上記
タイマ−のカウント開始時点から点灯し、脈動波電圧Ｖ
１、Ｖ２のピ−ク値経過直後の時点Ｔ２で消灯する。

【００３１】一方、本実施例では、トランジスタ２３と
赤外発光ダイオ−ド２４との接続点Ｐと、コンパレ−タ
３３の出力点Ｑとを抵抗６０を介して接続した回路線６
１を設けると共に、コンデンサ６２及び抵抗６３を介し
て上記回路線６１にベ−スを接続したトランジスタ６４
が備えてある。このトランジスタ６４は測距信号の信号
阻止回路を形成しており、そのコレクタをコンパレ−タ
３３の出力回路側に、エミッタをグランド回路側に各々
接続してある。なお、このトランジスタ６４のベ−ス〜
エミッタ間に接続した抵抗６５はバイアス用のものであ
る。

【００３２】上記した信号阻止回路のトランジスタ６４
は、トランジスタ２３がＯＮした時、つまり、赤外発光
ダイオ−ド２４が発光した時に発生する接続点Ｐの電圧
をベ−ス入力してＯＮする。そして、コンデンサ６２と
抵抗６３による時定数によって決まる時間が経過したと
きＯＦＦに復帰する。すなわち、上記トランジスタ６４
は、コンデンサ６２と抵抗６３との時定数によって、赤
外発光ダイオ−ド２４が点灯開始してから、脈動波電圧
Ｖ１、Ｖ２がピ−ク値に達する以前の所定時点Ｔ１（図
３、図５参照）でＯＦＦするように構成してある。

【００３３】このように構成した信号阻止回路は、コン
パレ−タ３３が出力する時点Ｔ１までの測距信号をトラ
ンジスタ６４のＯＮによって阻止させ、時点Ｔ１以後に
出力される測距信号をトランジスタ３５を含むレンズ駆
動回路に送るようになる。

【００３４】上記したオ−トフォ−カス回路は、シャッ
タ釦の中段押下で連動スイッチ１４が閉成し、タイマ−
回路の始動によって赤外発光ダイオ−ド２４が点灯する
と、信号阻止回路のトランジスタ６４がＯＮする。また
、コンパレ−タ３３の出力点Ｑの電位が回路線６１によ
って上がるためレンズ駆動回路が動作準備状態となる。 また、被写体反射光を受光した第１、第２のフォトダイ
オ−ド２６、２７の出力を増幅した脈動波電圧Ｖ１、Ｖ
２がコンパレ−タ３３に入力し、これら電圧Ｖ１、Ｖ２
が比較される。

【００３５】既に述べた通り、脈動波電圧Ｖ１＜Ｖ２の
ときは、コンパレ−タ３３がＬｏｗ電圧出力となるため
、電磁機構３４が非励磁のままとなり、レンズ鏡胴４１
が近距離合焦位置となっている。この状態でシャッタ釦
を最終段まで押下すれば、近距離撮影が行われる。なお
、この場合にもタイマ−のカウント終了で赤外発光ダイ
オ−ド２４が消灯するから、時点Ｔ２において脈動波電
圧Ｖ１、Ｖ２が消滅すると共に、レンズ駆動回路が動作
準備状態から通常状態に戻る。

【００３６】脈動波電圧Ｖ１＞Ｖ２の場合には、コンパ
レ−タ３３がＨｉｇｈ電圧出力となるが、時点Ｔ１まで
は信号阻止回路のトランジスタ６４がＯＮしているため
、このコンパレ−タ３３から出力される測距信号がレン
ズ駆動回路に入力されない。時点Ｔ１を経過すると、ト
ランジスタ６４がＯＦＦに復動するため、コンパレ−タ
３３が出力する測距信号（Ｈｉｇｈ電圧出力）によって
トランジスタ３５、３６がＯＮし、電磁機構３４が給電
される。

【００３７】この結果、この電磁機構３４の励磁動作に
よりレンズ鏡胴４１が駆動され、遠距離合焦位置に移る
。脈動波電圧Ｖ１、Ｖ２のピ−ク値が経過した時点Ｔ２
となると、赤外発光ダイオ−ド２４が消灯するため、こ
れら電圧Ｖ１、Ｖ２の消滅によってコンパレ−タ３３が
零出力となり、また、レンズ駆動回路の動作準備が解か
れるが、ダイオ−ド３８を含む保持回路の動作により、
トランジスタ３５、３６のＯＮが継続し、電磁機構３４
がレンズ鏡胴４１を遠距離合焦位置に保持する。

【００３８】上記の状態で、シャッタ釦を最終押下する
とシャッタ動作して遠距離撮影が行われる。また、シャ
ッタ釦の押下操作を解放させれば、連動スイッチ１４の
解放により、各回路の復帰と、電磁機構３４の復動によ
ってレンズ鏡胴４１が近距離合焦位置に戻る。

【００３９】図２及び図３は従来例で説明した図９及び
図１０と同様のもので、図４及び図５は従来例で説明し
た図１１及び図１２と同様のものである。これら図面よ
り分かる通り、遠距離撮影においては、脈動波電圧Ｖ１
、Ｖ２のピ−ク値を挾んだ時点Ｔ１〜Ｔ２の間にコンパ
レ−タ３３より出力される測距信号によってレンズ鏡胴
４１が遠距離合焦位置に移動駆動されることになる。

【００４０】以上の実施例では、近距離合焦位置から遠
距離合焦位置に制御するオ−トフォ−カス回路について
説明したが、本発明は、ばね勢力によって遠距離合焦位
置にあるレンズ鏡胴を電磁機構により近距離合焦位置に
移動駆動するオ−トフォ−カス機構についても容易に実
施することができる。また、レンズ鏡胴の複数のレンズ
のうち１つのレンズを移動させて焦点整合するオ−トフ
ォ−カス機構では、電磁機構によってフォ−カス用の一
つのレンズを移動駆動する構成とする。

【００４１】さらに、本発明を実施する場合は、連動ス
イッチの閉成している間光源を点灯させ、レンズ駆動回
路を時点Ｔ２まで動作準備状態に移行するタイマ−を設
けてもよく、また、このタイマ−と時点Ｔ１まで測距信
号を阻止する阻止回路とは別々に実施してもよい。

【００４２】

【発明の効果】上記した通り、本発明に係るオ−トフォ
−カス回路では、第１、第２受光素子出力を増幅した各
々の脈動波電圧のピ−ク値部分を比較して測距信号を出
力させる構成としたので、各々の脈動波電圧の振幅差の
大きい部分で識別した測距信号によって撮影レンズを駆
動でき、この結果、誤動作の極めて少ないオ−トフォ−
カス回路となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すオ−トフォ−カス回路
図である。

【図２】あまり遠くない被写体の結像状態を示した受光
器の簡略図である。

【図３】図２の結像状態における脈動波電圧と、この電
圧の識別部分を示した波形図である。

【図４】遠距離の被写体の結像状態を示した受光器の簡
略図である。

【図５】図４の結像状態における脈動波電圧と、この電
圧の識別部分を示した波形図である。

【図６】従来例として示したオ−トフォ−カス回路の回
路図である。

【図７】オ−トフォ−カス機構を備えるレンズ鏡胴部分
の断面図である。

【図８】同レンズ鏡胴部分の正面図である。

【図９】あまり遠くない被写体の結像状態を示す受光器
の簡略図である。

【図１０】図９に示す結像状態における脈動波電圧の波
形図である。

【図１１】遠距離にある被写体の結像状態を示す受光器
の簡略図である。

【図１２】図１１に示す結像状態における脈動波電圧の
波形図である。

【符号の説明】

１４　　シャッタ釦に連動する連動スイッチ１５　　遅
延回路を形成するインバ−タ１８　　タイマ−を形成す
るコンパレ−タ２３　　赤外発光ダイオ−ドの給電用ト
ランジスタ２４　　赤外発光ダイオ−ド ２６　　第１のフォトダイオ−ド ２７　　第２のフォトダイオ−ド ２８　　受光器 ２９、３１　　演算増幅回路 ３３　　コンパレ−タ ３４　　電磁機構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光源と、この光源からの光の被写体反
   射光を受光する第１、第２受光素子を有し、これら第１
   、第２受光素子出力の脈動波電圧を増幅する回路と、各
   々の脈動波電圧を比較し所定の関係を満すとき測距信号
   を出力する比較回路と、撮影レンズをその測距信号に応
   動して近距離合焦位置或いは遠距離合焦位置のいずれか
   一方の位置に移動させるレンズ駆動回路とを備えるカメ
   ラ用オ−トフォ−カス回路において、上記光源の点灯開
   始に伴って動作を開始し、上記した脈動波電圧のピ−ク
   値経過直後の時点で動作を終了するタイマ−を設け、上
   記レンズ駆動回路がこのタイマ−出力に応動して動作準
   備に移行し、この動作準備下に上記した測距信号を入力
   してレンズ駆動する構成としたことを特徴とするカメラ
   用オ−トフォ−カス回路。
2. 【請求項２】　　上記光源の点灯を上記脈動波電圧のピ
   −ク値経過直後の時点で消灯させるタイマ−を設け、こ
   のタイマ−のタイマ−時間の間上記したレンズ駆動回路
   を動作準備に移行させる構成としたことを特徴とする請
   求項１記載のカメラ用オ−トフォ−カス回路。
3. 【請求項３】　　光源と、この光源からの光の被写体反
   射光を受光する第１、第２受光素子を有し、これら第１
   、第２受光素子出力の脈動波電圧を増幅する回路と、各
   々の脈動波電圧を比較し所定の関係を満すとき測距信号
   を出力する比較回路と、撮影レンズをその測距信号に応
   動して近距離合焦位置或いは遠距離合焦位置のいずれか
   一方の位置に移動させるレンズ駆動回路とを備えるカメ
   ラ用オ−トフォ−カス回路において、光源を点灯開始さ
   せてから上記脈動波電圧がピ−ク値に達する以前の所定
   時間の間上記レンズ駆動回路への測距信号の入力を阻止
   する信号阻止回路を備えたことを特徴とするカメラ用オ
   −トフォ−カス回路。
4. 【請求項４】　　光源と、この光源からの光の被写体反
   射光を受光する第１、第２受光素子を有し、これら第１
   、第２受光素子出力の脈動波電圧を増幅する回路と、各
   々の脈動波電圧を比較し所定の関係を満すとき測距信号
   を出力する比較回路と、撮影レンズをその測距信号に応
   動して近距離合焦位置或いは遠距離合焦位置のいずれか
   一方の位置に移動させるレンズ駆動回路とを備えるカメ
   ラ用オ−トフォ−カス回路において、上記光源の点灯開
   始に伴って動作を開始し、上記した脈動波電圧のピ−ク
   値経過直後の時点で動作を終了するタイマ−を設け、上
   記レンズ駆動回路がこのタイマ−出力に応動して動作準
   備に移行し、この動作準備下に上記した測距信号を入力
   してレンズ駆動する構成とすると共に、光源を点灯開始
   させてから上記脈動波電圧がピ−ク値に達する以前の所
   定時間の間上記レンズ駆動回路への測距信号の入力を阻
   止する信号阻止回路を備えたことを特徴とするカメラ用
   オ−トフォ−カス回路。