JPS5878109A - オ−トフオ−カス装置 - 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】 本発明は、カメラの焦点合わせを自動的に行なうオート
フォ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ォ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って
いる。

ところで、オートフォーカス装置の方式には、周知の如
く、パッシブ方式とアクティブ方式とがあり、両者共−
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、アクティ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、アクティブ方式の実用化が進
んできている。

アクティブ方式において、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ォーカス方式
が実用化の中心となっている。ところが、上記した赤外
光、受光による三角測量方式によっても、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
知のフォーカスロッ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
したものであシ、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
電管の投光をフィ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
オートフォ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ノくルスを発生するトリガー回
路の動作による雑音発生による悪影響を除去できたオー
トフォ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ォーカス装置に
ついて詳述する。

第１図は、本発明によるオートフォーカス装置の一実施
例を示した要部ブロック図を示している。

図中、１は閃光を発するキセノン放電管２を発光せしめ
るだめの発光回路、３はキセノン放電管２よシ発せられ
る光を赤外光のみとする光学フィルタ、４は被写体、Ａ
はオペアンプ６、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、ｅは基準電源、１ｏは基準電源９の電圧
を抵抗により分割し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、１２
はＡ−Ｄコンバータの出力をや１断じホールドするフリ
ップフロッ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によって動作
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ォーカス装置の基
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の発光によりフィルタ３を介して照
射される赤外光°は被写体４により反射され受光素子７
によっ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
ってキセノン放電管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′＆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っ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６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１１は先の基準電圧発生部１ｏ
による種々の基準電圧と上記オペアンプ６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
によってホールドする。

ピークホールド回路１２によっ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によっ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にフィル
ター３を介して照射され、その反射光が受光素子７によ
って受光される。

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６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６の出力波形は第２図（ロ）に示す如く
の振動波形となる。

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６の出力の第１波形は、キセノン放電管２
を発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６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。

従って、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６の出力
によっ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。

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１ｏ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、受光信号を発光終了後の雑音の
影響のなくなっ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。従って、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
反射光式のアクティブ方式のオートフォーカス装置を提
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ォーカス装置の一実施例
を示すブロック図、第２図（イ）、（ロ）ｔ　Ｈは第１
図に示したブロッ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・・・・・・フィルター、６・・・・・・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。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
１１ＸＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）前看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って保持された出力
   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ォーカス装置。 ＠）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ォーカス装置。 （３）投光系は、閃光放電管より射出される赤外光のみ
   とする光学フィ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
   フォーカス装置。