JPS5880608A - 自動焦点調節装置 - Google Patents

自動焦点調節装置

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JPS5880608A
JPS5880608A JP56178878A JP17887881A JPS5880608A JP S5880608 A JPS5880608 A JP S5880608A JP 56178878 A JP56178878 A JP 56178878A JP 17887881 A JP17887881 A JP 17887881A JP S5880608 A JPS5880608 A JP S5880608A
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lens
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter

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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】 本発明は自動焦点調節装置、特にスチルカメラの自動焦
点調節装置に関する。
カメラを被写体に向けて、シセッターボタンを押すとカ
メラが被写体距離を測シ、レンズを合焦位置に自動的に
設定し、フ植ルム露光を行うオートフォーカスカメラは
旧くから望まれていたもので、達成手段についても種々
の提案があった。
かかる要望が1977年にジャスピンコニカ(rt6 
品名 小西六写真工業(株)製)で、実現されたのを契
期として、多種多様の自動焦点カメラが市場に出まわる
こととなった。
自動焦点カメラが望まれ、その達成手段について、種々
の提案があったにもかかわらず、このアイデアが商品に
実現されなかった理由は幾つがあるが、最大の理由の1
つとして、測距装置から出る距離信号の信頼度が高くな
いことが挙げられる。
自動焦点カメラが広く出まわっている現在においても、
この問題は依然として残されている。この問題の解決の
方向の1つとしては、測距装置の信頼度を向上すること
である。
しかし、すべての撮影状況、被写体、パックグランドに
対して、誤りなく測距を行う測距装置を実現することは
事実上不可能である。
例えば、自然光の被写体反射光で測距を行う場合(以下
、パッシブ方゛式測距という)、被写体輝度が低いとき
に測距信号の信頼度が゛低下するという欠点を解決する
ものとして、カメラ側から光を発して、その反射光を計
測することにより測距を行うシステJ、(以下アクチブ
方式測距という)があるが、これは被写体距離の2乗で
信号レベルが低下するので、遠距離における測距信号の
信頼度の低下が著しいとか、被写界が明い場合にB /
 N比が低下し、同様に測距信号の信頼度が低下すると
いう欠点は避けられない。
他の解決方向としてはレンズの焦点深度を利用して、測
距信号の信頼度の低さをカバーしようとするものである
従来このような方向に沿った自動焦点調節装置として、
絞りが至近距離から無限遠までを被写界深度内に含むよ
うな値である場合に常焦点位置にレンズを設定するもの
、レンズを過焦点位置に設定し、過焦点距離の1/2以
下の距離では自動合焦装置を働かせるが、過焦点距離の
1/2以遠では過焦点位にレンズを設定するもの、ある
いは測距装置からの信号が自動合焦装置を作動させる信
号として使えない場合には常焦点位置にレンズを設定す
るもの等がある。
これらの提案は自動焦点調節装置の信頼性を向上するう
えで、それぞれ特有の効果があり、有効な手段ではある
が反面それぞれ欠点を有し、実用するには問題がある。
本発明は以上述べた従来の自動焦点調2装−の持つ欠点
を克服することを目的とし、測距信号の信頼度が高くな
いことに起因する問題を解決する方向として上述した2
方向のうち後者の考え方に立脚しておシ、上述した欠点
の多い断片的な提案を是正し、有機的に結合することに
より、誤動作が少く、信頼度の高い自動焦点調節装置を
提供したものである。
以下図示の実施例により本発明°を説明する。
第1図は本発明を概説するフローチャート第2図は本発
明において使用される測距装置の1例を示す図、第3図
は本発明の1実施例を示す回路図、第4図は測距々離と
測距装置の出力の関係を示す図、第5図は本発明の出力
信号コードと自動焦点調節装置の作動モードとの関係を
示す図、である。
本発明はパッシブ方式測距及びアクチブ方式測距いずれ
の方式に従った自動焦点調節装置にも使第2図に示すよ
うに光源IJDの光はレンズL1により、被写体06に
投射され、その反射光はレンズL、により半導体装置検
出素子PsD上にスポット状に投射される。 − よ74□、88よ、K Ob、ヵ1.。5.よ、61位
置検出素子PSD上の光点の位置もP、からP!に変る
光源LEDとしてはランプ、発光ダイオード、半導体レ
ーザ等種々の光源が用いられるが、自然光行うだけであ
るので1発のパルス光を発すればよい。シネカメラの場
合には連続パルスを発するよ開示した素子で、′ −八 従って電流工、及び12はI、を適宜処理することによ
り被写体Obの距離を計測することができる。
第3図において、1は第2図に示す半導体装置検出素子
PODである。該素子からの電流はI/V変換器2.2
′で電圧に変換され、AO増中器3.3′で、パックグ
ラウンドレベルが除去されるとともに信号増巾され、対
数変換増巾器5.5′で対数変換増巾される。6は差動
増巾器である。
ムO増巾器3.3′の出力電圧をVいV、とすると差動
増巾器6の出力はlnv/v!となる。
ところで、撮影レンズは無限遠に合焦する位1ぺそして
そのくり出し量は被写体距離の逆数に比例する。即ち、
第4図に示す実線4が理論上即ち理想的なレンズのくυ
出し蓋である。
これに対して、上述また差動増巾器6の出力であるln
 Vt/ Vtは第4図の点線l、で示す変化を示すが
、図から明らかなように理論上のレンズのくり出し量に
極めてよく近似している。
従って、差動増巾器の出力はそのまま、あるいは増巾す
るだけで、レンズの合焦位置制御に使用することができ
る。
4はAC増中器の出力が所定レベルよシ大きいか否かを
判断する弁別回路で、後に説明するようにデフォルト判
断を行うデフォルト判断手段を構成している。
以上説明したブロック即ち点MAで示すブロックは距離
信号処理演算回路であシ、距離信号Vxを出力する。な
お、距離信号VXは本実施例のように距離分の1に比例
する信号である必要はなく、被写体距離に対応した信号
であればよく、コード化されたデジタル信号等も勿論使
える。
点線Bで示すブロックは測光回路である。
8はC(isで自動露出制御装置の受光部が使用される
抵抗R7はシャッタースピード及びフィルム感度情報を
導入する抵抗である。
即ち、比較器9の■入力には被写体輝度、シャッタース
ピード及びフィルム感度から与えられる絞シ値を表わす
電圧vyが入力される。
比較器9は絞り値情報vyが常焦点、lA&影を可能と
する値以上であるか否かを判断する比較回路で、Vyが
常焦点を与える絞り値に対応する値以上であれば10′
を出力し、それより低い値であれば11′を出する。例
えば、F35ミリのレンズで、至近距離を0.97m、
許容錯乱を0.05mmとした場合常焦点を与える絞り
値はF’llである。
10は過焦点位置にレンズを設定するか否かの判断を行
う比較器で、°距離信号Vxが過熱点撮影を可能とする
値にある場合にはHFK−10′を出力しない場合は 
l を出力する。図の実施例では過焦点位置を開放F値
に対するものとして一義的に決めている。上記したレン
ズを用いた例では開放F値2.8に対し、過焦点距離8
.75m01.かじながら、絞り値に依存して過焦点位
置は変化するので、このような回路構成にしてもよいこ
とは勿論である。
たとえば比較器10のO入力に絞り値情報Vyを導入す
ることにより簡単に実現することができる。
Slは閃光器がレディ状態にある場合に閉成されSTB
を′O′にし、レディ状態にない場合にsTBを′l′
にするスイッチである。
ストロボをポツプアップすることにょシ、ストロボ電源
回路をONするカメラは周知であるが、スイッチS、は
このスイッチ即ち、ストロボポツプアップにより閉成さ
れるスイッチを用いることができる。
点線Cで示されるブロックは第1図に概略を示し、第5
図に詳細を示した信号処理を行う論理回路である。
この論理回路の機能を以下説明する。
筐ず、絞9がF、11以上の場合はPFが′OIを示す
結果トランジスタTr、がONシ、抵抗R6により、端
子Xにレンズを常焦点位置に設定する電圧Vpfを出力
する。常焦点モードは他のrべての要素に優先する。
第5図において、3.6.7.9.11.12.13、
及び15の場合が常焦点モードとなる。
これは絞りがFlllの場合はずべての被写体距離に対
して、満足すべき鮮鋭度の写真が得られるのであるから
、自動合焦装置を初めとし、他のレンズ位置設定手段は
一切働かせる必要がないという考え方である。
PFがIINの場合には、次にACC10器3の出/ 力が合焦手段を働かせるのに使える信号であるか否かが
判断され°る。もし、その出力が微弱で使えないもので
あれば弁別回路4が作動し、DFが10#となる。
DFがIQIの場合において、STBがIOIのとき、
即ち、閃光撮影のときにはトランジスタTr3がオンし
、抵抗R4により、Xにレンズを閃光撮影用位置例えば
、−3mの被写体に焦点が合う位置にレンズが設定され
るような出力VSTBが出力される。
])FがIQIでSTBが11#の場合にはトランジス
タTr4がオンし、レンズを過焦点位置に設定する出力
VHF’が抵抗R5によりXに出力するー。
弁別回路4が作動し、VDFがIOIになった場合とは
、測距素子1の出力が微弱である場合である。このよう
なケースの多くは被写体距離が太き場合である。従って
゛、この場合にはレンズを過焦点位置に設定すれば大半
のケースに対して、満足できる鮮鋭度の写真が得られる
。第5図において、1及び5がこのモードである。
ただし、測距している対象物に関して、ピントが合った
としても、露出が適正でなければγ′1−足な写真とは
言えない。
閃光撮影の場合には遠距離の被写体に対しては露光量不
足となシ、適正露光は得られない。
従って、閃光撮影の場合には適正露光が得られる距離の
範囲内にある被写体に対して、ピントを合わせる方がた
とえ、遠距離にある被写体に対して、ピントが合ってい
なくても満足すべき写真が得られる。
このような考えのもとに閃光撮影の場合、即ち、8TB
が′OIのときにはXにVSTBを出力し、レンズを例
えば3mの被写体に対して、合焦する位置に設定する様
にした。
第5図において、10及び14がこのモードである。
弁別回路4が作動せず、DFが1#の場合被写体距離が
過焦点距離の2分の1以遠にあるかどうかを判断する。
即ち、比較器lOにおいて、測距’I+f号Vxが所定
値以上であるか否かを判断する。Iヅ■定値以上、即ち
HFが′0“のときは上に説明したケースと同じ様に閃
光撮影であるか否かを判断し、閃光撮影の場合にはXに
VEITBを出力し、そうでな。
いときはXにVHFを出力する。
最後にHFが′1′の場合にはトランジスタTr。
がオンし、XにVx即ち測距信号が出力し、レンズは測
距信号に−従った正規の合焦位置に設定される。
以上説明した実施例の作動を以下要約する。
(1)  常焦点位置゛(本実施例では絞りFlllの
ときに被写体距離2.23mに対し合焦する位置)絞り
値がFi1以上のときは例外°なく、この位置にレンズ
が設定される。
(2)  閃光撮影位置(本実施例では被写体距離3.
0OfFlに対し合焦する位置) 絞り値がF、11より小さい値で、かつ被写本距離が過
焦点距離(本実施例では8.75m)の1/2以上でか
っ、閃光器を使用している場合又は絞υ値がFlllよ
り小さく、かつ側W装置の出力が測距信号として使えな
い場合でかつ、閃光器を使用している場合、この位置に
レンズが設定される。
(3)  J焦点付R(本実施例では“被写体距離8.
75m対して合焦する位置) 光器を使用しないという条件を除いて上記した(2)の
場合にレンズはこの位置に設定される。
(4)  自動合焦 絞り値がF、11よシ小さく、シかも、測距装置からの
距離信号が過焦点距離の1/2より小さい被写体距離を
示している場合閃光撮岨シであるが自然光撮影であるか
に関係なくレンズは測距装置からの距離信号に従った位
置に設定される。
これは第5図において4、及び16に示すモードである
レンズを上述した出力、即ち、Vx 、 VPF 、 
V)IF’。
VEiTBに従って、設定する機構としては従来公知の
任意の焦点調節機構を使用することができる。例えば出
力端子Xをサーボ系のモータ停止電圧を発生する端子と
することにより、サーボモータで駆動されるレンズを出
力端子Xの電圧に応じた位置で停止させる機構等がある
以上実施例により本発明を説明したが、本発明はこの実
施例に限られるものではなく、i許請求の範囲に記載し
た技術的範囲内の種々の変形を含む。
例えば測距素子として、現在広く使用されているHOn
θyw@111社製測距モジュールに代表される、多数
の測光セルから構成される測距素子、OOF等を使用す
ることができる。
また、実施例のハードロジックの代りにマイクロコンピ
ュータ−を用いることができる。
更に、レンズの過焦点位置と閃光撮影の場合合焦上限位
置とがほぼ等ましい場合にはVDF 、 VHFが′0
′の場合、閃光撮影、が否かを判断する必要がなく、す
べて、レンズを過焦点位置に設定することにより満足す
べき写真が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を概説するフローチャート、第2図は重
置嬰において使用される測距装置の1例を示す図、第3
図は本発明の1実施例を示す回路図、第4図は測距々離
と測距装置の出力の関係を示す図、第5図は本発明の出
力信号コードと自動焦点調節装置の作動モードとの関係
を示す図、である。 A・・・測距部     B・・・測光部C・・・信号
処理部 代理人 桑 原 義 美 第1閃 Vx         Vl−IF   VSTB  
V?lF   VSTB VPF第4凹 第51 手続補正書 !、・IIイ′10ノに、Jr 昭和56年特r(願第 178878  リ2 発明の
名称 自゛動焦点調節装置 73 杓1i +l−を−づると ’ITイ′1との関係 特許出願人 11゛  所  東京都新宿区西新宿IJ’目26番2
号名称(127) 小西六”!j:1’LL業株式会i
t代lシ取締役川本信彦 51用1iIF:イ5令の1月・J 自   発 6、補正の対象 1、補正の内容 (1)明細書中の補正 駕5頁17行目「過焦点位」とあるな、「過熱点位置」
と訂正。         −第7頁5行目「被写体0
・」とあ、るな、「被写体O61」と訂正。 第8頁3行目「電流11及び臆は」とあるな、「電流1
1及び/または」と訂正。 第10頁9行目「135ミリ」とあるな、「f35ミリ
」と訂正。 第狡頁加行目「■F」とあるを、rDEFJと訂正。 第16頁14行目「CCP」とあるを−、「CCD J
と訂正。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  測距装置よシの距離信号に対応した正規の合
    焦位置にレンズを設定する自動合焦手段を作動させる命
    令手段が、絞シ値が常焦点撮影を可能とする値に ある
     か 否 かを判断する第1判断手段と該第1判断手段
    が′否′と判断した場合に前記測距装置よりの出力かの
    論理上下位であって、該第2判断手段が1ある′とした
    場合の系に接続されることを特徴とする自動焦点調節装
    置。
  2. (2)前記第1判断手段が′ある′の場合にレンズを常
    焦点位置に設定する常焦点判断手段であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の自動焦点調節装置。
  3. (3)前記第2判断手段が前記測距装置よりの出力が前
    記自動合焦手段を作動させる信号として’2える′か′
    否′かを判断するデフォルト判断手段を含む特許請求の
    範囲第1項又は第2項記載の自動焦点調節装置。
  4. (4)前記第2判断手段が′否′と判断した場合にレン
    ズを過熱点位置に設定するようKした−ことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の自動焦点調節装置。
  5. (5)  前記第2判断手段が′否′と判断した場合に
    ′閃光撮影′か′否′がを判断する閃光撮影判断手段を
    合筆、′閃光撮影′の場合にレンズを閃光撮影用位置に
    、′否′の場合にレンズを過熱点位置に設定するように
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項
    記面の自動焦点調節装置。
  6. (6)前記第2判断手段が前記デフォルト判断手段及び
    該デフォルト判断手段が′使える′と判断した場合に前
    記測距装置よりの信号によシ、′過熱点撮影′か′否′
    かを判断する過熱点判断手段゛を含み、−前記命令手段
    が前記過焦点判1r71手段の下位であって、前記濃焦
    点判断手段が“否′と判断した場合の系に接続されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の自動焦点調
    節装置。
  7. (7)前記過熱点判断手段が′過焦点撮影′と判断した
    場合に′閃光撮影′か′否“かを判断する第2閃光撮影
    判断手段を有し、該第2閃光搬影判断手段が′撮光撮影
    ′と判断した場合に、レンズを閃光撮影位置に設定しご
    否′と判断した場合にレンズを過焦点位置に設定するよ
    うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の
    自動焦点調節装置。
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