JPS62116926A - カメラの自動焦点調節装置 - 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、カメラの自動焦点装置の改良に関するもので
、さらに詳しくは、既に知られている三角測距の原理を
応用した距離検出手段等によって被写体までの距離を検
出し、その結果に基づいて撮影レンズを電磁的に駆動す
るか、あるいは、撮影レンズの移動を制御する部材’ｔ
ｔ磁駆動駆動適正位置に係止するものにおいて、撮影レ
ンズの停止位置をより高精度に制御可能とするものであ
る。

〔従来の技術〕

従来は１例えば特開昭５４−１４０５５２号に開示さｎ
ているように、レンズ鏡筒上にカムがあり、鏡筒の回動
に伴ない投光素子が走査し、被写体からの反射光を検出
して合焦信号が出たところでレンズ係止用マグネットの
電流を遮断し、鏡筒上のラチェツトνこストップ爪を係
合させ、レンズを合焦位置に停止させる自動焦点調節装
置が提案されている。

さらに、特願昭６０−２１５９９１によれば電磁駆動装
置を上記鏡筒の回動に使用し、合焦信号が出たところで
電ｍ駆動装［を止め、所定遅延時間経過後ラチェツト爪
が停止してからレンズ係土用マグネットの電流ｔ−遮断
し、鏡筒上のラチェットにストップ爪を係合させ、合焦
精度を高めた自動焦点調節装置も提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような装置においては、被写体までの距離
によっておるタイミングに出る合焦信号によシレンズ係
止用マグネントｆｃｏ′ｆＰＦｌするのであシ、また、
合焦信号により電磁駆動装置１ｔｔ−止めたうえでマグ
ネット’１ＯＦＦする為、ラチェットの爪のどの位置に
ストップ爪が突１！当たるかは決まらず、几またｔ−）
チェット爪の山の頂上にストップ爪が突き轟たった場合
は、ねらいの係止位置に対し、隣の爪に係止する危険性
がめシ、焦点調節の精度に影響するという問題点があっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので合焦信号の検
出を上記電磁駆動装置の動きと同期して行ない、従って
結果的には、ラチェツト爪の動きと同期して合焦信号検
出を行なわせるようにした為、合焦を確認した時点での
ラチェツト爪の位相は常に一定となシ、ラチェツト爪に
対し安定した位置にストップ爪を突き当てることになる
。

〔作用〕

その為、ストップ爪がラチェン）を係止する精度は向上
し、高精度の自動焦点調節が実現される。

〔実施例〕

以下１本発明１−実施例に基づいて説明する。

第１図は、レリーズ前の状態をもって示した本発明の一
実施例をなす構成図でるる。図中符号１は、長溝１ａ、
１ｄｔ−介して図示しない固定基板上のピンｌｅ、Ｉｆ
に走行可能に取付けられた走査板で１発光素子９が取付
いている。また、走査板１には左付勢するバネ１ｂがめ
シ、駆動レバー４の突部４ａと当接する立ち曲げ部１ｃ
を有する。

駆動レバー４は固定板上のピン４ｂを中心に回動し、ピ
ン４ｃは後述する距離環２のカム２ｃと係止している。

焦点調節手段である距離環２には、ビニオン５ａと噛合
って電磁駆動手段のステップモータ５からの駆動力を受
けるランク部２ａと、ラチェツト車５のピニオン５ｂと
噌合うラック部２ｂと図示されないレンズ部材に関係す
る連結部２ｄとがある。ラチェツト車５には係止部５ａ
がある。係止レバー７は、固定板上のピン７ｂｉ中心に
バネ７ａによって右旋性を付与された状態で回動可能に
城付けられている。電磁石６の鉄片６ａは、係止レバー
７と連結されている。−磁石６が消磁すると、係止レバ
ー７の端に設けた爪７Ｃは右旋して、ラチェツト車５上
の係止歯部５ｄと係合する。そして距離環２．駆動レバ
ー４．走査板１．後述する発光素子９．および受光素子
８よシ距離検出手段を形成していると共に、ラチェツト
車５、係止レバー７．１！ａ石６より電動係止手段を形
成している。

次に上述した構成機構の作動について説明する。

第１図に示したレリーズ前の状態のもとで図示しないレ
リーズ部材を押下げると、その直後にメインスイッチ８
菫が閉成されてステップモータ３が回動し、距離環２が
図中右回動し、これに連動して、駆動レバー４が回動し
、走査板１を図中右方へ走行させる。またこれと同時に
励磁した電磁石６は鉄片６ａｉ吸引して、係止レバ−７
ｆｔ係止歯部５ａと接触しない位置に保持する。発光素
子９は右方へ走行開始した走査板１の腕端において、パ
ルス状の光を被写体に向けて照射開始する。

一方、２分割センサ８ｉｌｔ、発光素子９からのパルス
状の光を被写体からの反射光として受光し、２つのセン
サの出力が一致した時点で合姿信号を出力する。この出
力信号をマイクロコンピュータ１５ｒＩｉステツプモー
タ３のパルスに同期して入力し、合焦、否合焦の判定を
行ない、合焦信号を検Ｉｆｊｆると、マイクロコンピュ
ータ１５は電磁石消磁信号を出し、電磁石６０通ｔを断
つ。亀高石６による吸引を解かれた係止レバー７はバネ
７ａの付勢力により右旋し、その爪７ｃｉ係止歯部５ａ
に係合させる。ステップモータ６の回転は距離環２を介
してラチェツを車５に伝達される為、ステップモータ５
に同期した電磁石消磁信号はラチェツト車５の係止歯部
５ａの動きにも同期して出る。

従って係止レバーの爪７Ｃは、どのパルスでも常に係止
歯部５ａの決まった位相の位置に係合する為、係止歯ｉ
５ａと係止レバー爪７Ｃの係合は確実に行なわれる。そ
の後、ラチェツト車５の係止歯部５ａの谷部と、係止レ
バー爪７Ｃに間隙がある場合には、ステップモーター５
が再度、わずかに回転して前記間＠金なくす方向に作動
することによυ、撮影レンズが装着さｎた距離環２＃：
を適正位置に停止する。

第２図は、上述の機構を制御する電気回路の一実施例を
示すものでメジ、アクティブオートフォーカス回路１１
、ステップモータ駆動回路１）゜制御部をなすマイクロ
コンピュータ１５及び電源保持回路１４等から構成され
ている。このアクティブオートフォーカス回路１１は発
光部と受光部からなり、後述するマイクロコンピュータ
１５からの発光パルス信号を受けて発光素子駆動回路１
１ａにより一定周波数のパルス信号を赤外線発光ダイオ
ード等の発光素子９に出力し、一定周期で点滅する赤外
線ビームを被写体に向けて照射するように構成され、ま
た受光部Ｆ１）個のフォトダイオード８ａ、８ｂからな
る２分割センサ８により被写体から反射した赤外光を電
気信号に変換し、それぞれのフォトダイオード８ａ、８
ｂからの出力信号を演算増幅器１１ｂ、１１ａにより所
定レベルに増幅後、差動増幅器１１（ｌにより差分を検
出し、発光素子９の点滅周期に合せて検波を行なう同期
検波回路ｔｌｓ″ｆｃ通し、Ｒ−（１！積分回路１１ｆ
により積分した信号をコンパレータｌ１ｇによル基準信
号Ｖｓと比較して一致した時点で一致信号を出力するよ
うに構成されている。

ステップモータ枢動回路１）は、信号を出力する端子が
クロック信号の入力毎に移行する。いわゆるリングカウ
ンタからなり、マイクロコンピュータ１５力為らの２相
りロック信号ｆ６ｔ＊ｆ３ｔの位相に応じて駆動パルス
の移物方回を切換えてステップモータ３ｔ−正逆方向に
回転駆動するＬうに構成されている。

電源保持回路１４に、レリーズボタンに連動するメイン
スイッチＳＲがＯＮとなった時点かラ一連の動作を完了
するまでの一定時間の間、メインスイッチＳ、のＯ１！
１−ＯＩＦＩＦに拘シなぐ電池１６から１回路に作動電
力を供給する工うに構成されている。

マイクロコンピュータ１５ａ、水晶撮動子１５ａη島ら
の基準クロック信号を基に１発光パルス、電磁石、及び
ステッピングモータ制御信号φ箇。

１１１１ｔ−生成し、またメインスイッチＳ１の作動に
合せて電源保持回路１４．アクティブオートフォーカス
回路１１の作動時期を制御する。

次にこのように構成した＊ｔｔの動作′ｔ−第３図に示
したフローチャート及び第４図に示し九波形図に基づい
て説明する。

カメラを被写体に向けて図示されないカメラのレリーズ
ボタンを押下けると、メインスイッチＳ１がＯＮとなっ
て電源保持回路１４が作動し。

装置に電力が供給され、マイクロコンピュータ−１５が
作動を開始すると、電磁石６を励＄する信号を出力して
、係止レバー７をラチェツト車５が回転しても係上歯部
５ａに当らない位置に固定する。同時に発光パルスをア
クティブオートフォーカス回路１１に出力して被写体に
向けて赤外線ビームを照射する〇 つづいてマイクロコンピュータ−１５はステップモータ
５の正回転方向の制御に入る。アクティブオートフォー
カス回路１１刀島ら一致信号が出力されるまでに、ステ
ップモーター３に第４図に示すａの切換わりタイマ一時
間ごとに励磁の相が切換えられて正方向の回転を続ける
。ステップモータ５の正方向への回動に工り１発光素子
９は走行し、同時に２分割センサー８に工す赤外線ビー
ムの検出が行なわれる。

この工うにして撮影レンズの焦点が被写体距離に対し適
正となるまで各部材がステップモータ３によって、電動
されたとき、２分割センサーの出力が杓合い、アクティ
ブオートフォーカス回路１１から一致信号が出力される
。

上記アクティブオートフォーカス回路１１ηλらの一致
信号の判定に、フローチャートで示すごとぐ、ステップ
モーターを１パルス正転に切換えるごとに、その直後に
行なう。そのタイミングは第５図に示すように、ステッ
プモータ３の駆動パルスと一致信号検出タイミングの関
係、つまりステップモータ３の切り換わりに対してマイ
クロコンピュータ−１５の処理時間たけ遅れたタイミン
グとなっている。一方、係上歯部５ａの動きも第５図に
示す様にステップモータ３を駆動するパルスが１パルス
切換わると距離環２ｔ−介して山１つ分回動する関係に
構成されている。従って、ステップモータ３の切換わり
タイミングに対して係上歯部５ａの動き及び一致信号を
検出するタイミングに同期している。

前記の工うにステップモータ３の動きに伴いアクティブ
オートフォーカス回路１またら一致信号が出力されると
、上記一致検出タイミングで一致信号を判定し、一致信
号が出たと判定したときに電Ｓ石消磁信号を出力する。

消磁信号が出力されると、係止レバー７は係止レバーバ
ネ７ａに二って付勢さｆ’Ｌｆｃ力にエリ、右回動し、
係止歯部５ａの一部に係止レバー爪７ｃが当り、ラチェ
ツト車５を係止する。その後ステップモータ３が再度わ
ずかに回転して係止レバー爪７Ｃとラチェツト車５の係
止歯部５ａの間隙をなぐず方向に作動する。

アクティブオートフォーカス回路１１からの一致信号は
被写体′までの距離に従って、係止歯部５＆の動きとに
非同期で出るが、電磁石の消磁タイミングは係上歯部の
動きと同期している為、常に係止レバー爪な係上歯部５
ａの同一の位相に当たることになり、安定し九係止が行
なわれ、高精度の自動焦点調節が可能となる。

マイクロコンピュータ−１５には、オートフォーカス作
動に必要な全ストロークのパルス数があらかじめプログ
ラムされており、そのパルス数以内にオートフォーカス
回路１１からの一致信号が入力さＡない場合は、そのパ
ルス数でステップモーター３を停止させると共に、電８
石６を消磁する信号ｆ、出す。また、上述の全ストロー
クのパルス数終了時に発光パルスを停止する。

上記実施例で説明し九アクティブオートフォーカス回路
１１はアクティブ方式の一例（（すぎず一本発明に関し
ては既に提案されている種々の方式でも成立する。

例えば電源投入時にＰＳＤあるいはＣＯＤ等’ｉ使用し
て機種的走査を必要としない測距、いわゆる純電子式測
距を行ない、その結果全１！気的にメモリー１１次に撮
影レンズが作動すると共に、そのレンズの位置信号をパ
ルスに置き刀１え、先にメモリーシた値と一致した時に
上記パルスに同期してレンズ停止信号を与えることで、
上述し友効果に同様であり１本発明はオートフォーカス
の方式に制約を受けることは全く無い。

ま之１本実捲例においてに距離環２．駆動レバー４．走
査板１を介して発光素子９を走査する構成をとっている
が、倒えばステップモーター５から別の走査部材にｆｆ
ｉ動力を伝えて発光素子全走査する構成や、受光素子を
走査して発光素子を固定する構成等種々の距離検出手段
が考えられるが。

何ら本発明からにずれるものではない。

〔発明の効果〕

以上述べ几工うに１本発明に工れば撮影レンズあるいは
、その制御部、材を電磁駆動するものにおいて、電８駆
動装置の動きに同期して、すなわち距離調節手段の動き
に同期して１合焦信号を検出して合焦判定のタイミング
で撮影レンズあるいは制御部材を係止させる様にした為
、撮影レンズの係と作動が確実となり、工り高精度の自
動焦点調節が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図に本案の実施例の自動焦点調節装置の機構部を示
し、第２因は第１図の機構を制御する電気回路＊７Ａ５
１１４１ｒｘ＄２図中のマイクロコンピュータのフロー
チャート、第４図は本実砲例の波形１角を示す〇 図中において １・・・走査板 ２・・・距離環 ３・・・ヌテツブモータ ５・・・ラチェツト車 ６・・・′電出石 ７・・・係止レバー ８・・・受光素子 ９・・・発光素子 １１・・・アクティブオートフォーカス回路１）・・・
ステップモータ駆動回路 １４・・・を源保持回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体までの距離を検出する距離検出手段と前記
   距離検出手段の信号に基づき撮影レンズの焦点調節を行
   なうための焦点調節手段と、前記焦点調節手段を駆動す
   る電磁駆動手段と、前記焦点調節手段の作動を係止する
   電動係止手段とを有し、前記電磁駆動手段の動きに同期
   して前記電動係止手段を作動させる制御手段とを有する
   ことを特徴とするカメラの自動焦点調節装置。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項記載のものにおいて、
   前記距離検出手段は、投光素子あるいは受光素子を走査
   する部材を有し、前記走査部材は前記電磁駆動手段によ
   り駆動されることを特徴とする自動焦点調節装置。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項記載のものにおいて、
   距離検出手段は機械的可動部を有しない純電子式である
   ことを特徴とする自動焦点調節装置。