JPS6237327B2

JPS6237327B2 -

Info

Publication number: JPS6237327B2
Application number: JP53102180A
Authority: JP
Inventors: Motonobu Matsuda; Yoshihiro Tanaka
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1978-08-21
Filing date: 1978-08-21
Publication date: 1987-08-12
Also published as: US4303335A; JPS5527987A; DE2933817A1; US4387988A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、三角測距の原理を利用した投射光式
測距装置において、測光回路からの該信号を適確
に処理する測距装置に関する。従来、光ビーム投射手段と、該光ビーム投射手
段から投射され、測距対象から反射された光を受
光するように並べられた複数の受光素子とを備
え、どの受光素子が受光したかを、受光素子に対
応する測光回路で検出することにより、測距対象
の位置を所定ゾーン別に検出するようにした測距
装置が提案されている。ところが、これに用いられる測光回路は、定常
光からパルス光によつて急激な立上りを感知して
信号を出力する必要があるが、パルス光の遠方か
らの反射光の場合、パルス光の立上りがゆるやか
になり、このゆるやかな立上りを検知するに適し
た測光回路を設計した場合には、蛍光灯等の光に
も応答して該信号を出力してしまう問題があつ
た。本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされた
もので、各測光回路のうちで最も遠方の測距対象
からの反射光を受光するために最も受光感度を高
めた測光回路の信号が有効か無効かを、その他の
測光回路の信号から判別する第１の判別手段を有
する論理回路を設け、精度よく測距できるように
した測距装置を提供するものである。以下、本発明の実施例を添付図面に従つて詳細
に説明する。第１図はこの発明を適用したレンズの自動焦点
調節装置である。１ａ〜１ｄは一端を一定電位Vrに接続された
受光素子、２ａ〜２ｄは第３図に具体的に示す、
パルス入力検出用の測光回路、３ａ〜３ｄはタイ
ミング端子Ｔへのパルスの立下りで入力端子Ｄへ
の信号を記憶し、出力するラツチ用のＤフリツ
プ・フロツプである。４は手動で押し下げられるボタン（不図示）に
連動して閉成されるスイツチで、このボタンの押
し下げで、撮影用レンズ（不図示）が撮影可能な
最近接位置よりもさらに近接の位置から無限遠位
置に向つて移動を開始する。５は撮影用レンズの
移動が撮影可能な最近接位置よりも近接な所定位
置に達すると閉成されるスイツチ、６はスイツチ
４の閉成から一定時間後“ハイ”の信号を出力す
る遅延回路で、この一定時間は測距用の回路、主
に測光回路２ａ〜２ｄが電源投入後、安定するの
に要する時間である。７はアンド回路で、このアンド回路７の立上り
でワンシヨツト回路８，９からは、夫々一定時間
巾のパルスを出力する。この時間巾はワンシヨツ
ト回路８のパルスがワンシヨツト回路９のパルス
よりも短く設定してある。１０は受光素子１１の
駆動回路で、ワンシヨツト回路９からのパルスに
応じて受光素子１１はパルス発光される。１４は第４図に示す２入力のアンド回路とオア
回路とによつて構成された、この発明の要部であ
る論理回路であつて、Ｄフリツプ・フロツプ３ａ
〜３ｄの出力ａ，〜ｄ，を入力して、Ａ〜Ｈ
の出力端子のうちから１つの端子だけ“ハイ”に
なるようになつている。１２はRSフリツプ・フ
ロツプで、上記スイツチ４の閉成でリセツト、ワ
ンシヨツト回路８のパルス立下りでセツトされ
る。このRSフリツプ・フロツプ１２の一方のＱ
出力は出力制御回路１５の制御端子へ接続され、
他方の出力はトランジスタ１７Ａ〜１７Ｇのベ
ースに抵抗を介して接続されている。このトラン
ジスタ１７Ａ〜１７Ｇのエミツタは夫々論理回路
１４の出力端子Ａ〜Ｇに接続され、コレクタは固
定電極１８Ａ〜１８Ｇに接続されている。１９は可動接片で、固定電極１８Ａ〜１８Ｇと
固定電極２０のクシ歯上を、上記レンズの移動に
同期して摺接移動する。固定電極２０には抵抗を
介してトランジスタ２１のベースが接続されてい
る。このトランジスタ２１の導通でコンデンサ２
３に蓄積された電荷が永久磁石をコアとするマグ
ネツト２２を介して放電されマグネツト２２に連
通する係止レバー等により撮影レンズの移動を係
止する。出力制御回路１５は２入力のアンド回路８個で
構成され、各アンド回路の一方の入力は、論理回
路１４の出力端子Ａ〜Ｈが接続され、他方の入力
は、Ｒ・Ｓフリツプ・フロツプ１２のＱ出力に共
通に接続されている。なお、１６は出力制御回路
１５からの信号にもとずいて被測距物の距離を表
示する表示回路である。第２図は第１図の装置の動作原理を示す図であ
る。１ａ〜１ｄは第１図に示したのと同じ受光素
子、１１は光ビーム投射手段であるパルス光投射
用の発光素子、２５，２６はレンズである。今、例えば受光素子１１からのパルス光が被測
距物で反射して受光素子１ａで検出されたとき
は、被測距物はゾーンＡに（表１の）、受光素
子１ｂのときはゾーンＣに（表１の）、受光素
子１ｃのときはゾーンＥに（表１の）、受光素
子１ｄのときはゾーンＧに（表１の）夫々ある
ことになる。また、２個の受光素子１ａと１ｂが検出したと
きはゾーンＡとＣ間にあるゾーンＢに（表１の
）、同様に、受光素子１ｂと１ｃのときはゾー
ンＤに（表１の）、受光素子１ｃと１ｄのとき
はゾーンＦに（表１の）夫々被測距物があり、
さらにどの受光素子も反射したパルス光を検出し
なかつたときは、被測距物は無限遠のゾーンＨに
（表１の）あることになる。さらに、各受光素子１ａ〜１ｄと発光素子１１
の取り付時のバラツキ等を反射したパルス光を３
個の受光素子１ａ，１ｂ，１ｃが検出したとき
は、受光素子１ｂに対応するゾーンＣに（表１の
）、同様に、受光素子１ｂ，１ｃ，１ｄが検出
したときはゾーンＥに（表１の）夫々被測距物
があることになる。この様子を示したものが表１の〜である。即ち、表１は各受光素子1a〜1dがパルス光を
検出した“１”の信号の組合せに対する被測距物
があるゾーンに対する値のみを“１”で示してあ
る。

【表】

【表】ところで、各受光素子１ａ〜１ｄに対するパル
ス入力を検出する測光回路２ａ〜２ｄは蛍光灯等
の照明下で動作するときは次のような問題があ
る。それを第３図の回路をもとに説明する。第３図の回路は測光回路２ａ〜２ｄの１つを具
体的に示すもので、１は受光素子、３１はトラン
ジスタ３３〜３６のバイアス用定電流源、３２は
遅延用のコンデンサ、４３は定電圧作成用の定電
流源、４４はコンパレータ４５の反転レベル調整
用の可変抵抗である。この回路の動作は、受光素子１が定常光のみを
受光している間はトランジスタ３８，３７，３
９，４０，４１，４２を介しての帰還路によつて
帰還がかかり、トランジスタ４１と４２のベース
電位は等しく、コンパレータ４５の出力Voは
“ロウ”となつている。また、外光がゆるやかに
変化する場合もコンデンサ３２の容量を小さくし
ておけば充分に帰還がかかりトランジスタ４１と
４２のベース電位が等しく、コンパレータ４５の
出力は、“ハイ”に反転することはない。さら
に、外光の変化が比較的速い場合やただちに帰還
がかからない場合でも、回路のバランスが大きく
くずれる前に帰還がかかるので、コンパレータ４
５の２入力間の電位の差を可変抵抗４４によつて
大きくとつておけばコンパレータ４５の出力Vo
が“ハイ”に反転することはない。ところが、受光素子１が急激に変化するパルス
光を受光した場合は、コンデンサ３２によつて、
この急激な変化に対応できる帰還がかからなくな
り、回路のバランスが大きくくずれてコンパレー
タ４５の出力Voは“ハイ”に反転する。この信
号がパルスを検出した信号となる。ところで、このような測光回路を測距装置に用
いる場合、以下のような問題が生ずる。例えば、最も遠方からのパルス光を受光する受
光素子１ｄ（第２図参照）に入射するパルス光の
場合には光が弱くなつてしまい、パルスの立上り
もゆるやかになつてしまつている。このようなゆ
るやかなパルスの立上りを検出するには測光回路
２ｄのコンデンサ３２を他の測光回路２ａ〜２ｃ
より大きくするか、あるいはコンパレータ４５の
２入力間の電位差を他の測光回路２ａ〜２ｃより
小さくする必要がある。しかし、こうすると、逆
に外光が蛍光灯等の脈流分を含み非常に明るいた
めに、脈流分の変化率が大きい場合、測光回路２
ｄはこれを検出してコンパレータ４５は“ハイ”
の信号を出力してしまうことになる。そこでこの発明では、測光回路２ｄから“ハ
イ”の信号が出力した場合は、他の測光回路２ａ
〜２ｃからの信号との組合せで測光回路２ｄから
の信号を“有効”とするか、“無効”とするかの
判別機能を論理回路１４に持たせている。この機能を上記表１に対応して作成した表２に
ついて説明すると、表２の′〜′に表１の〜
で測光回路２ｄから検出信号が出力した場合の
論理回路１４の出力状態が示してある。 ′は、に対応するがと等しい信号状態な
どでと同じ出力とする。′，′，′，′は
〜で同じ信号状態がないので測光回路２ｄか
らの信号は“無効”として，，，と同じ
出力とする。′はに対応するがと等しい信
号状態なのでと同じ出力とする。′はと等
しい。′はに対応するがと等しい信号状態
なのでと同じ出力とする。′はと等しい。
′はと等しい。従つて、測光回路２ｄから“ハイ”の信号がで
ることで誤つた測距信号がでるのは′，′，
′の場合であるが、正しい測距信号に比較して
１ゾーン異なるだけであり、測光回路２ｄが蛍光
灯等の脈流分を検出する場合、外光は非常に明る
くなつている。よつて、実際にこの測距装置をカ
メラに用いる場合、絞りが絞り込まれて被写界深
度が深くなり実際に写された写真のピントがボケ
ルことはない。つぎに表１の〜及び表２の′〜′に従つ
て、ゾーンＡ〜Ｈに対する受光素子１ａ〜１ｄに
関する信号ａ〜ｄの論理式を作ると、Ａ＝ａ・・ …… Ｂ＝ａ・ｂ・ …… Ｃ＝・ｂ・＋ａ・ｂ・ｃ …… Ｄ＝・ｂ・ｃ …… Ｅ＝・・ｃ・＋・ｂ・ｃ・ｄ …… Ｆ＝・・ｃ・ｄ …… Ｇ＝・・・ｄ …… Ｈ＝・・・ …… となる。ここで、（・）は論理積、（＋）は論理
和、（）は否定を示す。第４図はこの〜式にもとずいて、２入力の
アンド回路５１〜６７とオア回路６８，６９とに
よつて構成した論理回路１４である。式は、アンド回路５１のａ・が得られ、ア
ンド回路５７でａ・・が得られることで実現
される。式は、アンド回路５２でａ・ｂが得られ、ア
ンド回路５８でａ・ｂ・が得られることで実現
される。式は、アンド回路５２でａ・ｂが得られ、ア
ンド回路５５でａ・ｂ・ｃが得られ、アンド回路
５３で・ｂが得られ、アンド回路５９で・
ｂ・が得られ、オア回路６８でａ・ｂ・ｃ＋
・ｂ・が得られることで実現される。式は、アンド回路５３で・ｂが得られ、ア
ンド回路６０で・ｂ・ｃが得られ、アンド回路
６２で・ｂ・ｃ・が得られることで実現でき
る。式は、アンド回路５３で・ｂが得られ、ア
ンド回路６０で・ｂ・ｃが得られ、アンド回路
６３で・ｂ・ｃ・ｄが得られ、アンド回路５４
で・が得られ、アンド回路６１で・・ｃ
が得られ、アンド回路６６で・・ｃ・が得
られ、オア回路６９で・ｂ・ｃ・ｄ＋・・
ｃ・が得られることで実現される。式は、アンド回路５４で・が得られ、ア
ンド回路６１で・・ｃが得られ、アンド回路
６７で・・ｃ・ｄが得られることで実現され
る。式は、アンド回路５４で・が得られ、ア
ンド回路５６で・・が得られ、アンド回路
６４で・・・ｄが得られることで実現でき
る。式は、アンド回路５４で・が得られ、ア
ンド回路５６で・・が得られ、アンド回路
６５で・・・が得られることで実現でき
る。なお、表１および表２に従つた論理回路１４は
この他種々の構成が可能であることはいうまでも
ない。次に、第１図の自動焦点調節装置の動作を説明
する。スイツチ４が閉成されると測距用の回路への給
電が開始され、撮影レンズ（不図示）は撮影可能
な最近接位置よりもさらに近接の位置から無限遠
位置に向つて移動を開始し、RSフリツプ・フロ
ツプ１２はリセツトされ遅延回路６は遅延時間の
カウントを開始する。このとき可動電極１９は固
定電極１８Ａ，２０上に達してない。測光回路２ａ〜２ｄが安定するのに充分な時間
が経過すると遅延回路６からは“ハイ”の信号が
出力し、撮影レンズが撮影可能な最近接位置より
近接の所定の位置に達したとき、スイツチ５は閉
成してアンド回路７の出力は“ハイ”となりワン
シヨツト回路８，９から夫々一定時間巾のパルス
を出力する。ワンシヨツト回路９からの信号で発光素子１１
はパルス発光をし、ワンシヨツト回路８からのパ
ルスは発光素子１１の発光中に立下る。発光素子
１１から反射光を受光した受光素子１ａ〜１ｄに
対応した測光回路２ａ〜２ｄからの出力は、ワン
シヨツト回路８からのパルスの立下りでＤフリツ
プ・フロツプのＤ入力がそのまま出力されて、以
後この信号が記憶される。また、ワンシヨツト回路８からパルスの立下り
でRSフリツプ・フロツプ１２はセツトされて、
トランジスタ１７Ａ〜１７Ｇが導通可能状態とな
り、出力制御回路１５からは論理回路１４からの
信号が表示回路１６へ入力し被測距物の距離を表
示する。撮影レンズが撮影可能な最近接位置まで達する
と可動接片１９は固定電極１８Ａ〜１８Ｇ，２０
上を移動し始める。例えば論理回路１４のＥ端子
が“ハイ”になつていると可動接片１９が固定電
極１８Ｅの位置に達するとトランジスタ１７Ｅが
導通して、トランジスタ２１が導通し、コンデン
サ２３の充電電荷がマグネツト２２を介して放電
されて撮影レンズの移動に係止がかかり、撮影レ
ンズはゾーンＥにあつた状態になる。また、ゾーンがＨのときは、撮影レンズの移動
の最終位置でとまるようにストツパーを設けてお
けば、撮影レンズは無限遠にピンがあつたことに
なる。次に第５図は第１図に示したレンズ制御部の他
の実施例を示す。１９′は、レンズの移動に従つて矢印方向に移
動する可動接片、１８′はクシ歯状の固定電極、
２０′は長方形の固定電極で、撮影レンズが撮影
可能な最近接位置のゾーンＡにくると可動接片１
９′はクシ歯状の固定電極１８′の最初の突出部と
長方形の固定電極２０′に接触し、次のゾーンへ
移ると固定電極２０′と１８′の短絡が解かれた後
再び短絡されるという動作をくり返す。８０は８
進カウンタで、反転回路８１からのパルスの立下
りで“１”だけカウントアツプする。８２はデコ
ーダで、カウンタ８０の出力が“001”のときは
A′が“１”に、“010”のときはB′が“１”に、
以下同様にして“111”のときはG′が“１”にな
るようになつている。１４は第１図および第４図
に示したと同じ論理回路、７１〜７７はアンド回
路で、アンド回路７１はＡとA′とRSフリツプ・
フロツプ１２のＱ出力を入力、アンド回路７２は
ＢとB′とフリツプ・フロツプ１２のＱ、アンド回
路７３はＣとC′とフリツプ・フロツプ１２の
Ｑ、以下同様にして、アンド回路７７はＧと
G′とフリツプ・フロツプ１２のＱを入力してい
る。７８はオア回路で、アンド回路７１〜７７の
出力を入力し、出力は第１図に示したトランジス
タ２１のベースに抵抗を介して接続されている。次に動作を説明する。フリツプ・フロツプ１２
がセツトされてＱ出力が“ハイ”になるとアンド
回路７１〜７７はエネーブルになり、このときＥ
端子が“ハイ”になつていると、ゾーンＥに対応
した位置まで撮影レンズが移動すると可動接片１
９′はクシ歯状の固定電極１８′と長方形の固定電
極２０′を５回短絡して、反転回路からは５回パ
ルスが出力し、カウンタの出力は“101”とな
り、デコーダ８２のE′が“ハイ”となり、アン
ド回路７５の出力が“ハイ”となり、オア回路７
８の出力が“ハイ”となつてマグネツト２２が導
通して撮影レンズの移動に係止がかかり、撮影レ
ンズの焦点位置はゾーンＥになる。以上の説明からも明らかように、本発明は、各
測光回路のうちで最も遠方の測距対象からの反射
光を受光するために最も受光感度を高めた測光回
路の信号が有効か無効かを、その他の測光回路の
信号から判別する第１の判別手段を有する論理回
路を設けた測距装置であるから、誤信号が論理回
路から出力されることが極めて少なく、また誤信
号が出る場合も距離信号は８ゾーンに分けた場合
の１ゾーン分であり、蛍光灯等の信号を受ける場
合は、蛍光灯等の光が強いときなのでカメラの絞
りが絞り込まれて、被写界深度が深く、撮影され
た写真はピントのあつた写真となり、精度のよい
測距装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した撮影レンズの自動
焦点調整装置のシステム図、第２図はこの発明の
測距原理を示す図、第３図は１図の２ａ〜２ｄで
示したパルス光検出用の測光回路の具体例、第４
図は第１図の１４で示したこの発明による論理回
路、第５図はレンズ制御部の他の実施例である。１，１ａ，１ｄ…受光素子、２ａ〜２ｄ…測光
回路、３ａ〜３ｄ…Ｄフリツプフロツプ、１１…
発光素子、１４…論理回路、５１〜６７…アンド
回路、６８，６９…オア回路。

Claims

【特許請求の範囲】１光ビーム投射手段と、該光ビーム投射手段か
ら投射され、測距対象から反射された光を受光す
るように並べられた複数の受光素子とを備え、ど
の受光素子が受光したかを、受光素子に対応する
測光回路で検出することにより、測距対象の位置
を所定ゾーン別に検出するようにした測距装置に
おいて、上記各測光回路のうちで最も遠方の測距対象か
らの反射光を受光するために最も受光感度を高め
た測光回路の信号が有効か無効かを、その他の測
光回路の信号から判別する第１の判別手段を有す
る論理回路を設けたことを特徴とする測距装置。２上記論理回路は、一つの測光回路からの受光
素子の受光信号によつて当該受光素子に対応する
正規のゾーン位置を示す信号を生じる第２の判別
手段と、２つの測光回路からの２つの受光素子の受光信
号によつて、当該各受光素子に対応する２つの正
規なゾーンに亘る中間のゾーン位置を示す信号を
生じる第３の判別手段と、隣接する３つの受光素子による受光信号が３つ
の測光回路から出力されたときは、中央の受光素
子に対応した正規のゾーン位置を示す信号を生じ
る第４の判別手段とを備えて成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の測距装置。