JPS6350681B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動焦点合わせ装置に関するものであ
る。

自動焦点合わせ装置においては距離還に連動し
て距離還により設定された距離値に相応した設定
距離信号を形成する設定距離信号形成回路と、被
写体距離を測定し、被写体距離に相応した測距信
号を形成する測距回路と、設定距離信号と測距信
号とを比較し、比較出力を発生する比較回路と、
該比較回路の出力に応答して距離還を駆動する駆
動手段を設け、測距信号と設定距離信号が一致す
るまで距離還を駆動し、自動的に焦点合わせ動作
を行なわせる焦点合わせ装置が知られている。

一方、被写体距離を測定する測距回路は、おの
ずとその測距能力の限界があり、通常１ｍより近
距離の被写体に対しては正確な測距信号を得るこ
とが出来ない。このため、測距能力の限界外の被
写体距離に対しては、マニユアルにて距離合わせ
動作を行なわす方法が取られている。一方、前記
設定距離信号形成回路としては、距離還により設
定される距離値を表わす信号を形成する必要があ
り、距離還に連動して、その抵抗値の変化する可
変抵抗回路や設定距離値に相応したデジタル信号
を形成するコード板から構成されている。設定距
離信号形成回路は上述の如く距離還により設定さ
れる設定距離値を表わす信号を形成する必要があ
り、数センチから無限までの極めて広範囲に変化
する距離値を表わす信号を形成する必要があり、
可変抵抗回路にて設定距離信号形成回路を構成す
る場合は、その抵抗値の変化範囲が広範囲とな
り、大型の可変抵抗回路を必要とする。又、コー
ド板にて設定距離信号形成回路を構成する場合
も、同様にその容量の大型のコード板を必要とす
る。この様に設定距離信号形成回路としては、大
型化する傾向がある。該設定距離信号形成回路
は、測距信号と比較を行なうための信号を形成す
るものであるため、上述のマニユアルにて距離合
わせを行なう範囲（以下マニユアル範囲と称す。）
においては設定距離値を表わす信号を形成する必
要がなく、距離還に設定される設定距離範囲から
該マニユアル範囲を除いた領域のみに対して設定
距離を表わす信号を形成させることにより設定距
離信号形成回路の容量の小型化が計れる。

しかしながら、該方法により設定距離信号形成
回路の容量の小型化を計つた場合、下記の欠点が
生ずる。即ち、距離還をマニユアル範囲の距離値
に設定した状態で、測距能力範囲（以下オート範
囲と称する）の被写体を撮影する場合において、
設定距離信号形成回路からは設定距離値を表わす
信号が形成されていないため、測距信号との比較
を行なう事が出来ず、自動距離合わせ動作が実行
されない事となり、距離還は設定位置に保持さ
れ、撮影者が距離合わせ動作が実行されたものと
誤認し、撮影を行なうおそれがある。

又、設定距離信号形成回路としてコード板を使
用するにあたり、コード板からの同一コード信号
を異なる設定距離値信号として２回使用すること
によりコード板の形状を小型化する方法も考えら
れる。即ち、第１図の如く、距離還１に連動する
ギヤ、２，３を介してコード板４のブラシ５を回
動するに際して、ギヤ２，３のギヤ比を１倍以上
（例えば２倍）となし、距離還１が１回転する間
にブラジ５をコード板４上を２回転する様構成
し、例えば第２図の如く、異なる設定距離に対し
同一コード信号を形成させることにより、コード
板を小型化する。

この様に異なる設定距離に対して同一コード信
号を形成させることによりコード板を小型化させ
ることが出来るのであるが、該方法によつても下
記の欠点が生ずる。

即ち、距離還をマニユアル範囲（例えば0.5ｍ）
に設定した状態でオート範囲の被写体（例えば２
ｍ）を撮影する場合、測距信号として２ｍの被写
体を表わすコード信号（1010）が得られ、これと
設定距離信号としてのコード信号が比較され両者
が一致した時に距離還の駆動が停止するため、距
離還による設定値が0.58ｍとなつた時に測距信号
と設定距離信号が一致することとなる。このた
め、実際の被写体距離が２ｍにもかかわらず距離
設定が0.58ｍとなつてしまい、距離の誤設定が生
ずる。

本発明は、この点に鑑みなされたもので、距離
還の設定値が設定距離値以下（マニアル範囲）の
時に出力信号を発生させ、該信号により、測距信
号と独立して自動的に距離還を所定距離値（オー
ト範囲）まで駆動することにより上述の欠点を解
決した自動焦点調整装置を提供するものである。

次いで、本発明に係る自動焦点調整装置につい
て説明する。第３図は本発明に係る自動焦点調整
装置に適用する設定距離信号形成回路としてのコ
ード板と距離還の連動関係を示す構成図である。
該第３図において、第１図と同一構成部材には同
一記号が附されている。該第３図において、１ａ
は距離還１の端面に設けられた突出面である。
SW₁は突出面１ａにより圧接されオンとなるスイ
ツチで、該スイツチSW₁は距離還１により設定さ
れる距離値が１ｍ以下の範囲においてオンとなる
様構成されている。

第４図は本発明に係る自動焦点調整装置を適用
した一眼レフカメラの外観図で、１は第３図示の
距離還、１０は後述する焦点調整回路を作動させ
るための操作ボタンで後ボタンを押下することに
より自動的に焦点合わせ動作が実行される。第５
図は本発明に係る自動焦点調整装置に適用される
測距装置の光学的な配置構成を示す斜射図であ
る。該測距装置は本願出願人が先に出願した特願
昭54−22906号明細書にて詳細書に省略する。同
図中２０はその光軸２１上に測距対象をねらう、
第１の測距窓、２２は第１の測距窓２０と所定の
基線長を隔て、光軸２１と平行な光軸２３を有す
る第２の測距窓、２４はラインセンサーで上記第
１及び第２の測距窓を介して入射する被写体光を
センサー上に結像させるためのミラー２５，２
６、レンズ２７，２８、プリズム２９から成る結
像光学系に対して結像位置に配設されている。該
ラインセンサー２４はフオト・ダイオードアレイ
（MOSイメージ・センサー）、CCDフオト・アレ
イ等のリニア・イメージセンサーで、測距窓２０
を介して入射する光束のセンサー上の結像位置に
対する測距窓２２を介して入射する光束の結像位
置が被写体距離に依つて決定され、該結像位置の
関数として被写体距離を求め、後述の測距回路に
より、該測定された距離値に応じたデジタル値が
測距信号として出力される。

第６図は本発明に適用される焦点調整回路の一
実施例を示す回路図で、IC₁は第５図示のライン
センサーを示している。IC₂，IC₃は測距回路を構
成する集積回路で該測距回路は前述の特願昭54−
22906号明細書にて詳述されているので、その詳
細な説明は省略する。集積回路IC₂は出力端１〜
７を有しており、該出力端から、それぞれ転送パ
ルスφ₁〜φ₄，インテグレイシヨン・クリア・パ
ルスφ_IC，シフトグートパルスφ_SH及びリセツトφ_R
が出力され、これらのパルスが前記ラインセンサ
ーIC₁に与えられ、ラインセンサーIC₁から像走査
出力V_OS、電圧変動情報出力V_DOSが出力され、集
積回路IC₃に入力する。該集積回路IC₃はラインセ
ンサーIC₁からの出力V_OS，V_DOSを受け、集積回路
IC₂と共にラインセンサーIC₁によつて測定された
被写体距離に相応した測距信号としてのデジタル
値を算出する。S₁〜S₆は第３図のコード板とブラ
シ５から構成される接点スイツチで、設定距離値
に応じたデジタル値を集積回路IC₂に与えるため
の設定距離信号形成回路を構成する。集積回路
IC₂は入力端８〜１４を有し、スイツチ１〜６に
より形成された設定距離信号としてのデジタル値
を入力し、該デジタル値と前記測距信号としての
デジタル値の比較を行なう。該集積回路IC₂は出
力端Ａ〜Ｄを有しており、前記測距信号と設定距
離信号との比較結果によつて測距信号＞設定距離
信号の場合は出力端Ａ，Ｃからハイレベル信号
（以下１信号と称す）を出力し、出力端Ｂ，Ｄか
らロウレベル信号（以下Ｏ信号と称す。）を出力
する。又、測距信号＜設定距離信号の場合は出力
端Ａ，Ｃから０信号を出力端Ｂ，Ｄから１信号を
出力し、測距信号＝設定距離信号の場合は出力端
Ａ，Ｂから１信号を出力端Ｃ，Ｄから０信号を出
力する。

BAT₁は電源、S₀は第４図の操作ボタン１０の
押下に連動してオンとなるスイツチで、該スイツ
チを介して距離還の駆動回路DDCへの給電が行
なわれると共にコンバーターU₁を作動させ、測
距回路を作動させる。駆動回路DDCは正転制御
回路を構成するトランジスターTr₂，Tr₅，Tr₇，
Tr₈、抵抗R₂₀，R₂₁，R₂₃、ダイオードD₆と逆転
制御回路を構成するトランジスターTr₃，Tr₄，
Tr₆，Tr₉、抵抗R₂₂，R₂₅，R₂₆、ダイオードD₉並
びにブレーキ回路を構成するダイオードD₇，D₈、
更に距離還１を駆動する駆動手段としてのモータ
ーM₁から構成される。

SFCは距離還１により設定された距離値がマニ
ユアル範囲の時に強制的に距離還をオート範囲ま
で駆動するための信号を形成する駆動信号形成回
路である。該回路SFCにおいてSW₁は第３図示の
スイツチで、距離還１に連動して、距離還により
設定された距離が１ｍ以下の時はオンとなり接点
Ｍと接続する。R₆〜R₉はそれぞれ集積回路IC₂の
出力端Ａ〜Ｄの出力ラインａ〜ｄと接続する抵抗
で、抵抗R₇はダイオードD₂を介してスイツチ
SW₁と接続している。又、抵抗R₉はダイオード
D₃を介してスイツチSW₁と接続している。従つ
てスイツチSW₁が接点Ｍと接続されている際にお
いては、出力ラインb₁，ｄは比較出力に無関係に
常時０信号を出力する。Tr₁はトランジスター
で、そのコレクターは抵抗R₄，R₅を介してライ
ンｃ，ａと接続しており、又そのベースは抵抗
R₃、ダイオードD₁を介してスイツチSW₁と接続
される。従つて、スイツチSW₁が接点Ｍと接続す
ることにより、トランジスターTr₁がオンとな
り、ラインａ，ｃは比較出力に無関係に常時１信
号を出力する。該回路SFCは上述の如く構成さ
れ、スイツチSW₁のオンによりラインａ，ｃから
１信号をラインｂ，ｄから０信号を出力し前述の
駆動回路DDCを比較出力に無関係に作動させ、
モーターM₁を強制的に矢印方向に回転させる。

尚、該実施例においてはラインセンサーの測距
能力は１ｍ以上とし、１ｍ以上の離れた被写体に
対しては測距回路が測距信号としてのデジタル値
が第２図の如く得られ、１ｍ以上離れた被写体に
対しての自動焦点合わせ動作が実行されるものと
する。又、説明において自動焦点合わせ動作が実
行される距離範囲（１ｍ以上）をオート範囲と称
し、自動焦点合わせ動作が実行出来ない範囲（１
ｍ以下）をマニユアル範囲と称する。

次いで、本発明に係る自動焦点調整装置の動作
について説明する。

まず、距離還により設定されている距離がオー
ト範囲（例えば２ｍ）である時にオート範囲（例
えば4.7ｍ）に位置している被写体を撮影する場
合について説明する。

操作ボタン１０を押下すると、これに連動して
スイツチSoがオンとなり、コンバーターU₁への
通電が行なわれる。コンバーターU₁にて昇圧さ
れた電圧が集積回路IC₁〜IC₃に印加され、ライン
センサー及び測距回路が作動し、測距信号と設定
距離信号との比較が行なわれる。即ち前述の如
く、ラインセンサーにより、被写体距離が測距さ
れ、該測距された距離情報が集積回路IC₃に入力
し、測距信号としてのデジタル値が得られる。一
方、集積回路IC₂にはコード板４及びブラシ５に
より形成される接点スイツチS₁〜S₆の情報が設定
距離情報として入力され、該設定距離情報と測距
情報との比較が行なわれる。上述の如く、被写体
距離は4.7ｍなので、測距信号としてのデジタル
値は第２図の如く（10101）であり、距離還によ
り設定された距離が２ｍであるので設定距離信号
は（1010）となる。従つて測距信号＞設定距離信
号となり出力端Ａ，Ｃから１信号が出力端Ｂ，Ｄ
から０信号が出力される。このため、駆動回路の
トランジスターTr₂，Tr₅，TR₈，Tr₇がオンとな
りトランジスターTr₃，Tr₄，Tr₉，Tr₆がオフと
なり、モーターM₁には矢印方向に電流が流れモ
ーターは正回転する。該モーターM₁の回転によ
り、距離還１０は時計方向に回動し、距離還によ
り設定される設定距離値をシフトする。この様に
して距離還が駆動される過程において設定距離値
が4.7ｍとなると設定距離信号が（10101）となる
ので測距信号＝設定距離信号の条件を満たし、出
力端Ａ，Ｂから１信号が出力端Ｃ，Ｄから０信号
が出力される。このため駆動回路DDCのトラン
ジスターTr₃，Tr₄，Tr₈，Tr₇がオン、Tr₂，
Tr₅，Tr₉，Tr₆がオフとなり、モーターM₁には
回生ブレーキがかかり、モーターは急速停止し、
距離還１０により設定される距離値が4.7ｍとな
り、焦点調整動作が終了する。

次いで、距離還１０により設定されている距離
値が１ｍ以下のマニユアル範囲（例えば0.67ｍ）
でオート範囲（例えば２ｍ）に位置している被写
体を撮影する場合について、説明する。

まず、操作ボタンを押下すると、スイツチS₀が
オンとなり、前述の場合同様にコンバータU₁が
作動し、集積回路IC₁〜IC₃への通電が行なわれ、
ラインセンサーIC₁により測距された被写体距離
情報が集積回路IC₃に入力し設定距離信号が得ら
れる。一方スイツチS₁〜S₆により設定距離情報が
設定され、該情報が集積回路IC₂に入力し、測距
信号と測定距離信号の比較が行なわれる。今距離
還により設定されている距離値が0.67ｍであるた
め、設定距離情報としては第２図の如く（10101）
となり、該信号（10101）と測距信号（今２ｍで
あるので“1010”となつている。）とが比較され
る。このため測距信号＜設定距離信号の関係とな
る。従つて、出力端Ａ，Ｃからは０信号が出力端
Ｂ，Ｄからは１信号が出力され、駆動回路DDC
のトランジスターTr₆，Tr₄がオンとなりモータ
ーM₁が矢印方向と逆方向に回動し、距離還１０
を反時計方向、即ち近距離側にシフトするのであ
るが、前述の如く距離還により設定されている距
離値がマニユアル範囲であるため、スイツチSW₁
が距離還１の端面１ａにより押圧されオンとなつ
ており、前述の如く、比較出力に無関係に出力ラ
インａ，ｃの信号を１信号としラインｂ，ｄの信
号を０信号にする。即ち、スイツチSW₁がオンと
なり接点Ｍと接続しているため、トランジスター
Tr₁はオンとなり抵抗R₄，R₅を介してラインａ，
ｃに１信号を伝え、又ダイオードD₂，D₃を介し
てラインｂ，ｄをアースし、ラインｂ，ｄに０信
号を伝える。このため、駆動回路DDCのトラン
ジスターTr₅，Tr₇がオンTr₄，Tr₆がオフとなり
モーターM₁は矢印方向が回動するため、前述の
如く距離還１は無限方向（遠距離側）にシフトさ
れる。この様にして距離還１が無限方向に駆動さ
れる過程で、距離還により設定される距離値がマ
ニユアル範囲を越えた際、即ち１ｍとなつた際に
スイツチSW₁が接点Ｍから接点Ａに切換わる。回
路SFCにより制御されていた出力ラインの制御信
号が消滅する。よつて、それ以後は駆動回路
DDCは比較出力により制御され、前述の如く、
焦点合わせ動作が実行されることとなる。即ち、
１ｍに対する設定距離信号としての（000000）と
測距信号としての２ｍを表わす（1010）が比較さ
れ、前述の如くモーターM₁が矢印方向に回動し
測距信号＝設定距離信号となつた時、即ち距離還
による設定値が２ｍとなつた時にモーターM₁に
回動を停止し、距離還による設定値を２ｍとな
し、焦点合わせ動作を終了する。

以上、詳述した如く、本発明に係る自動焦点調
整装置においては、距離還による設定距離値が所
定の距離値よりも近距離側に設定されている際
に、測距回路の出力とは無関係に距離還を遠距離
側に駆動するものであるため、被写体がオート範
囲に位置する時に常時正確な焦点合わせ動作を実
行することが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は距離還と、コード板との関係を示す構
成図、第２図は設定距離値及び測距距離値のデジ
タルコードを説明するための説明図、第３図は本
発明に係る焦点調整装置に適用する距離還とコー
ド板の連動関係を示す構成図、第４図は本発明に
係る焦点整合装置を適用したカメラの外観を示す
外観図、第５図は本発明に適用する測距装置の光
学的構成の一実施例を示す構成図、第６図に本発
明に係る焦点整合装置を構成する制御回路の一実
施例を示す回路図である。 SW₁……スイツチ、SFC……制御信号形成回
路、DDC……駆動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マニアルフオーカスとオートフオーカスが選
   択可能な焦点調節装置において、 至近から無限までの被写体距離範囲のうち所定
   距離を越えたオートフオーカス範囲に位置する被
   写体に対する測距能力を有し、該被写体位置に応
   じた被写体距離信号を出力する測距回路と、前記
   オートフオーカス範囲および至近のオートフオー
   カス不能範囲にわたつてレンズ位置を設定する距
   離環と、該距離環の至近から無限までの設定状態
   に応じて複数回回動し、かつ前記オートフオーカ
   ス範囲内において１回転以下の回動をし距離環の
   オートフオーカス範囲内の設定距離に対応したコ
   ード信号を出力するコード板と、前記距離環が前
   記オートフオーカス不能範囲に設定されているこ
   とを検出して出力を発生する検知回路と、前記測
   距回路からの被写体距離信号とコード板からのコ
   ード信号を比較しコード信号が被写体距離信号に
   よつて表わされる距離よりも至近方向の距離を表
   わしている時に第１の信号を出力し、コード信号
   が被写体距離信号によつて表わされる距離よりも
   無限方向の距離を表わしている時に第２の信号を
   出力する比較回路と、前記距離環の設定距離がオ
   ートフオーカス範囲に設定され前記検知回路出力
   が発生していない際に前記比較回路の第１の信号
   にて撮影レンズを無限方向に駆動し、第２の信号
   にて撮影レンズを至近方向に駆動する駆動回路
   と、前記距離環の設定距離がオートフオーカス不
   能範囲に設定され前記検知回路出力が発生してい
   る際に前記比較回路からの信号に代わつて撮影レ
   ンズを駆動回路にて無限方向へ駆動させる制御回
   路を設け、距離環がオートフオーカス不能範囲の
   距離に設定されている場合には撮影レンズをオー
   トフオーカス不能範囲からオートフオーカス範囲
   へ移行させオートフオーカスを行なわせることを
   特徴とする自動焦点調節装置。