JPH03102211A - 投光式測距装置 - 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、小型カメラ等に適した測距装置に関するもの
である。

【従来の技術］ 従来、三角川距の原理を利用した光投射式の測距装置は
種々提案されている。

そのなかで、すでに本出願人により提案をした測距装置
（特願昭５５−１２４２６８）は、単一の受光素子面上
を遮光板が走査することによって、受光素子の光電出力
が変化することを検出して測距を行うシステムである。

以下、遮光板走査型測距装置と呼ぶ。

【解決しようとする課題コ 遮光板走査型測距装置においては、これに適した処理回
路が提案されていなかった。特にイレギュラーな光電変
換出力に対する回路上の対策がなされていなかった。

本発明の目的は、遮光板走査型測距装置おいて、これに
適した処理回路を提供するとともに、イレギュラーな光
電変換出力に対する処理を可能にした回路を提供するこ
とである。

［実施例］ 以下、添付図面に従って実施例について説明する。

第１図は、遮光板走査型の投光式測距装置の原理図であ
る。

１は発光素子、２は投光レンズ、３は投光軸を示す。４
は被写体８からの反射光軸を示し、５は受光レンズ、６
は受光素子である。７は上記受光素子の面上を走査する
遮光板である。９は上記測距装置を組み込んだカメラボ
ディである。

作動について説明すると、発光素子１から出た光は投光
レンズによって集光し光ビームとなって披写体８に当り
、反射光が受光レンズ５によって受光素子６上の一点に
光スポットとして結像する。

一方、遮光板７は被写体までの距離とある相関を持って
図上右から左に走査する。上記遮光板７が光軸４を横切
ったとき、被写体からの反射光は遮られて受光素子６上
に当たらなくなり、受光素子６の光電出力は減衰する。

遮光板７が光軸４を通り過ぎてしまうと、再び出力は元
のレベルに上る。

この関係を第２図に示し、負のピークとなった点１ｐが
被写体までの距離である。被写体が遠くなるほど、第１
図の受光素子６上にできる光スポットの位置は左にずれ
る。

第３図は、本発明の制御回路とともにカメラに組み込ま
れる測距装置の機構の一例である。

同図において、１１はレリーズレバーであり、バネ１２
によって上方に付勢されている。１７は走査板であり、
受光素子１６の表面を走査する遮光板１７ａがある。ま
た、走査板１７はバネ１８によって右方向に付勢されて
いるが、係止部材１３およびバネ１４によって係止され
ている。１９はギヤ、２０はアンクルであり、走査板の
走行スピードを制御する。２１は制御レバーであり、バ
ネ２２によって時計方向に回転習性が与えられており、
走査板１７上のビン１７ｃに係合して回転する。２３は
電磁石、２４は鉄片であり、バネ２５が電磁石より引き
離し方向に作用している。２６はシャッタ前走レバーを
右方向に付勢するバネである。３０は対物レンズの繰り
出し量を決定するための段カムであり、バネ３２によっ
て反時計方向に回転習性が与えられている。３３は接片
であり、対物レンズの繰り出しに応じて抵抗３６を選定
し、フラッシュマチック等の距離情報として使用するた
めのものである。

第４図！ま、本発明の測距装置における制御回路の一実
施例である。

同図において、ＰＤは受光素子であり、初段の増輔器Ａ
１によって短絡電流を電圧に変換している。Ｒ１は帰還
抵抗である。Ｃ１は交流結合用コンデンサ、Ａ２は２段
目の増輻器で交流増幅を行っている。Ｃ２およびＲ３は
帰還コンデンサおよび抵抗である。Ｄ１は検波用ダイオ
ード、Ｒ６、Ｃ３は積分用抵抗およびコンデンサ、Ｒ５
は放電抵抗である。Ａ３はボルテージフォロヮ、Ａ４は
積分出力の直流増幅器、Ｒ７は入力抵抗、Ｒ８は帰還抵
抗である。ＳＨはサンプルホールド回路であり、Ａ５は
作動増幅器を形威し、入力抵抗はＲ１０とＲｌｌである
。ＣＰＩはコンパレータであり、非反転入力には積分出
力が入力され、反転入力にはコンデンサＣ６と抵抗Ｒ１
７が接続され、また入力間にはダイオードＤ３を接続し
、クランブ回路を構成している。コンバレータＣＰＩの
出力はトランジスタＴｒｉに接続されている。Ｒ１３、
Ｃ５は第２の積分回路用の抵抗とコンデンサである。Ａ
６は反転増幅器であり、その出力はコバレータＣＰ２の
非反転入力に接続されている。

ＰＳＤは正傾斜検出回路であり、この出力とコンバレー
タＣＰ２の出力がオア回路ＯＲに入り、さらにフリップ
フロップＦＦに接続されている。Ｔｒ２は測距用電磁石
Ｍ　ｇ　＄ｉｌＩ　ｎ用のトランジスタである。ＣＰ３
はコンバレータであり、非反転入力には第１の積分出力
が入力され、反転入力には抵抗Ｒ１９、Ｒ２０からなる
ブリーダーに接続されている。ＡＮＤＩ、ＡＮＤ２はア
ンドゲート、■ＮＶはインバーター　Ｓ２は走査板が走
査完了点に近い所でオンするスイッチである。Ｔｒ３は
警告用ＬＥＤ制御用トランジスタ、Ｔｒ４は電子ブザー
Ｂ制御用トランジスタである。ＯＳＣは発振器である。

ＴＭＥはタイマー回路であり、シャツ夕のレリーズスイ
ッチＳ３でトリガ作動し、ＩＲＥＤ駆動回路ＤＲＶの作
動を制御する。Ｉ　ＲＥＤは投光用赤外発光ダイオード
であり、トランジスタＴｒ５でパルス駆動される。Ｓ１
は電源スイッチである。

つぎに、第３図および第４図の動作について説明する。

なお、回路各部の作動波形については第５図に示す。

レリーズレバ−１１を押し下げると、電源スイッチＳ１
が入り回路各部に給電が行われ、受光回路が作動状態と
なり、投光用Ｉ　ＲＥＤが駆動回路ＤＲＶからの一定周
期のパルスによりパルス駆動される。さらにレリーズレ
バ−１１を押し下げると、係止部材１３による走査板１
７の係止が外れ、ガバナー１９、２０によって一定スピ
ードで走査板１７は図中矢印方向に走査を開始する。第
５図ＳＣＰが走査板１７の作動を示し、ｎは至近距離で
ある。遮光板１７ａが受光素子１６上を走査して受光素
子上の光スポットを遮光し始めると、交流増幅器Ａ２の
出力■の波形は第５図のように振幅が変化する。この交
流信号をダイオードＤ１により検波し、Ｒ６およびＣ３
で積分すると、増幅器Ａ４によって増幅された波形は■
に示すようにディップ波形となる。さらに、サンプルホ
ールド回路ＳＨを介した波形は■のように階段状になる
。

■と■の波形を作動増幅器Ａ５に入力すると出力■が得
られる。ここでクランブ回路がＣＰ１、Ｄ３、Ｃ６、Ｒ
１７によって構成されるが、ＣＰＩの反転入力波形は◎
で示すように上記■のディップ波形に対して立下がりの
遅れを持つ回路となっている。そして、■≧Ｏのときに
トランジスタＴｒ１はオンして、作動増幅器Ａ５の出力
をクランブしている。これは、光スポットに遮光板１７
ａが当っていないときに外乱等によって積分出力■が微
少に変化するのを押え込んで、誤動作を防止するもので
ある。出力■を抵抗Ｒ１３とコンデンサＣ５で積分し、
反転増幅器Ａ６で増幅した出力が＠である。上記反転増
幅器Ａ６の出力はコンバレータＣＰ２の非反転入力に接
続され、また、このコンバレータＣＰ２の反転入力はＧ
ｎｄレベルにある。非反転入力および反転入力のオフセ
ット電圧をＶとすれば、上記非反転入力がＧｎｄレベル
よりＶを越えたときに出力が反転し、その波形を■で示
す。オア回路ＯＲには上記コンバレータＣＰ２の出力と
後述する正傾斜検出回路ＰＳＤの出力が入力されており
、コンバレータＣＰ２の出力が反転するとオア回路ＯＲ
を介して次段のフリップフロップＦＦをセットし、出力
０が反転してトランジスタＴｒ２がオフとなる。従って
、瀾距用電磁石Ｍｇがカットオフする。すなわち、遮光
板１７ａが受光素子１６上を走査することによって積分
出力は■のようにディップし、そのピーク点で電磁石Ｍ
ｇがオフとなる。電磁石Ｍｇがオフになった時点の走査
板１７の位置が被写体までの距離に対応している。第４
図の制御レバー２１は、走査板ｌ７の走行に追従して時
計方向に回転を始めている。上記電磁石Ｍｇ（２３）が
オフすることによって鉄片２４のフックが制御レバー２
１のラチェット部に入り、制御レバー２１の回転を止め
る。さらにレリーズレバ−１１を押し下げることによっ
て、係止レバー２６によって係止が外れたシャッタ前走
部材２８が走行し、図示しない機構によってまず段カム
３０を反時計方向に回転させる。上記制御レバー２ｌの
段カムストッパ一部２ｌｂによって段カムの回転角度が
制御され、従って対物レンズの繰り出し量が自動的に決
まる。

この後でシャッタの開閉動作が行われる。対物レンズの
繰り出しとともに接片３３も回転し、肢写体距離に応じ
た抵抗値が選択されて、フラッシュマチックあるいは連
動外警告用の情報として使用される。スイッチＳ２は走
査板が近距離から遠距離に走査を終了したときにオンす
るスイッチで、後述する連動外警告のためのタイミング
信号を作ったり、赤外発光ダイオードＩＲＥＤのオフ信
号として使う。スイッチＳ３はシャッタ前走部材２８の
作動でオンし、タイマー回路ＴＭＥのトリガ信号として
使う。タイマー回路ＴＭＨのの目的は、レリーズレバ−
１１を早押しした場合でも測距作動が終るまではＩ　Ｒ
ＥＤをオンさせておくためで、この場合はスイッチＳ２
はＩ　ＲＥＤをオフさせるためには必要ではなくなる。

また、電磁石ＭｇのオフでＩＲＥＤをオフすることも可
能である。

つぎに、第６図並びに警告回路について説明する。第６
図中、第３図と同一番号を付したものは同一機能を有す
る部材である。

この実施例では、受光素子１６はその中央に不感ゾーン
１６ａを有するものであり、走査板１７上に取り付けら
れている。走査板１７が走査することによって上記第３
図の実施例と全く同様に光電出力変化が現れるので、第
４図に示す回路で制御できるものである。また、レリー
ズレバ−１１を常に戻す方向に働くレバー３３がバネ３
４とともに配置され、レリーズレバ−１１から指を離す
とレリーズレバ−１１、走査板１７は常に元の状態にな
る。この機構において、走査板１７はレリーズレバ−１
１の押下げにフォローして走行するが、前述の実施例と
同様に積分波形のディップした頂点で電磁石２３がオフ
し、制御レバー２１の位相を決定する。また、第４図の
コンパレータＣＰ３の非反転入力には第１図の積分出力
が入力され、反転入力にはブリーダーＲ１９、Ｒ２０の
分圧が入力されている。また、アンドゲートＡＮＤ１に
は、上記コンバレータ出力とフリップフロップＦＦ出力
およびスイッチＳ２の反転信号が入力されている。すな
わち、走査板１７が走行終了してスイッチＳ２がオンし
た時点で電磁石２３のオフ信号がまだ得られておらず、
かつ第１積分出力が十分に高い場合には、このアンドゲ
ートＡＮＤｌが開き、つぎのアンド回路ＡＮＤ　２で発
振器ＯＳＣ出力とともに駆動回路Ｔｒ３、Ｔｒ４を作動
させる。ＬＥＤの点滅または電子ブザーＢの断続音によ
って、測距装置が正常に働かなかったことあるいは超至
近距離であることを警告する。そこで、撮影者はレリー
ズレバ−１１から指を離し測距のやり直しをすることが
できる。ここで、電磁石２３の鉄片レバー２４は図示し
ない公知の方法で再セットされる。

つぎに、第７図により正傾斜検出回路について説明する
。

第７図（ａ）に示すように、受光素子１６、遮光板１７
ａ１光スポット３５が理想状態よりわずかにずれた場合
を想定する。これは生産時の取り付け誤差等で起き得る
問題である。同図（ｃ）の■に示すように、走査板１７
（ＳＣＰ）が走行すると、積分出力はディップせず単調
増加の信号となる。この場合でも電磁石Ｍｇがオフする
ための回路例として、同図（ｂ）のような回路を形成す
る。コンパレータＣＰ４の非反転入力には、コンデンサ
Ｃ７、充電用抵抗Ｓ２５およびスイッチングトランジス
タＴｒ６を、上記コンパレータＣＰ４の出力によって作
動するように構成し、コンパレータＣＰ４の反転入力に
は、上記第１積分出力を入力する。この回路は、上記第
１積分出力が増加を始めたことによって次段のオアゲー
トＯＲに対する作動信号を送り、電磁石２３をオフする
ことができるものである。上記オア回路ＯＲにはディッ
プのピーク検出信号も入力されているので、通常は、第
４図におけるコンバレータＣＰ２の出力または正傾斜検
出回路ＰＳＤの出力のうち、どちらか早い方のタイミン
グでオアゲートＯＲが開いてフリップフロップＦＦが作
動する。

第８図は、ｊｌ距用電磁石Ｍｇ制御回路の他の実施例で
ある。

同図（ｃ）に示すように、走査板ｓｃ．ｐが走査する以
前に何らかの原因で被写体からの反射光の強度が■のよ
うに変動した場合には、従来の方法では電磁石Ｍ　ｇは
ａ点でオフしてしまい誤動作となるが、（Ｃ）のＭｇ波
形のようにすぐに再励磁して、正規のディップ信号のピ
ークすなわちｂ点で再度オフすることによって正しいＪ
）１距が可能となる。同図（ａ）において、電磁石２３
の鉄片２４Ａはスライド式を利用し、走査板１７が走行
開始するまでは係止部１７ｄでロックレバー２４Ｂの作
動を阻止している。従って、走査板１７が走行開始した
後は、制御レバー２１のラチェットをロツクレバー２４
Ｂによって止めることが可能となる。口路は同図（ｂ）
に示すように、オア回路ＯＲの次段にワンショットマル
チバイブレークＯＳＴを入れることによって成り立つ。

電磁石２３がオフしている明間は、コンデンサＣ８と抵
抗Ｒ２７の値で決まる。

なお、距離表示については、制御レバー２１の四転角度
に応じた表示部材を設けることで簡単に実施することが
できる。原理的には、段カムのストッパ一部２ｌｂをフ
ァインダー内から見えるようにすればよい。

また、走査板１７の走行を電磁石２３のオフによって停
止するように構成すれば、表示部材は走査板１７に連動
する部材を設けることによっても可能である。

［効果］ 本発明によれば、遮光板走査型の投光式／１１１１距装
置（受光素子に不感ゾーンを設けた投光式測距装置も含
む。）において、光電変換素子の減衰出力を適確に検出
することができるため、被写体までの距離を正確にとら
えることができる。また、積分信号のピークを検出する
ピーク検出回路の他に、積分信号のレベル変化を検出す
るレベル変化検出回路を設け、積分信号がピークを生じ
ないときにはレベル変化検出回路で検出した信号を用い
るようにしたため、イレギュラーな光電変換出力に対し
ても適確な瀾距が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は遮光板走査型の投光式測距装置の原理説明のた
めの図、第２図は同測距装置における光電出力波形図、
第３図は測距装置を構成する機構の一例、第４図は測距
装置の制御回路の一例である。第５図は第４図の制御回
路の作動説明のための各部の出力波形を示す図、第６図
は測距装置の他の機横の一例、第７図は正傾斜検出回路
の一例とその作動説明図、第８図は測距装置の他の機横
の一例と瀾距用電磁石の駆動回路の一例およびその作動
説明図である。 ＡＩ、Ａ２〜Ａ６・・・・・・増幅器 ＣＰ１〜ＣＰ３・・・・・・電圧コンバレータＳＨ・・
・・・・サンプルホールド回路ＰＳＤ・・・・・・正傾
斜検出回路 ＯＳＣ・・・・・・発振器 ＰＤ・・・・・・受光素子 ＩＲＥＤ・・・・・・赤外発光ダイオードＴＭＥ・・・
・・・タイマー回路 ＤＲＶ・・・・・・ＩＲＥＤ駆動同路 Ｂ・・・・・・ブザー １・・・・・・発光素子 ６・・・・・・受光素子 ７・・・・・・遮光板 １７・・・・・・走査板 ２１・・・・・・制御レバー ２３・・・・・・電磁石 ３０・・・・・・段カム Ｓ１・・・・・・電源スイッチ ３３・・・・・・接片 ３５・・・・・・光スポット 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光素子で発光する光を被写体に投光する投光手
   段と、 上記発光素子をパルス状に発光させる駆動回路と、 被写体で反射する上記発光素子の反射光を光電変換する
   受光素子と、 被写体までの距離と相関をもって移動し、上記反射光の
   光路と交差したときに上記受光素子の光電変換出力を減
   衰させる減衰手段と、 上記受光素子で光電変換された信号を積分して積分信号
   を生じる積分回路と、 上記光電変換出力の減衰に伴い変化する上記積分信号の
   ピークを検出するピーク検出回路と、上記積分信号のレ
   ベル変化を検出するレベル変化検出回路と、 上記積分信号がピークを生じるときには上記ピーク検出
   回路でピークを検出したときの上記減衰手段の位置に基
   いて被写体までの距離を選定し、上記積分信号がピーク
   を生じないときには上記レベル変化検出回路でレベル変
   化を検出したときの上記減衰手段の位置に基いて被写体
   までの距離を選定する距離選定手段と からなる投光式測距装置。
2. （２）上記減衰手段は、上記受光素子の前面を移動する
   遮光部材で構成されている 特許請求の範囲第１項に記載された投光式測距装置。
3. （３）上記減衰手段は、上記受光素子に設けた不感ゾー
   ンで構成されている 特許請求の範囲第１項に記載された投光式測距装置。