JPH0588404B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用野】 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。

【0002】

【従来の技術】 従来、三角測距の原理を利用し
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53−124268）は、単一の受光素子面
上を遮光板が走査することによつて、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。

【0003】

【発明が解決しようとする課題】 遮光板走査型
測距装置においては、受光素子と遮光板とを別々
に構成しなければならず、構成が複雑になるとい
う問題があつた。

【0004】 本発明の目的は、簡単な構成で測距す
ることが可能な投光式測距装置を提供することで
ある。

【0005】

【実施例】 以下、添付図面に従つて実施例につ
いて説明する。

【0006】 図１は、遮光板走査型の投光式測距装
置の原理図である。

【0007】 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、５
は発光レンズ、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イである。

【0008】 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つて集光し光ビーム
となつて被写体８に当り、反射光が受光レンズ５
によつて受光素子６上の一点に光スポツトとして
結像する。一方、遮光板７は被写体までの距離と
ある相関を持つて図上右から走査する。上記遮光
板７が光軸４を横切つたとき、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。この関係を図２に示し、負のピークとな
つた点１ｐが被写体までの距離である。被写体が
遠くるほど、図１の受光素子６上にできる光スポ
ツトの位置は左にずれる。

【0009】 図３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。

【0010】 同図において、１１はレリーズレバー
であり、バネ１２によつ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。走査板１７はバネ
１８によつて右方向に付勢されているが、係止部
材１３およびバネ１４によつて係止されている。
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、バネによつて時計方向に回転習性が与えられ
ており、走査板１７上のピン１７ｃに係合して回
転する。２３は電磁石、２４鉄片であり、バネ２
５が電磁石より引き離し方向に作用している。２
６はシヤツタ前走レバー２８の係止レバーで、２
９はシヤツタ前走レバー２８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にによつて
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、フラツシユマチツク等の距離情報
として使用するためのものである。

【0011】 図４は、本発明の測距装置における制
御回路の一実施例である。

【0012】 同図において、PDは受光素子であり、
初段の増幅器Ａ１によつせ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段目の増幅器で交流増
幅を行つている。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はボルテージフオロワ、
Ａ４は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は作動増幅器を形成し、入
力抵抗はＲ１０とＲ１１である。CP１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Ｒ１７が
接続され、また入力間にはダイオードＤ３を接続
し、クランプ回路を構成している。コンパレータ
CP１の出力はトランジスタTr１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。Ａ６は反転増幅器であり、その
出力はコパレータ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
力とコンパレータCP２の出力がオア回路ORに入
り、さらにフリツプフロツプFFに接続されてい
る。Tr２は測距用電磁石Mg制御用のトランジス
タである。CP３はコンパレータであり、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。AND１，AND２はアンドゲート、
INV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ツチである。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、シヤツ
タのレリーズスイツチＳ３でトリガ作動し、
IRED駆動回路DRVの作動を制御する。IRED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は電源スイツチ
である。

【0013】 つぎに、図３および図４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
図５示す。

【0014】 レリーズレバー１１を押し下げると、
電源スイツチ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IRED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ー１１を押
し下げると、係止部材１３による走査板１７の係
止が外れ、ガバナー１９，２０によつて一定スピ
ードで走査板１７は図中矢印方向に走査を開始す
る。図５SCPが走査板１７の作動を示し、ｎは至
近距離である。遮光素子１７ａが受光素子１６上
を走査して受光素子上の光スポツトを遮光し始め
ると、交流増幅器Ａ２の出力Ａの波形は図５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によつて増幅された波形はＢに示
すようにデイツプ波形となる。さらに、サンプル
ホールド回路SHを介した波形はＤのうに階段状
になる。ＢとＤの波形を作動増幅器Ａ５に入力す
ると出力Ｅが得られる。ここでクランプ回路が
CP１、Ｄ３、Ｃ６、Ｒ１７によつて構成される
が、CP１の反転入力波形はＣで示すように上記
Ｂのデイツプ波形に対して立下がりの遅れを持つ
回路となつている。そして、Ｂ＞Ｃのときにトラ
ンジタTr１はオンして、作動増幅器Ａ５の出力
をクランプしている。これは、光ポツトに遮光板
１７ａが当つていないときに外乱等によつて積分
出力Ｂ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Ｅ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Ｇである。上記反転増幅器Ａ６の出力は
コンパレータCP２の非反転入力接続され、また、
このコンパレータCP２の反転入力はGndレベル
にある。非反転入力および反転入力のオフセツト
電圧をｖとすれば、上記非反転入力がGndレベル
よりｖを越えたとき出力が反転し、その波形をＨ
で示す。オア回路ORには上記コンパレータ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、コンパレータCP２の出力が反
転するとオア回路ORを介して次段のフリツプフ
ロツプFFをセツトし、出力Ｑバーが反転してト
ランジスタTr２がオフとなる。従つて、測距用
電磁石Mgがカツトオフする。すなわち、遮光板
１７ａが受光素子１６上を走査することによつて
積分出力はＢのようにデイツプし、そのピーク点
で電磁石Mgがオフとなる。電磁石Mgがオフに
なつた時点の走査板１７の位置が被写体までの距
離対応している。図３の制御レバー２１は、走査
板１７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Mg２３がオフすることによつ
て鉄片２４のフツクが制御レバー２１のラチエツ
ト部に入り、制御レバー２１の回転を止める。さ
らにレリーズレバー１１を押し下げることによつ
て、係止レバー２６によつて係止が外れたシヤツ
タ前走部材２８が走行し、図示しない機構によつ
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２１の段カムストツパー２１ｂによ
つて段カムの回転角度が制御され、従つて対物レ
ンズの繰りり出し量が被写体までの距離に対応し
て自動的に設定される。この後でシヤツタの開閉
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、被写体距離に応じた抵抗値が
が選択されて、フラツシユマチツクあるいは連動
外警告用の情報として使用される。スイツチＳ２
は走査板が近距離から遠距離に走査を終了したと
きにオンするスイツチで、後述する連動外警告の
ためのタイミング信号を作つたり、赤外発光ダイ
オードIREDのオフ信号として使う。スイツチＳ
３はシヤツタ前走部材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TMEのの目的は、レリーズレバー１１を
早押しした場合でも測距作動がが終るまでは
IREDをオンさせておくためで、この場合はスイ
ツチＳ２はIRED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。

【0015】 つぎに、図６並びに警告回路について
説明する。図６中、図３と同一一番号を付したも
のは同一機能を有する部材である。

【0016】 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
走査することによつて上記図３の実施例と全く同
様に光電出力変化が現れるので、図４に示す回路
で制御できるものである。また、レリーズレバー
１１を常に戻す方向に働くレバー３３がバネ３４
とともに配置され、レリーズレバー１１から指を
離すとレリーズレバー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
レリーズレバー１１の押下げにフオローして走行
するが、前述の実施例と同様に積分波形のデイツ
プした頂点で電磁石２３がオフし、制御レバー２
１の位相を決定する。また、図４のコンパレータ
CP３の非反転入力には図１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AND
１には、上記コンパレータ出力とフリツプフロツ
プFF出力およびスイツチ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
てスイツチ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
が十分に高い場合は、このアンドゲートAND１
が開き、つぎのアンド回路AND２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
よつて、測距装置が正常に働かなかつたことある
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ー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２
３の鉄片レバー２４は図示しない公知の方法で再
セツトされることになる。

【0017】 つぎに、図７により正傾斜検出回路に
ついて説明する。

【0018】 図７ａに示すように、受光素子１６、
遮光板１７ａ、光スポツト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Ｂ
に示すように、走査板１７SCPが走行すると積分
出力はデイツ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およびスイツチングトランジスタ
Tr６を、上記コンパレータCP４の出力によつて
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
よつ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にはデイツプのピーク検
出信号も入力されているので、通常は、図４にお
けるコンパレータ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が開いてフリツプフロツ
プFFが作動する。

【0019】 図８は、測距用電磁石Mg制御回路の
他の実施例である。

【0020】 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Ｂのように変動した場合には、従来
の方法では電磁石Mgはａ点でオフしてしまい誤
動作となるがが、ｃのMg波形のようにすぐに再
励磁して、正規のデイツプ信号のピークすなわち
ｂ点で再度オフすることよつて正しい測距が可能
となる。同図ａにおいて、電磁石２３の鉄片２４
Ａ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でロツクレバー２４Ｂの
作動を阻止している。従つて、走査板１７が走行
開始した後は、制御レバー２１のラチエツトをロ
ツクレバー２４Ｂによつて止めることが可能とな
る。回路は同図ｂに示すように、オア回路ORの
次段にワンシヨツトマルチバイブレータOSTを
入れることによつて成り立つ。電磁石２３がオフ
している期間は、コンデンサＣ８と抵抗Ｒ２７の
値で決まる。

【0021】 なお、距離表示については、制御レバ
ー２１の回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
カムのストツパー部２１ｂをフアインダー内から
見えるようにすればよい。

【0022】 また、走査板１７の走行を電磁石２３
のオフによつて停止するようにすれば、表示部材
は走査板１７に連動する部材を設けることによつ
ても可能である。

【0023】

【発明の効果】 本発明によれば、一部に不感ゾ
ーンを設けた受光素子を採用したので、測距装置
の構成が簡単になる。

【図面の簡単説明】

【図１】遮光板走査型の投光式測距装置の原理説
明のための図である。

【図２】測距装置における光電出力波形図であ
る。

【図３】測距装置を構成する機構の一例である。

【図４】測距装置の制御回路の一例である。

【図５】図４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である。

【図６】測距装置の他の機構の一例である。

【図７】正傾斜検出回路の一例とその作動説明図
である。

【図８】測距装置の他の機構の一例と測距用電磁
石の駆動回路の一例およびその作動説明図であ
る。

【符号の説明】

Ａ１，Ａ２〜Ａ６……増幅器 CP１〜CP３……電圧コンパレータ 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駆動回路 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……電源スイツチ ３３……接片 ３５……光スポツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子で発光する光を対象物に
   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、 対象物までの距離と相関をもつて移動し、対象物
   で反射する上記発光素子の反射光を光電変換した
   光電変換信号を生じ、その一部に不感ゾーンを設
   けた受光素子と、 上記光電変換信号を積分した積分信号を生じる積
   分回路と、 上記積分信号を遅延した遅延信号を生じる遅延回
   路と、 上記積分信号と上記遅延信号との差分値を生じる
   差分回路と、 上記不感ゾーンが上記反射光と交差したときに生
   じる上記積分信号のピークを上記差分値に基いて
   検出するピーク検出回路と、 上記ピーク検出回路で上記光電変換信号の変化を
   検出したときの上記受光素子の移動過程における
   位置に基いて、対象物までの距離に対応した距離
   情報を設定する距離情報設定手段と からなる投光式測距装置。