JPH0754392B2

JPH0754392B2 - カメラの自動焦点調節装置

Info

Publication number: JPH0754392B2
Application number: JP60258162A
Authority: JP
Inventors: 倍男荻原; 廣明石田; 伸治長岡; 茂田上; 圓男篠崎; 陽一関; 宏山崎
Original assignee: 株式会社精工舎
Priority date: 1985-11-18
Filing date: 1985-11-18
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: JPS62116926A

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つ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を
電磁駆動して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安定的かつ高精度に制御可能とす
るものである。

〔従来の技術〕

従来は、例えば特開昭54−140532号に開示されているよ
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ツトの電流を遮
断し、鏡筒上のラチエツトに設けられた係止歯部にスト
ツプ爪を係合させ、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60−213991（特開昭62−73243号公報）
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磁駆動装置を止め、所定遅延時間
経過後ラチエツトが停止してからレンズ係止用マグネツ
トの電流を遮断し、鏡筒上のラチエツトの係止歯部にス
トツプ爪を係合させ、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
によつてあるタイミングに出る合焦信号によりレンズ係
止用マグネツトをOFFするのであり、また、合焦信号に
より電磁駆動装置を止めたうえでマグネツトをOFFする
為、ラチエツトの係止歯部のどの位置にストツプ爪が突
き当たるかは決まらず、たまたまラチエツトの係止歯部
の山の頂上にストツプ爪が突き当たつた場合は、ねらい
の係止位置（係止歯部の谷部）に対し、隣の谷部に係止
する危険性があり、焦点調節の精度に影響するという問
題点があつた。すなわち、従来の装置では、焦点が合っ
ているか否かを常に監視し合焦状態が確認されると直ち
にストップ爪を作動させるようにしており、他の部材と
は全く無関係にストップ爪は駆動されるため、ラチェッ
トの係止歯部とストップ爪との係合が不安定かつ不確実
になるというおそれがあり、それが合焦精度の低下を招
く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、従つて
結果的には、ラチエツト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
チエツトの係止歯部の位相は常一定となり、係止歯部に
対し安定した位置にストツプ爪を突き当てることにな
る。

〔作用〕

その為、ストツプ爪がラチエツト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、本発明を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つて示した本発明の一
実施例をなす構成図である。図中符号１は、長溝1a,1b
を介して図示しない固定基板上のピン1e,1fに走行可能
に取付けられた走査板で、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があり、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
は距離環２とラチェット車５とからなり、距離環２に
は、ピニオン3aと噛合つて電磁駆動手段のステツプモー
タ３からの駆動力を受けるラツク部2aと、ラチエツト車
５のピニオン5bと噛合うラツク部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。ラチエツト車５に
は係止歯部5aがある。係止レバー７は、固定板上のピン
7bを中心にバネ7aによつて右旋性を付与された状態で回
動可能に取付けられている。電磁石６の鉄片6aは、係止
レバー７と連結されている。電磁石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、ラチエツト車
５上の係止歯部5a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より
距離検出手段を形成していると共に、係止レバー７、電
磁石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ツチS₁
が閉成されてステツプモータ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6aを吸引して、係止レバー７を係
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８は、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焦信号を出力する。この出力信
号をマイクロコンピユータ15はステツプモータ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
焦信号を検出すると、マイクロコンピユーター15は電磁
石消磁信号を出し、電磁石６の通運を断つ。電磁石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7cを係止歯部5aに係合させる。ステツ
プモータ３の回転は距離環２を介してラチエツト車５に
伝達される為、ステツプモータ３に同期した電磁石消磁
信号はラチエツト車５の係止歯部5aの動きにも同期して
出る。従つて係止レバーの爪7cは、どのパルスでも常に
係止歯部5aの決まつた位相の位置に係合する為、係止歯
部5aと係止レバー爪7cの係合は確実に行なわれる。その
後、ラチエツト車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、ステツプモーター３が再
度、わずかに回転して前記間隙をなくす方向に作動する
ことにより、撮影レンズが装着された距離環２は適正位
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
示すものであり、アクテイブオートフオーカス回路11、
ステツプモータ駆動回路12、制御部をなすマイクロコン
ピユータ15及び電源保持回路14等から構成されている。
このアクテイブオートフオーカス回路11は発光部と受光
部からなり、後述するマイクロコンピユータ15からの発
光パルス信号を受けて発光素子駆動回路11a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、また受光部は２個
のフオトダイオード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
ぞれのフオトダイオード8a,8bからの出力信号を演算増
幅器11b,11cにより所定レベルに増幅後、差動増幅器11d
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11eを通し、Ｒ−Ｃ積分回路11f
により積分した信号をコンパレータ11gにより基準信号V
s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。

ステツプモータ駆動回路12は、信号を出力する端子がク
ロツ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、マイクロコンピユータ15からの２相クロツ
ク信号φ₁,φ_２の位相に応じて駆動パルスの移動方向を
切換えてステツプモータ３を正逆方向に回転駆動するよ
うに構成されている。

電源保持回路14は、レリーズボタンに連動するメインス
イツチS₁がONとなつた時点から一連の動作を完了するま
での一定時間の間、メインスイツチS₁のON−OFFに拘り
なく電池16から、回路に作動電力を供給するように構成
されている。

マイクロコンピユータ15は、水晶振動子15aからの基準
クロツク信号を基に、発光パルス，電磁石，及びステツ
ピングモータ制御信号φ₁,φ_２を生成し、またメインス
イッチS₁の作動に合せて電源保持回路14,アクテイブオ
ートフオーカス回路11の作動時期を制御する。

次にこのように構成した装置の動作を第３図に示したフ
ローチヤート及び第４図に示した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
ボタンを押下げると、メインスイツチS₁がONとなつて電
源保持回路14が作動し、装置に電力が供給され、マイク
ロコンピユーター15が作動を開始すると、電磁石６を励
磁する信号を出力して、係止レバー７をラチエツト車５
が回転しても係止歯部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イブオートフオーカス回路11に出
力して被写体に向けて赤外線ビームを照射する。

つづいて、マイクロコンピユーター15はステツプモータ
３の正回転方向の制御に入る。アクテイブオートフオー
カス回路11から一致信号が出力されるまでは、ステツプ
モーター３は第４に示すａの切換わりタイマー時間ごと
に励磁の相が切換えられて正方向の回転を続ける。ステ
ツプモータ３の正方向への回動により、発光素子９は走
行し、同時に２分割センサー８により赤外線ビームの検
出が行なわれる。

このよ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ツプモータ３によつて駆動さ
れたとき、２分割センサーの出力が釣合い、アクテイブ
オートフオーカス回路11から一致信号が出力される。

上記アクテイブオートフオーカス回路11からの一致信号
の判定は、フローチヤートで示すごとく、ステツプモー
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４図に示すように、ステツプモ
ータ３の駆動パルスと一致信号検出タイミングの関係、
つまりステツプモータ３の切り換わりに対してマイクロ
コンピユーター15の処理時間だけ遅れたタイミングとな
つている。一方、係止歯部5aの動きも第４図に示す様に
ステツプモータ３を駆動するパルスが１パルス切換わる
と距離環２を介して山１つ分回動する関係に構成されて
いる。従つて、ステツプモータ３の切換わりタイミング
に対して係止歯部5aの動き及び一致信号を検出するタイ
ミングは同期している。

前記のようにステツプモータ３の動きに伴いアクテイブ
オートフオーカス回路11か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磁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によつて付勢された力により、右回動し、係止歯部5a
の一部に係止レバー爪7cが当り、ラチエツト車５を係止
する。その後ステツプモータ３が再度わずかに回転して
係止レバー爪7cとラチエツト車５の係止歯部5aの間隙を
なくす方向に作動する。

アクテイブオートフオーカス回路11からの一致信号は被
写体までの距離に従つて、係止歯部5aの動きとは非同期
で出るが、電磁石の消磁タイミングは係止歯部の動きと
同期している為、常に係止レバー爪は係止歯部5aの同一
の位相に当たることになり、安定した係止が行なわれ、
高精度の自動焦点調節が可能となる。

マイクロコンピユーター15には、オートフオーカス作動
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オーカス回
路11からの一致信号が入力されない場合は、そのパルス
数でステツプモーター３を停止させると共に、電磁石６
を消磁する信号を出す。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たアクテイブオートフオーカス回路
11はアクテイブ方式の一例にすぎず、本発明に関しては
既に提案されている種々に方式でも成立する。

例えば電源投入時にPSDあるいはCCD等を使用して機械的
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、その結果を電気的にメモリーし、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
かえ、先にメモリーし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、上述した効果
は同様であり、本発明はオートフオーカスの方式に制約
を受けることは全く無い。

また、本実施例においては距離環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つている
が、例えばステツプモーター３から別の走査部材に駆動
力を伝えて発光素子を走査する構成や、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、何ら本発明からはずれるものではない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によ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、電磁駆
動装置の動きに同期して、すなわち焦点調節手段の動き
に同期して、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の電動係止手段を作動さ
せ、電動係止手段の爪が焦点調節手段の各係止歯部に対
し必ず所定の位置に係合するように設定されているた
め、撮影レンズの係止作動が確実となり、より高精度の
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図は本案の実施例の自動焦点調節装置の機構部を示
し、第２図は第１図の機構を制御する電気回路、第３図
は第２図中のマイクロコンピユータのフローチヤート、
第４図は本実施例の波形図を示す。図中において１……走査板２……距離環３……ステツプモータ５……ラチエツト車６……電磁石７……係止レバー８……受光素子９……発光素子 11……アクテイブオートフオーカス回路 12……ステツプモータ駆動回路 14……電源保持回路 15……マイクロコンピユータである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 8411−2ＫＧ０２Ｂ 7/11 Ｂ (72)発明者長岡伸治千葉県四街道市鹿渡934―13番地セイコー光機株式会社内 (72)発明者田上茂千葉県四街道市鹿渡934―13番地セイコー光機株式会社内 (72)発明者篠崎圓男千葉県四街道市鹿渡934―13番地セイコー光機株式会社内 (72)発明者関陽一千葉県四街道市鹿渡934―13番地セイコー光機株式会社内 (72)発明者山崎宏千葉県四街道市鹿渡934―13番地セイコー光機株式会社内 (56)参考文献特公昭46−28500（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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
調節を行うための焦点調節手段と、前記焦点調節手段に
設けられている複数の係止歯部と、供給される駆動パル
スの変化に応じて前記焦点調節手段を駆動するステップ
モータと、前記信号に基づき前記係止歯部に係合して前
記焦点調節手段を停止させる爪を有する電動係止手段
と、前記駆動パルスの変化に同期した一定のタイミング
でのみ前記電動係止手段を作動させる制御手段とを有
し、前記焦点調節手段は、前記ステップモータが所定ステッ
プだけ回転する毎に各係止歯部が順次入れ替わって前記
爪と対向する位置に来るように移動するものであり、前記制御手段は、それぞれの係止歯部に対し常に一定の
位置に前記爪が係合するタイミングで前記電動係止手段
を作動させるものであることを特徴とするカメラの自動焦点調節装置。