JPS59201009A - オ−トフオ−カス検出装置 - Google Patents

オ−トフオ−カス検出装置

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JPS59201009A
JPS59201009A JP7710183A JP7710183A JPS59201009A JP S59201009 A JPS59201009 A JP S59201009A JP 7710183 A JP7710183 A JP 7710183A JP 7710183 A JP7710183 A JP 7710183A JP S59201009 A JPS59201009 A JP S59201009A
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JP
Japan
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light
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distance
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light receiving
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Pending
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JP7710183A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Kagechika
影近 隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujinon Corp
Original Assignee
Fujinon Corp
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fujinon Corp, Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fujinon Corp
Priority to JP7710183A priority Critical patent/JPS59201009A/ja
Publication of JPS59201009A publication Critical patent/JPS59201009A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10Power-operated focusing

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

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】 本発明はオートフォーカス検出装置に関し、特に発光装
置によりコントラストをつけた被写体を奉線距離計方式
によシ測距するように構成したオートフォーカス検出装
置に関する。
従来よシオートフォーカス検出装置として、アクティブ
方式およびパッシブ方式が知られているが、いずれの方
式も検出困難な被写体があるという被写体条件に関する
点あるいは組立精度を必要とする製造条件に関する点等
に一長一短があシ、各種カメラ各様のオートフォーカス
方式が採用されているのが現状である。
特にアクティブ方式においては、一般に発光体からの光
束が所定距離隔てて配置された受光体の−どの部分に反
射してくるがで、すなわち三角測距方式が採用されてい
るため、前記被写体条件に関しては有利となるが発光体
と受光体の相対位置精度が非常に必要となシ精度管理の
ための製造コストが増大するという欠点がある。
またノ々ツシブ方式においては、被写体が暗い場合のフ
ォーカス検出精度を上げるために被写体を照明する発光
体を備えたものも知られているが、原理的に被写体像の
ズレを検出するためフォーカス検出のための受光素子が
高価になるとか、被写体照明のための発光体に多くの電
力を必要としフォーカス検出時に電源電圧が減少するた
め特に共用電源の場合には他の共用回路に悪影響を与え
るといった欠点がある。
したがって、本願発明は上記実情に鑑み、アクティブ方
式の被写体条件の優位性とパッシブ方式の製造条件の優
位性を備えたオートフォーカス検出装置を提供すること
を目的とし、この目的は被写体にコントラストを与える
よう配置された発光手段と、所定の基線距離隔てて配置
され被写体の像を形成する2個のレンズ手段と、これら
のレンズ手段の結像面に配置された2個の受光手段と、
前記発光手段の発光によシ出力される前記2個の受光手
段の出力比全求める演算手段とからなシ、この演算出力
によシ被写体距離を検出するように構成することによっ
て達成される。
以下、本発明を添付図面の一実施例に基づいて説明する
第1図は本発明オートフォーカス検出装置の原理図を示
し、PDl はレンズ系L1によシ撮影被写体の所定画
角内の被写体像が形成される位置に配置された受光素子
およびPD2はレンズ系L2によシ撮影被写体の所定画
角内の被写体像が形成される位置に配置された受光素子
であシ、これら2組の検出器(Ll、PDI  および
L2、PD2  )はそれぞれ同一形態であるがただ所
定基線距離隔てて配設されている点でのみ異なる。した
がってこれら受光素子PDI、PD2間には当然のこと
ながら/4ララツクスが生じこのノ臂うラックスがフォ
ーカス検出のために用いられるのである。
またこれら受光素子PDIおよびPD2は後述する方式
によジストロが発光器STからの光にのみ感応し、検出
被写体は、前記受光素子間出力に差が出るように両受光
素子の間であって中心よシ偏倚した位置(第1図)ある
いは両受光素子の外側に配置された(図示せず)ストロ
が発光器STおよびレンズ系L3によシ撮影被写体の画
角内の所定照射角で照明されているものとする。
ここでd1位置に撮影被写体がある場合にはストロが発
光器STによシ照射された被写体像は受光素子PD2 
 にはほとんど結像されないが、受光素子PDI  上
には大部分が結像される。しかしながら、撮影被写体距
離がd2、d3と遠距離の方へ遠ざかると受光素子PD
I 上に結像される被写体像に対するストロyj?発光
器STによシ照射された被写体像の割合の増加率は、受
光素子PDZ 上に結像される被写体像に対するストロ
ブ発光器STによシ照射された被写体像の割合の増加率
よシ少ない。
したがって、これら受光素子PD1とPD2の光量比(
PDI/PD2)を求めると近距離側で大きく遠距離に
いくにしたがって1に近づいてくることとなり、この光
量比の算出によシフオーカス検出が行なえることが理解
される。これらの特性図は第2図に示されておシ、ここ
では横軸に距離、縦軸に前記受光組子PDIとPD2の
光量比(P D 1 / p D 2 )をそれぞれ座
標として示されている。
ここでd1〜d3は第1図に示す距離d1〜d3に対応
するものとする。
以上は、外界の明るさを無視した条件のもとで認識され
るフォーカス検出原理であるため、実際のカメラに組込
むためには、この条件を略満足できるような検出方式(
例えば、受光素子PDI、PD2 の出力をストロブ発
光器にのみ感応するように構成)を採用する必要がある
ことは言うまでもない。
第3図は上記原理のフォーカス横倒装置を採用したカメ
ラの正面図、第4図は第3図のフォーカス検出装置の横
断面図、第5図は第3図のフォーカス横倒装置の回路結
像図のそれぞれを示し、同一符号は同一物を示すものと
する。
第3図、第4図を参照して、カメラ本体1の上部にオー
トフォーカスユニット10が取付けられ、このユニット
10は所定画角内の被写体像を受光素子PDI  上に
結像するレンズ系L1、所定画角内の被写体像を受光素
子PD2 上に結像するレンズ系L2、ストロが発光器
8Tの光束を撮影被写体にコントラストを付けるように
撮影画角内の所定画角、内に拡散させるレンズ系L3、
によ多構成されている。
これら受光素子PDI、PD2  の受光出力は後述す
る処理回路によp光量比が算出されレンズ鏡胴2の撮影
レンズ3のフォーカス調整が行なわれるかあるいはファ
インダ4内に前記光量比に基づいて算出される距離情報
が表示され半自動的にフォーカス調整が行なわれる。
これらフォーカス制御機構は如何様にも設計できること
は言うまでもない。
第5図は上記フォーカスユニットの処理回路を示し、受
光素子PDI、PD2  の受光出力は光電流増幅器5
0.53によシ増幅され、この受光出力の変化分のみを
通過さ、せる微分回路51.54を介−てサンプルホー
ルド回路52.55に入力される。このサンプルホール
ド回路52.550ホ一ルド時点は、ストロボ電源回路
5Tおよびス、トロが受光器ISTぐ゛らν′1°21
置(7))+J″−!″″cxF)生成さ些、この発光
器STからの光束が被写体を介して受光素子PDI、P
D2  に帰つ、てくる間の受光出力の変化分をホール
ドするように設定されている。した、かって、これ、ら
ホールド回路52.55は前記変化分を積算ホールド又
はス)I=l/発光−B 、Tがらの反射光のみを積分
ホールドしても良いし、所定時間の変化分の出力そのも
のをホールドしても良いことは言うまでもない。またこ
の変化分の出力を発光器STの略発光時にホールドする
ことは外界の明るさによる受光素子PDI、PD2への
影響を少なくするためのものであって、このフォーカス
検出原理から必要な処理で娶ることは前述したとおシで
ある。しかしながら、このホールド作用は後述する演算
回路56の処理後に行なうように構成しても良い。
(この場合は、サンプルホールド回路は1個ですむが、
前記した積算作用は困難となる)これらホールドされた
ホールド出方は演算回路56によシ除算され、すなわち
受光素子PDI  の変化分出力を受光素子PD2  
の変化分出力で割った値が算出される。
この算出値は第2図に示すように被写体距離と対応した
値を有しているため、所定距離の被写体に対して更正す
れば至近距離から遠距離に至る被写体距離との対応関係
が容易に求められる。
以上の構成における作用を第31図ないし第5図を参照
、して以下に説明する。
カメラ1のレリーズがタン5を押圧すると、7オーカ不
ユニツトに電源が供給されストロが電源回路5Tのメイ
ンコンデンサ(図示せず)が急速充電され(このフォー
カス検出用の充電量は詰常撮影のストロブ充電量に対し
て少なくてすむため可能となるが、常時充電するように
構成しても良い)、この充電後トリガー信号が与えられ
る。このトリガー信号によシストロゴ発光器STは発光
し被写体を所定画角のもとで照明する。この所定画角は
被写体にコントラストを付けるためのものであるから撮
影画角よシも少なく設定されてい′る。したがって、第
1図に示す原理によシ受光素子PDI、PD2  には
被写体距離に応じた異なる割合で発光管STからの光束
であって被写体を介した光束が入射されることになる。
この入射光量は微分回路51.54により変化分のみが
取出され、すなわちストロが発光器STからの光束によ
る出方分−が取出され、サンプルホールド回路52.5
5にてホールドされる。これらのホールド出方は演算回
路56によシ前記受光素子PDI、PD2 の光量比と
して算出され被写体距離情報が求められる。
この被写体距離情報は図示せぬフォーカス制御機構例え
ばサー?駆動機構あるいはバネ等ニヨるレンズ駆動機構
による撮影レンズ3の駆動信号として用いられ自動的に
フォーカス調整されるかあるいは被写体距離情報として
ファインダ4内に表示される。
以上の説明において、受光素子PDI、 PD2がスト
ロゴ発光器STのみの光束に感じるように電気的処理回
路で行なっているが、他の方法として発光器に赤外光発
光ストロ〆、受光素子に赤外光受光素子あるいは赤外光
透過フィルタを受光素子の前に配置するように構成して
も良い。
またストロが発光器として撮影用のストロが装置を兼用
することも可能であシ、この際には発光器のメインコン
デンサをフォーカス検出用と撮影用と2個設け、時系列
的に発光制御することで可能となるが、ストロが発光器
の発光分布は可視光領域も含むものとする必要がある。
以上説明したように、本発明オートフォーカス検出装置
によれば、受光素子の光量比と被写体距離との対応を電
気的に補正できるため、レンズ、受光素子およびスト四
M装置の空間的調整は不要となシ飛躍的に生産性が向上
する。
また発光器を用いるためノ臂ツシプ方式における暗い被
写体の場合にフォーカス検出能力が低下するといった問
題も解決され、両受光素子の光量比であるためアクティ
ブ方式における発光管の位置精度も必要としない。
さらに発光管にストロが発光管を用いた場合には受光素
子出力が大きいため出力低下による誤動作も少なくなる
と共にストロが発光時に電流を消費しないため各回路間
へノイズが入らないという効果も生じてくる。
このように本発明装置によれば非常に簡単な構成であシ
ながら、実用性の高いオートフォーカス検出装置が提供
できるのであシ、効果の点においても従来にない工業生
産性の高いオートフォーカス検出装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の原理を示す説明図、第2図はこの
原理に基づく被写体距離と光量比の関係を示す図、第3
図は本発明装置を組込んだカメラの正面図、第4図は本
発明装置の横断面図、および第5図は本発明装置の処理
回路結線図をそれぞれ示す。 Ll、L2、L3 ・・・レンズ系 PDI、PD2  ・・・受光素子 ST・・・ストロが発光管 1・・・カメラ 2・・・レンズ鏡胴 3・・・撮影レンズ 4・・・ファインダ 5・・・レリーズがタン 50.53・・・光電増幅器 51.54・・・微分回路 52.55・・・サンプルホールド回路56・・・演算
回路 出願人  富士写真光根株式会社 ’l/  図 第3 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l)被写体にコントラストを与えるよう配置された発光
    手段と、所定の基線距離隔てて配置され前記被写体の像
    を形成する2個のレンズ手段と、これらのレンズ手段の
    結像面に配置された2個の受光手段と、前記発光手段の
    発光によシ出力される前記2個の受光手段の出力比を求
    める演算手段とからなシ、この演算出力によシ被写体距
    離を検出するように構成したことを特徴とするオートフ
    ォーカス検出装置。 2) 発光手段としてストロゴ装置を用いたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のオートフォーカス検
    出装置。 3) 発光手段として赤外光発光装置を用いたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載のオートフォーカス
    検出装置。 4)受光手段として赤外光にのみ感応する素子を用いた
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のオートフ
    ォーカス検出装置。 5)、、、、発光手段として撮影用のストロゴ装置を兼
    男したことを特徴とする特許請求の範囲第1項町載のオ
    ートフォーカス検出装置。
JP7710183A 1983-04-30 1983-04-30 オ−トフオ−カス検出装置 Pending JPS59201009A (ja)

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