JPS59220708A - 自動焦点検出装置 - Google Patents
自動焦点検出装置Info
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- JPS59220708A JPS59220708A JP9648783A JP9648783A JPS59220708A JP S59220708 A JPS59220708 A JP S59220708A JP 9648783 A JP9648783 A JP 9648783A JP 9648783 A JP9648783 A JP 9648783A JP S59220708 A JPS59220708 A JP S59220708A
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- focus
- light
- signal
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/46—Indirect determination of position data
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
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- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Focusing (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は結像光学系の焦点の検出を自動的に行なう自動
焦点検出装置の改良に関する。
焦点検出装置の改良に関する。
従来、結像光学系の自動焦点検出装置として第1図に示
す如く対象OBに向けて投光素子I、Tから投光スポッ
ト像を投射し、その反射光を2分割された感光領域PA
;PBを有する受光素子PDで受け、その受光位置から
対象物OBまでの距離を検出したシ、或いは、上記結像
光学系の焦点調節状態を検出する様にしたものがある。
す如く対象OBに向けて投光素子I、Tから投光スポッ
ト像を投射し、その反射光を2分割された感光領域PA
;PBを有する受光素子PDで受け、その受光位置から
対象物OBまでの距離を検出したシ、或いは、上記結像
光学系の焦点調節状態を検出する様にしたものがある。
即ち、第1図に於いて、対象物OB、が位置S1にある
時、投光素子LTから対象物OB、に向けて投射された
投光スポット像が対象物OB1に轟たって反射され、そ
の反射投光スポット像が受光素子FDの感光領域FAと
PBとのちょうど中間位置に形成されたとする。すると
位置S1よシ、より遠い位置S2にある対象物OB2に
対して゛は、投光スポット像の反射光は位置S1と位置
82との距離が大きいほど、受光素子FDの感光領域P
A側に寄った状態(第1図では矢印Aの上方向)に形成
される。一方、位置S1よシ、よ)近い位置S3にある
対象物OB3に対しては、投光スポット像の反射光は位
置81と位置Ssとの距離が大きいほど受光素子FDの
感光領域FB側に寄った状態(第1図では矢印Aの下方
向)に形成される。従って、上記受光素子FB上に形成
される反射投光スポット像の位置を検出することによシ
、対象物が現在どの様な距離状態にあるかを知ることが
できる。具体的には、受光素子FDの感光領域FAとF
Bの出力を比較すれば、感光領域FA、FB#′iその
受光量に応じた大きさの出力がされるので、反射投光ス
ポット像の形成される位置がわかる。さらに、第1図に
示す如く、対象物を予定焦点面7M上に結像させる結像
光学系りを有したものでは、上述の様に対象物の距離状
態がわかれば、その距離状態に応じて結像光学系の焦点
調節が行なえるので、受光素子FDを感光領域FAとF
Bの出力の大きい方に矢印ムの如く動かし、反射投光ス
ポット像が受光素子FDの感光領域FAとFBとのちょ
うど中間位置に来た時、結像光学系りが合焦状態となる
様に焦点調節されるべく受光素子FDの移動に連動して
結像光学系りを矢印B方向、即ち光軸X方向に移動させ
る様にすれば結像光学系りの焦点調節が行なえる。これ
は看い換えれば、上記受光素子FDの感光領域FAとF
Bとの出力の差がゼロであれは合焦であシ、感光領域F
Bの出力の方が感光領域Pムの出力よシも大きければ前
ピン(予定焦点面よル前側に結像光学系のピント位置が
ある状態)、感光領域Pムの出力の方が感光領域PBの
出力よシも大きければ後ビン(予定焦点面よル後側に結
像光学系のピント位置がある状態)であることを示して
おシ、前ピンの場合は結像光学系りを予定焦点面7M方
向(矢印Bの右方向)に、後ピ/の場合は結像光学系り
を予定焦点面FMとは逆方向(矢印Bの左方向)に手動
又は自動で動かせば、結像光学系を合焦状態にすること
ができるのである。
時、投光素子LTから対象物OB、に向けて投射された
投光スポット像が対象物OB1に轟たって反射され、そ
の反射投光スポット像が受光素子FDの感光領域FAと
PBとのちょうど中間位置に形成されたとする。すると
位置S1よシ、より遠い位置S2にある対象物OB2に
対して゛は、投光スポット像の反射光は位置S1と位置
82との距離が大きいほど、受光素子FDの感光領域P
A側に寄った状態(第1図では矢印Aの上方向)に形成
される。一方、位置S1よシ、よ)近い位置S3にある
対象物OB3に対しては、投光スポット像の反射光は位
置81と位置Ssとの距離が大きいほど受光素子FDの
感光領域FB側に寄った状態(第1図では矢印Aの下方
向)に形成される。従って、上記受光素子FB上に形成
される反射投光スポット像の位置を検出することによシ
、対象物が現在どの様な距離状態にあるかを知ることが
できる。具体的には、受光素子FDの感光領域FAとF
Bの出力を比較すれば、感光領域FA、FB#′iその
受光量に応じた大きさの出力がされるので、反射投光ス
ポット像の形成される位置がわかる。さらに、第1図に
示す如く、対象物を予定焦点面7M上に結像させる結像
光学系りを有したものでは、上述の様に対象物の距離状
態がわかれば、その距離状態に応じて結像光学系の焦点
調節が行なえるので、受光素子FDを感光領域FAとF
Bの出力の大きい方に矢印ムの如く動かし、反射投光ス
ポット像が受光素子FDの感光領域FAとFBとのちょ
うど中間位置に来た時、結像光学系りが合焦状態となる
様に焦点調節されるべく受光素子FDの移動に連動して
結像光学系りを矢印B方向、即ち光軸X方向に移動させ
る様にすれば結像光学系りの焦点調節が行なえる。これ
は看い換えれば、上記受光素子FDの感光領域FAとF
Bとの出力の差がゼロであれは合焦であシ、感光領域F
Bの出力の方が感光領域Pムの出力よシも大きければ前
ピン(予定焦点面よル前側に結像光学系のピント位置が
ある状態)、感光領域Pムの出力の方が感光領域PBの
出力よシも大きければ後ビン(予定焦点面よル後側に結
像光学系のピント位置がある状態)であることを示して
おシ、前ピンの場合は結像光学系りを予定焦点面7M方
向(矢印Bの右方向)に、後ピ/の場合は結像光学系り
を予定焦点面FMとは逆方向(矢印Bの左方向)に手動
又は自動で動かせば、結像光学系を合焦状態にすること
ができるのである。
ところで上述の装置の様に受光素子の出力状態によって
前ピン、合焦、後ビンを判定するものでは、一般に該光
学素子の出力の積分値がある一定レベルに達しないと上
記合焦検出は精度良く行なえないことが一般に知られて
いる。これは上記装置に例をとると、投光スポット像が
受光素子PDK当たった瞬間は感光部FA、FBの出力
はいずれもノイズレベルに近く、受光素子PDのどの位
置に投光スポット像が形成されているのかわからない。
前ピン、合焦、後ビンを判定するものでは、一般に該光
学素子の出力の積分値がある一定レベルに達しないと上
記合焦検出は精度良く行なえないことが一般に知られて
いる。これは上記装置に例をとると、投光スポット像が
受光素子PDK当たった瞬間は感光部FA、FBの出力
はいずれもノイズレベルに近く、受光素子PDのどの位
置に投光スポット像が形成されているのかわからない。
それが受光素子FDの出力を積分することによって信号
レベルが増加しノイズレベ)wHに対する信号レベルS
の比S/Nが増加するので感光部FA、FBの出力レベ
ルの比較ができる様になシ、これによってはじめて焦点
位置検出を精度良く行なうのが可能となるのである。即
ち、ある時間受光素子FD上に投光スポット像を投射し
続け、受光信号を積分した後でなければ上述の如き受光
素子FDの出力に応じて行なわれる焦点検出は精度良く
行なえないのである。
レベルが増加しノイズレベ)wHに対する信号レベルS
の比S/Nが増加するので感光部FA、FBの出力レベ
ルの比較ができる様になシ、これによってはじめて焦点
位置検出を精度良く行なうのが可能となるのである。即
ち、ある時間受光素子FD上に投光スポット像を投射し
続け、受光信号を積分した後でなければ上述の如き受光
素子FDの出力に応じて行なわれる焦点検出は精度良く
行なえないのである。
この為、従来この種の自動焦点検出装置では一般に上記
投光スポット像をある所定時間投射し続け、その受光量
を積分した後にその出力を比較し焦点検出を行なってい
た。
投光スポット像をある所定時間投射し続け、その受光量
を積分した後にその出力を比較し焦点検出を行なってい
た。
しかしながら、対象物の遠近並びに反射率によって受光
素子に入射す4る投光スポット像の光の強さは大きく変
化する為、上述の様に投光スポット像の投射時間が一定
であると、受光素子の出力の積分値が焦点検出可能なレ
ベルに達しているにもかかわらず、上記所定時間は投光
スポット像を投射し続けることになる。
素子に入射す4る投光スポット像の光の強さは大きく変
化する為、上述の様に投光スポット像の投射時間が一定
であると、受光素子の出力の積分値が焦点検出可能なレ
ベルに達しているにもかかわらず、上記所定時間は投光
スポット像を投射し続けることになる。
従って、無駄な電力が大量に消費されると共に焦点検出
の為に要する時間も長くなシ、小型化の為に容量の小さ
な電源しか組み入れられず、さらに−瞬のシャッターチ
ャンスに対する追従性の為に合焦検出速度の向上が求め
られている、カメラ等の装置に於いてはきわめて大きな
問題であった。
の為に要する時間も長くなシ、小型化の為に容量の小さ
な電源しか組み入れられず、さらに−瞬のシャッターチ
ャンスに対する追従性の為に合焦検出速度の向上が求め
られている、カメラ等の装置に於いてはきわめて大きな
問題であった。
本発明は上述の問題を解決する為に成されたもので、消
費電力忙無駄がなく、かつ検出速度の速い自動焦点検出
装置を提供しようとするものである。
費電力忙無駄がなく、かつ検出速度の速い自動焦点検出
装置を提供しようとするものである。
そしてその特徴とする処は、対象物に投射される投光ス
ポット像の反射光を受光し、その受光位置に応じた信号
を出力する受光素子の出力の積分値によル上記対象物の
像を予定焦点面上に結像させる結像光学系の自動焦点検
出装置であって、上記投光スポット像の投光時間が所定
時間に達したことを検知する時間検知手段と上記受光素
子の出力の積分値が所定レベルに達した仁とを検知する
レベル検知手段とを有し、更に、上記時間検知手段又は
レベル検知手段のいずれかが、上記所定時間又は上記所
定レベルを検知した際K、上記受光素子の出力の積分値
に基づいて、上記結像光学系の焦点調節状態を判定する
判定手段を設ける自動焦点検出装置とすることによって
受光素子の出力の積分値が焦点検出可能なレベルとなっ
た際には速やかに合焦判定が行なわれる様にして消費電
力の節約並びに焦点検出速度の向上を図るものである。
ポット像の反射光を受光し、その受光位置に応じた信号
を出力する受光素子の出力の積分値によル上記対象物の
像を予定焦点面上に結像させる結像光学系の自動焦点検
出装置であって、上記投光スポット像の投光時間が所定
時間に達したことを検知する時間検知手段と上記受光素
子の出力の積分値が所定レベルに達した仁とを検知する
レベル検知手段とを有し、更に、上記時間検知手段又は
レベル検知手段のいずれかが、上記所定時間又は上記所
定レベルを検知した際K、上記受光素子の出力の積分値
に基づいて、上記結像光学系の焦点調節状態を判定する
判定手段を設ける自動焦点検出装置とすることによって
受光素子の出力の積分値が焦点検出可能なレベルとなっ
た際には速やかに合焦判定が行なわれる様にして消費電
力の節約並びに焦点検出速度の向上を図るものである。
以下本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第2図は、自動焦点検出装置(以下、AF装置と呼ぶ)
の全体の”構成を模式的に示したものである。図中1は
結像光学系としての撮影レンズ中、合焦動作に関与する
結像レンズ群、2は撮像素子の結像面であって、ここで
は撮像管の結像面を示しているが、固体撮像素子の結像
面、あるいはフィルム面であってもよい。5は被写界(
一般的には被測距区域)に光線を投射するだめの投光素
子で、レーザダイオード又は赤外光発光ダイオード等で
構成される。4は投光レンズであって、対象物としての
被写体5(一般的には被測距物体)上に投光素子3の投
光スポット像を形成する。6は受光素子であって、2つ
の感光領域6A及び6Bに分けて出力をとり出すことが
できるものであシ、領域6Aは投光素子6側に、領域6
Bはその反対側になる様装置されている。尚、この受光
素子6は例えば2領域のP工Nフォトダイオード又は電
荷結合素子等で構成される。PLは可視光カットフィル
ターであ)、赤外発光ダイオード6の光を極力通過させ
、外光成分を抑圧するためのものである。
の全体の”構成を模式的に示したものである。図中1は
結像光学系としての撮影レンズ中、合焦動作に関与する
結像レンズ群、2は撮像素子の結像面であって、ここで
は撮像管の結像面を示しているが、固体撮像素子の結像
面、あるいはフィルム面であってもよい。5は被写界(
一般的には被測距区域)に光線を投射するだめの投光素
子で、レーザダイオード又は赤外光発光ダイオード等で
構成される。4は投光レンズであって、対象物としての
被写体5(一般的には被測距物体)上に投光素子3の投
光スポット像を形成する。6は受光素子であって、2つ
の感光領域6A及び6Bに分けて出力をとり出すことが
できるものであシ、領域6Aは投光素子6側に、領域6
Bはその反対側になる様装置されている。尚、この受光
素子6は例えば2領域のP工Nフォトダイオード又は電
荷結合素子等で構成される。PLは可視光カットフィル
ターであ)、赤外発光ダイオード6の光を極力通過させ
、外光成分を抑圧するためのものである。
7は受光レンズであって、被写体5上の投光スポット像
を受光素子6上に結像させる。8は撮影光学系駆動用モ
ータであって、カム等を介してレンズ群1、投光素子6
及び受光素子6と連動している。9は自動焦点検出回路
(以下、AF回路と呼ぶ)で受光素子の出力に応じてモ
ータ7を動かし、レンズ群1を合焦位置に移動させるも
のである。
を受光素子6上に結像させる。8は撮影光学系駆動用モ
ータであって、カム等を介してレンズ群1、投光素子6
及び受光素子6と連動している。9は自動焦点検出回路
(以下、AF回路と呼ぶ)で受光素子の出力に応じてモ
ータ7を動かし、レンズ群1を合焦位置に移動させるも
のである。
次に、第2図の装置の作動を説明すると、被写体5が結
像面から12の距離にあるとき、第3図(a)の如く投
光スポット像Pの反射光が光センサ上で、2つの領域6
Aと6Bに等しい光量で受光されるようになっていると
する。この場合受光素子6に於いては領域6Aからの出
力の積分値VAと領域6Bからの出力の積分値vBとの
差VA−VBが0になる。光路でいうと、投光素子6か
ら発射された光は光路b1を通って被写体に当たって乱
反射し、さらに光路b2を通って受光素子6上に結像す
る。そこでこの時レンズ群1が合焦位置にあるとして被
写体5が11の距離へ移動したと仮定する。すると当然
のことながらレンズ群1のピント位置は後ろにずれ、後
ピン状態になる。一方、投光素子6及び受光素子6がそ
のままの位置にあるとすると、光路はblから被写体に
当たって乱反射され、光路a(を通って受光素子6に結
像するが、第6図(b)に示す如くその結像位置は大き
く領域6B側へずれて、前記のVA −VBは0になら
ない。
像面から12の距離にあるとき、第3図(a)の如く投
光スポット像Pの反射光が光センサ上で、2つの領域6
Aと6Bに等しい光量で受光されるようになっていると
する。この場合受光素子6に於いては領域6Aからの出
力の積分値VAと領域6Bからの出力の積分値vBとの
差VA−VBが0になる。光路でいうと、投光素子6か
ら発射された光は光路b1を通って被写体に当たって乱
反射し、さらに光路b2を通って受光素子6上に結像す
る。そこでこの時レンズ群1が合焦位置にあるとして被
写体5が11の距離へ移動したと仮定する。すると当然
のことながらレンズ群1のピント位置は後ろにずれ、後
ピン状態になる。一方、投光素子6及び受光素子6がそ
のままの位置にあるとすると、光路はblから被写体に
当たって乱反射され、光路a(を通って受光素子6に結
像するが、第6図(b)に示す如くその結像位置は大き
く領域6B側へずれて、前記のVA −VBは0になら
ない。
そこでこのずれ量を被写体5の移動量、即ちlx #
に対応させてレンズ群1を合焦位置に移動させる。即ち
前記■ム−vBの符号(場合によってはその大きさを含
む。)に従ってAF7回路がモータ8を正又は逆回転さ
せ、これによシ投光素子3、受光素子6とレンズ群1を
カム等によシ連動して移動させ、VA −VB 二〇即
ち投光スポット像が受光素子6上の領域6A、 6Bの
中間位置にきた際、ノ1の距Iにある被写体の像が結像
面2上で鮮鋭に結像するようにする。その結果投光素子
3は3′の位置へ、受光素子6については領域5A及び
領域5Bの境界線が6′の位置へ、またレンズ群1は1
′の位置へ移動することになる。この場合の投射光路b
1、反射光路はa2/で示される。一方被写体5が15
の位置へ移動すれば、レンズ群1等は上記と逆の向きに
移動し、VA −7B=Qになるようにして合焦動作を
行う。この場合の投射光路はcl、反射光路は02で示
される。
に対応させてレンズ群1を合焦位置に移動させる。即ち
前記■ム−vBの符号(場合によってはその大きさを含
む。)に従ってAF7回路がモータ8を正又は逆回転さ
せ、これによシ投光素子3、受光素子6とレンズ群1を
カム等によシ連動して移動させ、VA −VB 二〇即
ち投光スポット像が受光素子6上の領域6A、 6Bの
中間位置にきた際、ノ1の距Iにある被写体の像が結像
面2上で鮮鋭に結像するようにする。その結果投光素子
3は3′の位置へ、受光素子6については領域5A及び
領域5Bの境界線が6′の位置へ、またレンズ群1は1
′の位置へ移動することになる。この場合の投射光路b
1、反射光路はa2/で示される。一方被写体5が15
の位置へ移動すれば、レンズ群1等は上記と逆の向きに
移動し、VA −7B=Qになるようにして合焦動作を
行う。この場合の投射光路はcl、反射光路は02で示
される。
第4図乃至第7図は第2図の装置と同一の原理で測距を
行なう自動焦点検出装置の他の実施例を示すもので、第
2図の装置とは投、受光系の形態を異にしている。以下
、第2図の装置と同一の部材には同一の番号を付し、簡
単に説明する。
行なう自動焦点検出装置の他の実施例を示すもので、第
2図の装置とは投、受光系の形態を異にしている。以下
、第2図の装置と同一の部材には同一の番号を付し、簡
単に説明する。
第4図は、投光素子からの投光スポット像の投射を、撮
影レンズを通して行ない、その受光をカメラ外部に設け
られた受光素子で行なう、所謂中’L’TL測距のタイ
プのものである。1oは、コールドミ2−として構成さ
れた反射面10aを有するハーフミラ−であシ、撮影し
/ズの、特に焦点調節のために移動するレンズ群1と結
像面2の間に配置されている。4′は投光レンズ、3は
投光素子であシ、投光素子6は結像面2と光学的に共役
な位置に配置されていることが望ましい。撮影レンズ1
の移動とは、受光素子6と機械的に連動して行なわれる
。
影レンズを通して行ない、その受光をカメラ外部に設け
られた受光素子で行なう、所謂中’L’TL測距のタイ
プのものである。1oは、コールドミ2−として構成さ
れた反射面10aを有するハーフミラ−であシ、撮影し
/ズの、特に焦点調節のために移動するレンズ群1と結
像面2の間に配置されている。4′は投光レンズ、3は
投光素子であシ、投光素子6は結像面2と光学的に共役
な位置に配置されていることが望ましい。撮影レンズ1
の移動とは、受光素子6と機械的に連動して行なわれる
。
第5図は投光素子からの投光並びに受光素子による受光
を共に撮影レンズを通して行なう、いわゆるTTL測距
のタイプの自動焦点検出装置である。10′は第5図り
10と同様の位置に配置されたハーフミラ−14′は投
光レンズ、5#−i、、撮影レンズ1の焦点面2と光学
的に共役な位置に配置された投光素子であシ、その投光
スポット像は撮影レンズ1の瞳の外周付近を通過するよ
うになされている。7′は受光レンズ、6は撮影レンズ
1の結像面2と光学的に共役な位置に配置された受光素
子であシ、その光束は撮影レンズ1の瞳の外周付近で、
かつ、投光光束とへたたった位置を通過するようになさ
れている。
を共に撮影レンズを通して行なう、いわゆるTTL測距
のタイプの自動焦点検出装置である。10′は第5図り
10と同様の位置に配置されたハーフミラ−14′は投
光レンズ、5#−i、、撮影レンズ1の焦点面2と光学
的に共役な位置に配置された投光素子であシ、その投光
スポット像は撮影レンズ1の瞳の外周付近を通過するよ
うになされている。7′は受光レンズ、6は撮影レンズ
1の結像面2と光学的に共役な位置に配置された受光素
子であシ、その光束は撮影レンズ1の瞳の外周付近で、
かつ、投光光束とへたたった位置を通過するようになさ
れている。
なお、投光素子3、受光素子6は固設されており、撮影
レンズとの機械的連動はない。
レンズとの機械的連動はない。
第6図は、第5図の変形例で、投光光束を撮影光軸と一
致させたものである。
致させたものである。
第7図は、投光系に第4図と同一のものを使い、受光素
子として焦点面に設けられた撮像素子16を、焦点調節
用と撮像用に共用する自動焦点検出装置を示したもので
ある。そして撮像素子13で受光した像信号は分配回路
11によphF回路7と撮像回路12とに分割される。
子として焦点面に設けられた撮像素子16を、焦点調節
用と撮像用に共用する自動焦点検出装置を示したもので
ある。そして撮像素子13で受光した像信号は分配回路
11によphF回路7と撮像回路12とに分割される。
第8図は、第7図の装置の撮像素子13の感光面を示す
もので、焦点検出用として使用する場合はilA、13
Bの2ゾーンからの信号を、分配回路11を介してAP
回路7に送る。又、第7図のものにあっては、測距中は
撮像素子13上に赤外光を通過させ、撮像中はその赤外
光を除去する工夫が必要である。
もので、焦点検出用として使用する場合はilA、13
Bの2ゾーンからの信号を、分配回路11を介してAP
回路7に送る。又、第7図のものにあっては、測距中は
撮像素子13上に赤外光を通過させ、撮像中はその赤外
光を除去する工夫が必要である。
ところで、上記実施例中、第2図のタイプのものは、投
光レンズ4、受光レンズ7が撮影レンズ1の外部にある
ため、投・受光レンズ4,7の大きさを大きくすること
が可能であシ、到達距離の面で有利であるが、反面、全
体がコンパクトにまとまらない欠点を有している。一方
、第4図のタイプのものは第2図のタイプのものと逆の
長所、短所を有する。さらに、撮像レンズ1と投・受光
系との精度を要する機械的連動を必要としないため、構
造が簡単になるというメリットも有する。第4図のタイ
プのものは第2図と第5図の中間的性質を有する。
光レンズ4、受光レンズ7が撮影レンズ1の外部にある
ため、投・受光レンズ4,7の大きさを大きくすること
が可能であシ、到達距離の面で有利であるが、反面、全
体がコンパクトにまとまらない欠点を有している。一方
、第4図のタイプのものは第2図のタイプのものと逆の
長所、短所を有する。さらに、撮像レンズ1と投・受光
系との精度を要する機械的連動を必要としないため、構
造が簡単になるというメリットも有する。第4図のタイ
プのものは第2図と第5図の中間的性質を有する。
第5図のタイプのものは、第4図に比べて、投・受光系
の基線長が短かくなシ、測距精度上不利であるが、第6
図のものと共に、非合焦時も投光光束がファインダーの
中心にあるという利点を有する。ちなみに、上記タイプ
のものはいずれも投光素子6による被写体5上にできる
投光スポット像は、合焦時には撮影レンズ光軸上に形成
される。すなわち、上記いずれの装置も測距ゾーンは、
ファインダーの中央にあシ、パララックスのない自動焦
点検出装置となる。 。
の基線長が短かくなシ、測距精度上不利であるが、第6
図のものと共に、非合焦時も投光光束がファインダーの
中心にあるという利点を有する。ちなみに、上記タイプ
のものはいずれも投光素子6による被写体5上にできる
投光スポット像は、合焦時には撮影レンズ光軸上に形成
される。すなわち、上記いずれの装置も測距ゾーンは、
ファインダーの中央にあシ、パララックスのない自動焦
点検出装置となる。 。
又、第7図のものは、受光素子13の受光アパーチャー
が、撮影レンズのFナンバーとほぼ等しくなる為、その
他のタイプの装置に比べて、一般に受光アパーチャーの
面積を大きくとれ、到達距離の点で有利となる。又、第
6図の装置では撮像素子13からの信号をAP回路9と
撮像回路12に分配するが、これは時分割で分配するの
が実際的である為、このタイプのものは撮影に先立ち測
距を完了させるスチルビデオカメ2等のシステムに好的
である。
が、撮影レンズのFナンバーとほぼ等しくなる為、その
他のタイプの装置に比べて、一般に受光アパーチャーの
面積を大きくとれ、到達距離の点で有利となる。又、第
6図の装置では撮像素子13からの信号をAP回路9と
撮像回路12に分配するが、これは時分割で分配するの
が実際的である為、このタイプのものは撮影に先立ち測
距を完了させるスチルビデオカメ2等のシステムに好的
である。
次に、上記装置に於ける電気回路の構成を第9図を基に
説明する。上述の様に受光素子6の各領域6A、 6B
で受光される反射投光スポット像この増幅器101a、
101bは投光スポット像となる赤外光の変調周波数に
対して十分な増幅度を持ち、不要な太陽光や商用電源に
よる変調光の周波数に対しては増幅度を極力おさえた周
波数特性を持つ増幅回路が望ましい。この増幅器の出力
は同期検波回路102a、 102bにかけられ、同期
検波される。この際同期信号は投光素子3の発光駆動信
号と同じ周波数であル、一定の位相関係を保っている。
説明する。上述の様に受光素子6の各領域6A、 6B
で受光される反射投光スポット像この増幅器101a、
101bは投光スポット像となる赤外光の変調周波数に
対して十分な増幅度を持ち、不要な太陽光や商用電源に
よる変調光の周波数に対しては増幅度を極力おさえた周
波数特性を持つ増幅回路が望ましい。この増幅器の出力
は同期検波回路102a、 102bにかけられ、同期
検波される。この際同期信号は投光素子3の発光駆動信
号と同じ周波数であル、一定の位相関係を保っている。
この同期検波回路の出方は積分回路103a、103b
で積分され、反射投光スポット像の信号強度に比例した
増加率を持って時々刻々増力口する。以上の信号処理に
よって積分回路103a、103bがら独立に得られる
積分電圧Vム。
で積分され、反射投光スポット像の信号強度に比例した
増加率を持って時々刻々増力口する。以上の信号処理に
よって積分回路103a、103bがら独立に得られる
積分電圧Vム。
vBは以下で説明する演算回路によって処理、判定され
幾ビットかのディジタル情報に変換される。
幾ビットかのディジタル情報に変換される。
即ち、積分電圧vA、vBは、一方で減算器104によ
って差信号−−−となシ、他方、加算器105によって
和信号vA+vBとなる。差信号VA−vBは絶対値回
路106に加えらレテ、[vA−vBlを得る。この値
I VAvBlは比較手段としての比較器107に於い
て比較値−vD&比較され、その大小関係が出力される
。一方、和信号vA+vBt/′iレベル検知手段とし
ての比較器108,109においてそれぞれ比較値−+
VBと比較され、各々の大小関係が出力される。さら
に、比較器110では積分電圧vAとVBとがそのまま
大小関係を比較される。以上から得られる4つのディジ
タル情報、即ち、比較器107,108,109,11
0の出力は判定手段としての順序制御回路111に加え
られ、システム全体の動作が決定される。
って差信号−−−となシ、他方、加算器105によって
和信号vA+vBとなる。差信号VA−vBは絶対値回
路106に加えらレテ、[vA−vBlを得る。この値
I VAvBlは比較手段としての比較器107に於い
て比較値−vD&比較され、その大小関係が出力される
。一方、和信号vA+vBt/′iレベル検知手段とし
ての比較器108,109においてそれぞれ比較値−+
VBと比較され、各々の大小関係が出力される。さら
に、比較器110では積分電圧vAとVBとがそのまま
大小関係を比較される。以上から得られる4つのディジ
タル情報、即ち、比較器107,108,109,11
0の出力は判定手段としての順序制御回路111に加え
られ、システム全体の動作が決定される。
112は発光駆動回路であシ、制御回路111からの同
期信号に同期して投光素子乙に電流を供給し、投光素子
2の発光を制御する。
期信号に同期して投光素子乙に電流を供給し、投光素子
2の発光を制御する。
113はモータ駆動回路であり、制御回路111からの
信号によって撮影光学系駆動用モータ8の回転方向及び
回転速度を制御する。
信号によって撮影光学系駆動用モータ8の回転方向及び
回転速度を制御する。
第10図は、第9図で示した回路の構成をさらに具現化
したものである。
したものである。
第10図は第9図の回路の(A)の部分を示すもので、
増幅器101a、101bの初段に低雑音の演算増幅5
201a、201bを用い、フィードバック回路202
a、 202bの設定によってバイパス特性を持たせて
いる。実際に投光素子6から投光される赤外光のエネル
ギー中、外光成分は受光索子6に戻ってくるエネルギー
に比較し、かなシ大きな値となシ得る。可視光カットフ
ィルターPLとこの回路は、相対的に外光成分を抑圧す
る効果があシ、設定しだいで大抵の被写体条件に対して
実用可能である。さらにコンデンサ203a。
増幅器101a、101bの初段に低雑音の演算増幅5
201a、201bを用い、フィードバック回路202
a、 202bの設定によってバイパス特性を持たせて
いる。実際に投光素子6から投光される赤外光のエネル
ギー中、外光成分は受光索子6に戻ってくるエネルギー
に比較し、かなシ大きな値となシ得る。可視光カットフ
ィルターPLとこの回路は、相対的に外光成分を抑圧す
る効果があシ、設定しだいで大抵の被写体条件に対して
実用可能である。さらにコンデンサ203a。
203bによって太陽光等の直流成分はほとんどカット
される。204a、 204bは交流増幅器であシ、変
調周波数付近の成分を十分増幅した後、次段の同期検波
回路に信号を供給する。
される。204a、 204bは交流増幅器であシ、変
調周波数付近の成分を十分増幅した後、次段の同期検波
回路に信号を供給する。
第9図図示の同期検波回路102a、102bは反転器
205a、 205bとアナログスイッチ206a、
206b及び207a、207bによって構成され、ア
ナログスイッチ206a、 206b、 207a、
207bを同期信号5YNOによてスイッチングし、非
反転信号と反転信号を交互に選択することによシ実現し
ている。
205a、 205bとアナログスイッチ206a、
206b及び207a、207bによって構成され、ア
ナログスイッチ206a、 206b、 207a、
207bを同期信号5YNOによてスイッチングし、非
反転信号と反転信号を交互に選択することによシ実現し
ている。
又、他の実施例としては、4現象アナログ乗算器を用い
、入力信号と、同期信号BYNOの交流成分の積を求め
る方法もある(不図示)。
、入力信号と、同期信号BYNOの交流成分の積を求め
る方法もある(不図示)。
同期検波された信号は直流(脈流)成分となル、次段の
積分回路103a、103bに供給される。
積分回路103a、103bに供給される。
この積分回路103a、 103bは、演算増幅器20
8a。
8a。
208b 、抵抗209a、209b 、コンデ、ンサ
210a、210bによって構成されている。そして同
期検波出力電圧に比例した電流が同期検波回路102a
、102bからそれぞれ抵抗209a、 209bを通
して、コンデンサ210a、210bに流れ込み、蓄積
され、積分電圧となって演算増幅器208a、 208
bから出力される。この電圧が各々前記vA、VBであ
る。尚、211a、211bはコンデンサ210a、2
10bに蓄積された電荷を初期化するためのアナログス
イッチで、コンデンサ210a、 210bに蓄積され
た電荷を次の蓄積に備えて制御回路111からのCLR
信号によってクリアさせる。
210a、210bによって構成されている。そして同
期検波出力電圧に比例した電流が同期検波回路102a
、102bからそれぞれ抵抗209a、 209bを通
して、コンデンサ210a、210bに流れ込み、蓄積
され、積分電圧となって演算増幅器208a、 208
bから出力される。この電圧が各々前記vA、VBであ
る。尚、211a、211bはコンデンサ210a、2
10bに蓄積された電荷を初期化するためのアナログス
イッチで、コンデンサ210a、 210bに蓄積され
た電荷を次の蓄積に備えて制御回路111からのCLR
信号によってクリアさせる。
第11図は、積分電圧vA l VBから1vA−vB
lを作シ、これと比較電圧’Vpを比較する第9図の回
路の(B)部分を示すものである。積分回路105a、
105bから出力された積分電圧vA、 vBは演算増
幅器212と各等しい抵抗値Rの抵抗213〜216に
よって構成される減算回路104によって減算され、−
vA+vBを得る。この値は次段の絶対値回路106に
加えられる。絶対値回路106は演算増幅器217、ダ
イオード218,219 、抵抗値2Rの抵抗220〜
222、抵抗値只の抵抗223によって構成されている
。演算増幅器217、ダイオード218,219 、抵
抗220.221の構成によりダイオード219のカン
ードは、負入力時に高インピーダンス、正入力時に入力
電圧の一1倍の電位となる。その結果、コンパレータ2
24の負入力には−0,5l vA−vBlの電圧が加
わる。この正人力に一〇、5vD(D電圧を加えておく
ことによ、り 、l vA−vBIとvDの比較がなさ
れる。この比較値をDDとする。
lを作シ、これと比較電圧’Vpを比較する第9図の回
路の(B)部分を示すものである。積分回路105a、
105bから出力された積分電圧vA、 vBは演算増
幅器212と各等しい抵抗値Rの抵抗213〜216に
よって構成される減算回路104によって減算され、−
vA+vBを得る。この値は次段の絶対値回路106に
加えられる。絶対値回路106は演算増幅器217、ダ
イオード218,219 、抵抗値2Rの抵抗220〜
222、抵抗値只の抵抗223によって構成されている
。演算増幅器217、ダイオード218,219 、抵
抗220.221の構成によりダイオード219のカン
ードは、負入力時に高インピーダンス、正入力時に入力
電圧の一1倍の電位となる。その結果、コンパレータ2
24の負入力には−0,5l vA−vBlの電圧が加
わる。この正人力に一〇、5vD(D電圧を加えておく
ことによ、り 、l vA−vBIとvDの比較がなさ
れる。この比較値をDDとする。
又、第12図は第9図の回路の(0)部分を示すもので
、VA e vBが抵抗値Rの抵抗225.226によ
ってカロ算されo、s (vA+vB)がコンパレータ
227.22Bの正入力に加えられる。各々のコンパレ
ータの負人力にはo、5 vL、 0.5 vHが加え
られておシ、(vA+VB):vイ(vA+VB):v
Hの比較が行なわれ、比較値LL、HEを出力する。
、VA e vBが抵抗値Rの抵抗225.226によ
ってカロ算されo、s (vA+vB)がコンパレータ
227.22Bの正入力に加えられる。各々のコンパレ
ータの負人力にはo、5 vL、 0.5 vHが加え
られておシ、(vA+VB):vイ(vA+VB):v
Hの比較が行なわれ、比較値LL、HEを出力する。
さらに、第13図は第9図の回路(D)部分を示すもの
で、−と−はコンパレータ229によりて直接比較され
、比較値ABを出力する。
で、−と−はコンパレータ229によりて直接比較され
、比較値ABを出力する。
第13図は一2VBから比較値j)Dを得るための別の
実施例である。vA、VBはコンパレータ230、25
1の正入力に加えられている。また抵抗値Rの抵抗25
2.235を介して負入力に加えられている。また、そ
の負入力には定電流源234゜255も接続されておシ
、結果として負入力にはvB十iR、vA+ iRの電
圧が加わる。ただし1は254.255の電流値、コン
パレータ230及び231の出力FiOR回路266に
加えられ、出力DDが得られる。出力DDはvA−VB
〉1R=VD又はVB−vA>1R=−の時に真論理に
な)、l VA vBl> VDの論理を表わす。
実施例である。vA、VBはコンパレータ230、25
1の正入力に加えられている。また抵抗値Rの抵抗25
2.235を介して負入力に加えられている。また、そ
の負入力には定電流源234゜255も接続されておシ
、結果として負入力にはvB十iR、vA+ iRの電
圧が加わる。ただし1は254.255の電流値、コン
パレータ230及び231の出力FiOR回路266に
加えられ、出力DDが得られる。出力DDはvA−VB
〉1R=VD又はVB−vA>1R=−の時に真論理に
な)、l VA vBl> VDの論理を表わす。
第15図は順序制御回路111の一部をハードウェアで
具現化したものである。クロック0は順序制御回路11
1の最小の周期を決定し、投光素子4の発光変調と同期
検波回路102a、102bの同期信号5ybycの源
となる。266はnカウンタであシ、この出力Onの周
期は測距の周期、および最大積分時間を決定する。7リ
ツプフロツプ257.238は各々、信号DD、 HH
によってセットされ、信号Onによって毎測距周期リセ
ットされる。
具現化したものである。クロック0は順序制御回路11
1の最小の周期を決定し、投光素子4の発光変調と同期
検波回路102a、102bの同期信号5ybycの源
となる。266はnカウンタであシ、この出力Onの周
期は測距の周期、および最大積分時間を決定する。7リ
ツプフロツプ257.238は各々、信号DD、 HH
によってセットされ、信号Onによって毎測距周期リセ
ットされる。
フリップフロップ257,258の各々の出力DDQ。
HHQは積分打切シ信号であり、OR回路259を介し
てクリップ70ツブ240に入力され信号Ouの周期で
保持される。クリップ70ツブ240の反転出力Qは無
限信号FARとなる。信号FARとDDQはOR回路2
41を介してクリップフロップ242をセットし、モー
タ回転信号MOを出力させる。この7リツプフロツプ2
42はまた合焦信号HHII(信号によってリセットさ
れ、合焦時のモータ回転信号MOの出力を禁止しモータ
8を停止させる。信号ABはノリツブフロップ243に
おいて、非合焦を表わす信号DDQによって更新されA
BQ、となる。ここでは前ピン、すなわチvA〉−の時
、真論理となっている。信号ABQと信号IFARはO
R回路244を介して、モータの回転方向を表わす信号
FNとなる。最終的なモータ駆動信号FF(無限方向へ
)、NN(至近方向 。
てクリップ70ツブ240に入力され信号Ouの周期で
保持される。クリップ70ツブ240の反転出力Qは無
限信号FARとなる。信号FARとDDQはOR回路2
41を介してクリップフロップ242をセットし、モー
タ回転信号MOを出力させる。この7リツプフロツプ2
42はまた合焦信号HHII(信号によってリセットさ
れ、合焦時のモータ回転信号MOの出力を禁止しモータ
8を停止させる。信号ABはノリツブフロップ243に
おいて、非合焦を表わす信号DDQによって更新されA
BQ、となる。ここでは前ピン、すなわチvA〉−の時
、真論理となっている。信号ABQと信号IFARはO
R回路244を介して、モータの回転方向を表わす信号
FNとなる。最終的なモータ駆動信号FF(無限方向へ
)、NN(至近方向 。
へ)は信号FNと信号MOを入力とするAND回路24
5の出力又は信号FNをNOT回路246を介して得ら
れる出力と信号MOとを入力とするAND回路247の
出力によって選択される。
5の出力又は信号FNをNOT回路246を介して得ら
れる出力と信号MOとを入力とするAND回路247の
出力によって選択される。
同期信号5YNOは、信号DDQ、 、!:信号HHQ
、が共に疑論理の時にその信号がOR回路239、NO
T回路248を介してAND @ 路249に入力され
ることにより、AND回路249に入力てれる。クロッ
クCの出力OLKに同期して出力される。OR回路25
0から出力される積分初期化信号CLRは、OR回路2
50に入力されるOR回路239の出力と信号Cnによ
って積分終了を判断してから、次の積分の開始時まで真
論理となる。
、が共に疑論理の時にその信号がOR回路239、NO
T回路248を介してAND @ 路249に入力され
ることにより、AND回路249に入力てれる。クロッ
クCの出力OLKに同期して出力される。OR回路25
0から出力される積分初期化信号CLRは、OR回路2
50に入力されるOR回路239の出力と信号Cnによ
って積分終了を判断してから、次の積分の開始時まで真
論理となる。
第16図は前ピン→後ビン→合焦→無限の状態変化があ
った時に鎖15図の各16号として観察される波形であ
る。
った時に鎖15図の各16号として観察される波形であ
る。
前ピンではDDが最初に立上シ、この時ABは高レベル
である。後ビンでほやはシDDが最初に立上るがABは
低レベルである。合焦ではHl(が立上る。無限の時は
どれも、立上らないうちに最大積分時間に達する。
である。後ビンでほやはシDDが最初に立上るがABは
低レベルである。合焦ではHl(が立上る。無限の時は
どれも、立上らないうちに最大積分時間に達する。
第17図は順序制御回路111として、マイクロコンピ
ュータを用い、ソフトウェアによって制御する場合の本
装置の一部を具現化して示しである。この図では投光素
子6の発光駆動回路112とモータ駆動回路116の例
も合わせて示している。251はマイクロコンピュータ
であシ(例として第18図に示すような内部構造をして
いる)、入力端子には前述の各信号DD、AB。
ュータを用い、ソフトウェアによって制御する場合の本
装置の一部を具現化して示しである。この図では投光素
子6の発光駆動回路112とモータ駆動回路116の例
も合わせて示している。251はマイクロコンピュータ
であシ(例として第18図に示すような内部構造をして
いる)、入力端子には前述の各信号DD、AB。
LL 、H)1が入力され、出力端子からはこれも前述
の各信号BYNO,OLR,FF、 INが出力される
。また、モータの回転速度制御のための信号LOW等の
追加も容易である。
の各信号BYNO,OLR,FF、 INが出力される
。また、モータの回転速度制御のための信号LOW等の
追加も容易である。
投光素子2に流れる電流は、トランジスタ252、25
5を介して信号8YNCによってスイッチングされる。
5を介して信号8YNCによってスイッチングされる。
モータ8に流れる電流はトランジスタ254〜257を
介して信号FF及び信号NNによってスイッチングされ
、正転又は逆転の方向に流れる。
介して信号FF及び信号NNによってスイッチングされ
、正転又は逆転の方向に流れる。
トランジスタ258,259、ダイオード260による
回路構成は電圧制御回路であシ、LOW信号によシモー
タに加えられる電圧が2段階に切シ換わる。261 、
262はそれぞれ至近スイッチ、無限スイッチであシ、
撮影光学系が至近端、無限端につき肖った際に閉じ、限
界以上の駆動を防止している。
回路構成は電圧制御回路であシ、LOW信号によシモー
タに加えられる電圧が2段階に切シ換わる。261 、
262はそれぞれ至近スイッチ、無限スイッチであシ、
撮影光学系が至近端、無限端につき肖った際に閉じ、限
界以上の駆動を防止している。
給19図は第9図の回路の各部の電気信号波形である。
同期信号5YNOは同期検波回路1[+2a。
102bに加えられるが、投光素子6の電流駆動にも用
いられ、発光出カニREDが得られる。受光素子6a、
6bよシ得られる電気信号は、投光した赤外光の反射
光成分と、太陽や人工光の外光成分が重畳した形で得ら
れ信号spaのような波形になる。この信号を高域通過
特性の増幅器101a。
いられ、発光出カニREDが得られる。受光素子6a、
6bよシ得られる電気信号は、投光した赤外光の反射
光成分と、太陽や人工光の外光成分が重畳した形で得ら
れ信号spaのような波形になる。この信号を高域通過
特性の増幅器101a。
101bにかけて得られるのが信号Ampである。発光
を開始するのとほぼ同時にGLR信号を解除すると、同
期検波回路102a、102bの出力が積分され、積分
回路I D3a、 103bの出力に信号比tのような
積分波形が現われる。この潰分波形増加率は投光赤外光
の発射光成分量に比例する。非常に微弱な入力に対して
も十分な回数(時間)の積分によって、大きなSN比を
得ることができる。
を開始するのとほぼ同時にGLR信号を解除すると、同
期検波回路102a、102bの出力が積分され、積分
回路I D3a、 103bの出力に信号比tのような
積分波形が現われる。この潰分波形増加率は投光赤外光
の発射光成分量に比例する。非常に微弱な入力に対して
も十分な回数(時間)の積分によって、大きなSN比を
得ることができる。
次に本装置の動作を第9図を基に第20図〜第24図に
示される流れ図の番号に従って説明する。ここでは制御
回路111としてマイクロコンピュータ(以下マイコン
と呼ぶ)251を用いるものとする。
示される流れ図の番号に従って説明する。ここでは制御
回路111としてマイクロコンピュータ(以下マイコン
と呼ぶ)251を用いるものとする。
■ 不図示のAF作動スイッチを閉成すると制御回路1
11が動作を開始する。
11が動作を開始する。
■ まず制御回路111のBENB入カ端入社端子ベル
の状態であるか否かの判定を行なう。5ffiN8入力
端子が高レベルの時は第23図に示される調整モードで
の作動となシ、測距は行なわれない。調整モードでは赤
外発光ダイオード3のON −OFFと受光素+6の出
方をT。時間積分し1工Cのオフセット%整増幅回路1
01a。
の状態であるか否かの判定を行なう。5ffiN8入力
端子が高レベルの時は第23図に示される調整モードで
の作動となシ、測距は行なわれない。調整モードでは赤
外発光ダイオード3のON −OFFと受光素+6の出
方をT。時間積分し1工Cのオフセット%整増幅回路1
01a。
101b s同期検波回路102a、 102b s積
分回路103a、105bの調整、又は不図示の調整機
構に “よシ、赤外発光ダイオード3又は投光レンズ4
、受光素子6、受光レンズ7等の位置関係調整が行なわ
れる。従って、通常制御回路111のSEMS入力端子
は低レベル状態にあル、上記AP作動スイッチを閉成す
ると、本装置はまず以下の通常測距モードで作動する。
分回路103a、105bの調整、又は不図示の調整機
構に “よシ、赤外発光ダイオード3又は投光レンズ4
、受光素子6、受光レンズ7等の位置関係調整が行なわ
れる。従って、通常制御回路111のSEMS入力端子
は低レベル状態にあル、上記AP作動スイッチを閉成す
ると、本装置はまず以下の通常測距モードで作動する。
■ 通常測距のモードにはいるとます、■フラグをリセ
ットする。尚、この囚フラグの内容については後述する
。又、このco7ラグ用のメモリとしては、マイコン2
51 RAM領域中のメモリM(1)を用いるものとす
る。
ットする。尚、この囚フラグの内容については後述する
。又、このco7ラグ用のメモリとしては、マイコン2
51 RAM領域中のメモリM(1)を用いるものとす
る。
■ この後、制御回路111は、測距動作を開始する。
即ち制御回路111は、まず、発光駆動回路112並び
に同期検波回路ID2a、102bを同期信号EIYN
Oに同期して駆動させると共に積分回路103a、 1
03bのクリア状態を解除する。これによって投光素子
3から同期信号BYNOに同期して赤外光による投光ス
ポット像が被写界に向って投射され、その反射光が受光
素子6に検矧される。受光素子6では2つの感光領域6
A、6Bから反射投光スポット像の受光位置に応じてそ
の受光法に応じた電気信号が出力され、これが増幅器1
01a、101bによって増幅されて同期検波回路10
2a、 102bで同期検波される。そしてこの様にし
て得られた光情報はそれぞれ積分回路105a、105
b j順次積分されていきその出力が積分′電圧−1V
Bとなる。
に同期検波回路ID2a、102bを同期信号EIYN
Oに同期して駆動させると共に積分回路103a、 1
03bのクリア状態を解除する。これによって投光素子
3から同期信号BYNOに同期して赤外光による投光ス
ポット像が被写界に向って投射され、その反射光が受光
素子6に検矧される。受光素子6では2つの感光領域6
A、6Bから反射投光スポット像の受光位置に応じてそ
の受光法に応じた電気信号が出力され、これが増幅器1
01a、101bによって増幅されて同期検波回路10
2a、 102bで同期検波される。そしてこの様にし
て得られた光情報はそれぞれ積分回路105a、105
b j順次積分されていきその出力が積分′電圧−1V
Bとなる。
この積分電圧−9■Bは前述した様に以下に示す■〜■
の4つのデジタル情報に演算処理され制御回路111に
入力される。即ち、■ 減算器104によって差信号v
A−vBとなシ絶対値回路106に加えられて、その絶
対値1vA−vBlと比較値VDとの大小関係を比較し
た比較器107からのデジタル出力、DD■ 加算器1
05による和信号−+vBと比較値vI、との大小関係
を比較した比較器108からのデジタル出力、LL ■ 加算器105による和信号−十vBと比較値vH(
vH>vI、)との大小関係を比較した比較器109か
らのデジタル出力、HH ■ 信号−とvBの大小関係を比較した比較器110か
らのデジタル出力、AB 一方、制御回路111に於いてはマイコン内の時間検知
手段によって積分回路103a、105’bに於ける信
号の積分時間、即ち投光素子の投射時間が測定され、こ
れをtとすると、最大積分時間T。との大小関係が比較
される。そこでこれらの情報が与えられると制御回路1
11では、信号がl VA VB l≧■9又は−+
vB≧vH又はt≧T、となっているかどうかの判定を
行なう。この6つの榮件のうちいずれか1つの条件がみ
たされると制御回路111は測距完了と判定する。第2
5図は、合焦時の反射投光スポット像Pと積分信号vA
、 vBの状態を示すもので、第25図■に示す様に合
焦状態では反射投光スポット像Pは受光素+6の感光領
域6Aと6Bとのほぼ中間位置に形成されるので、受光
素子6の感光領域6に、 6Bからは共にほぼ等しい大
きな値の出力が得られる。この為、積分信号vA、VB
の値は第25図■番て示される如く共にほぼ等しい状態
で急激に増加する。この為、第25図■に示す如く信号
VA十−も時間tと共に急激に増加する一方、信号1v
A−vBlは第25図■に示す如くほとんど増加しない
。従って、比較値VHI VD s最大積分時間T、に
対してvA+VB≧VHl VA VB l < V
Dかつt(Toであれば合焦状態であることが判定され
る。一方、第26図は非合焦時の反射投光スポット像と
積分信号vA、■Bの状態を示すものでレンズ群1が前
ピン或いは後ビンの状態の時は反射投光スポット像Pは
第26図■に示される如く受光素子6の感光領域6A又
は6Bのどちらかへ片寄るので受光素子6の感光領域6
Aと6Bとの出力信号は一般にどちらかが大きな値とな
る。この為、積分信号vA、VBは第26図■に示す如
く、どちらか一方が時間tと共に急激に増加するがもう
一方の積分値はほとんど増加しない。従って第26図■
、■に示す如く信号vA+vBが、比較値VHよシ大き
くなる迄に、又、積分時間tが最大積分時間T。に達す
る迄に信号I VA VB lは1vA−vBl≧V
Dとなる。従ってlv、−vB1≧VDが検知され、V
A+ VB < VHかつt<Toであれば前ピン又は
後ビン状態であることが判定される。第27図は被写体
5が遠方にあるか又は被写体50反射率が極めて低い場
合の反射投光スポット像Pと積分信号vA、vBの状態
を示すもので、この場合反射投光スポット像Pは、受光
素子6上には形成されないか、又は形成されてもその受
光量はきわめて微弱な状態にある。この為、受光素+6
の感光領域6A及び6Bの出力信号は共に小さな値とな
シ、第27図■に示す如く積分信号VA rマ3は共に
あまシ増加しない。この為、積分時間tが最大積分時間
T。になっても信号vA+VB。
の4つのデジタル情報に演算処理され制御回路111に
入力される。即ち、■ 減算器104によって差信号v
A−vBとなシ絶対値回路106に加えられて、その絶
対値1vA−vBlと比較値VDとの大小関係を比較し
た比較器107からのデジタル出力、DD■ 加算器1
05による和信号−+vBと比較値vI、との大小関係
を比較した比較器108からのデジタル出力、LL ■ 加算器105による和信号−十vBと比較値vH(
vH>vI、)との大小関係を比較した比較器109か
らのデジタル出力、HH ■ 信号−とvBの大小関係を比較した比較器110か
らのデジタル出力、AB 一方、制御回路111に於いてはマイコン内の時間検知
手段によって積分回路103a、105’bに於ける信
号の積分時間、即ち投光素子の投射時間が測定され、こ
れをtとすると、最大積分時間T。との大小関係が比較
される。そこでこれらの情報が与えられると制御回路1
11では、信号がl VA VB l≧■9又は−+
vB≧vH又はt≧T、となっているかどうかの判定を
行なう。この6つの榮件のうちいずれか1つの条件がみ
たされると制御回路111は測距完了と判定する。第2
5図は、合焦時の反射投光スポット像Pと積分信号vA
、 vBの状態を示すもので、第25図■に示す様に合
焦状態では反射投光スポット像Pは受光素+6の感光領
域6Aと6Bとのほぼ中間位置に形成されるので、受光
素子6の感光領域6に、 6Bからは共にほぼ等しい大
きな値の出力が得られる。この為、積分信号vA、VB
の値は第25図■番て示される如く共にほぼ等しい状態
で急激に増加する。この為、第25図■に示す如く信号
VA十−も時間tと共に急激に増加する一方、信号1v
A−vBlは第25図■に示す如くほとんど増加しない
。従って、比較値VHI VD s最大積分時間T、に
対してvA+VB≧VHl VA VB l < V
Dかつt(Toであれば合焦状態であることが判定され
る。一方、第26図は非合焦時の反射投光スポット像と
積分信号vA、■Bの状態を示すものでレンズ群1が前
ピン或いは後ビンの状態の時は反射投光スポット像Pは
第26図■に示される如く受光素子6の感光領域6A又
は6Bのどちらかへ片寄るので受光素子6の感光領域6
Aと6Bとの出力信号は一般にどちらかが大きな値とな
る。この為、積分信号vA、VBは第26図■に示す如
く、どちらか一方が時間tと共に急激に増加するがもう
一方の積分値はほとんど増加しない。従って第26図■
、■に示す如く信号vA+vBが、比較値VHよシ大き
くなる迄に、又、積分時間tが最大積分時間T。に達す
る迄に信号I VA VB lは1vA−vBl≧V
Dとなる。従ってlv、−vB1≧VDが検知され、V
A+ VB < VHかつt<Toであれば前ピン又は
後ビン状態であることが判定される。第27図は被写体
5が遠方にあるか又は被写体50反射率が極めて低い場
合の反射投光スポット像Pと積分信号vA、vBの状態
を示すもので、この場合反射投光スポット像Pは、受光
素子6上には形成されないか、又は形成されてもその受
光量はきわめて微弱な状態にある。この為、受光素+6
の感光領域6A及び6Bの出力信号は共に小さな値とな
シ、第27図■に示す如く積分信号VA rマ3は共に
あまシ増加しない。この為、積分時間tが最大積分時間
T。になっても信号vA+VB。
l v、−vBlνま共に第27図■■に示す如く一十
v、B≧V□l vAVB l≧vDとはならない。従
ってt ≧葛、 vA+vB<vHl vA−vBl
<VDであれは、被写体5は遠方又は測距困難な状態と
なっていると判定される。
v、B≧V□l vAVB l≧vDとはならない。従
ってt ≧葛、 vA+vB<vHl vA−vBl
<VDであれは、被写体5は遠方又は測距困難な状態と
なっていると判定される。
以上の如く、vA+VB≧vH又はl vA−、vBl
≧VD又はt≧Toを測距完了の判定条件とするととに
よって積分信号vA、VBの値が測距可能なレベルに達
した際には、速やかに自動焦点検出動作が開始できると
共に電荷の無駄な消費が防止される。特に本装置は後述
する如く、測距が最大積分時間T。以内で終了していた
場合、1回の測距サイクルの時間を一定にするためにマ
イコン内で最大積分時間T。に達するまでの時間をカウ
ントしT。時間経過後再び測距を行なうべく次の測距サ
イクルにはいる様にしているので測距完了からT。時間
経過までの無駄な電荷の消費が全く無くなシ、省電とし
ての効果が極めて高い。
≧VD又はt≧Toを測距完了の判定条件とするととに
よって積分信号vA、VBの値が測距可能なレベルに達
した際には、速やかに自動焦点検出動作が開始できると
共に電荷の無駄な消費が防止される。特に本装置は後述
する如く、測距が最大積分時間T。以内で終了していた
場合、1回の測距サイクルの時間を一定にするためにマ
イコン内で最大積分時間T。に達するまでの時間をカウ
ントしT。時間経過後再び測距を行なうべく次の測距サ
イクルにはいる様にしているので測距完了からT。時間
経過までの無駄な電荷の消費が全く無くなシ、省電とし
ての効果が極めて高い。
第24図は■の内容をサブルーチンとして具体的に示し
たものである。以下順を追って説明する。
たものである。以下順を追って説明する。
■ 投光素子3その他の測距回路が上述の如く作動を開
始する。
始する。
@ 積分回路103a、 103bのクリア状態を解除
する。
する。
の 投光素子3の発光を行なう。
Oその後同期信号BYNOを停止することによ)発光駆
動回路112を停止させ、従って投光素子3の発光を停
止する。又同時に同期検波回路102a、 102bの
駆動も停止させる。
動回路112を停止させ、従って投光素子3の発光を停
止する。又同時に同期検波回路102a、 102bの
駆動も停止させる。
■ 上記測距完了の判定条件に従って測距が完了したか
どうかの判定を行なう。
どうかの判定を行なう。
θ 上記測距完了の条件が満されていない時再び投光素
子6を発光して測距をくシ返す。
子6を発光して測距をくシ返す。
[F] 測距完了の条件が満たされた場合、信号DD、
AB、LL、HH(即ち比較器107,108,109
゜110の出カンがマイコンのRAM領域内のメモ9
M (0)に記憶される。その後同期信号5YNOを停
止することによシ発光駆動回路112を停止させ、従っ
て投光素子60発光が停止する。又同時に同期検波回路
102a。
AB、LL、HH(即ち比較器107,108,109
゜110の出カンがマイコンのRAM領域内のメモ9
M (0)に記憶される。その後同期信号5YNOを停
止することによシ発光駆動回路112を停止させ、従っ
て投光素子60発光が停止する。又同時に同期検波回路
102a。
102bの駆動も停止させる。
■ そして、制御回路111の0IJAR出力を高レベ
ルとすることによシ、積分回路103a。
ルとすることによシ、積分回路103a。
103bをクリア状態とし、次の測距動作にそなえる。
以上の一連の制御を行なった後メモIJ M (0)に
記憶された4ビツトのデータによシ自動焦点検出動作及
び後述する他の測距モードへの移動が行なわれる。尚、
第24図のサブルーチンは、■に於ける測距完了の判定
条件を変えて、後述する他の測距モードに於いても使わ
れる。
記憶された4ビツトのデータによシ自動焦点検出動作及
び後述する他の測距モードへの移動が行なわれる。尚、
第24図のサブルーチンは、■に於ける測距完了の判定
条件を変えて、後述する他の測距モードに於いても使わ
れる。
■ 再び第20図に戻って、% + VB≧VHが検出
されると前述の如く、合焦と判定される。
されると前述の如く、合焦と判定される。
■ 合焦の判定が行なわれると制御回路111よシ停止
信号(FF:INNO3)がモータ駆動回路113に供
給されモータ8を停止させる。
信号(FF:INNO3)がモータ駆動回路113に供
給されモータ8を停止させる。
■ そして積分時間tが最大積分時間T。に達した後、
後述する通常合焦時に適した通常合焦測距モードに移行
し、再び測距が行なわれる。
後述する通常合焦時に適した通常合焦測距モードに移行
し、再び測距が行なわれる。
■ 一方、vA+VB≧VHでない時は非合焦又は積分
信号−9vBの値が小さい時でちゃ、そのいずれかであ
るかの判別をここで行なう。l vA−vBl≧−でな
い時はt≧Toで測距が完了し 。
信号−9vBの値が小さい時でちゃ、そのいずれかであ
るかの判別をここで行なう。l vA−vBl≧−でな
い時はt≧Toで測距が完了し 。
ているので、前述した如くこの場合は、積分信号−9V
Bのレベルが低い状態にあるので、レベルの低い積分信
号vA、VBに適した測距を行なう。後述する低レベル
時測距モードへ移行する。
Bのレベルが低い状態にあるので、レベルの低い積分信
号vA、VBに適した測距を行なう。後述する低レベル
時測距モードへ移行する。
■ 1vA−vBl≧VDである時は、レンズ群1は非
合焦状態にあることが判定され、次に前ビンか後ピンか
の判別が行なわれる。vA> vBのときは後ピンで必
シ、レンズ群1を至近の側へくシ出すべくモータ8を駆
動する必要がある事が判定される。
合焦状態にあることが判定され、次に前ビンか後ピンか
の判別が行なわれる。vA> vBのときは後ピンで必
シ、レンズ群1を至近の側へくシ出すべくモータ8を駆
動する必要がある事が判定される。
[相] 次にモータ8を駆動すべき速度の決定が行なわ
れる。本実施例に於いてはモータ速度は2段に制御され
ておシ、非合焦状態から合焦状態に近づいた時速度を低
速に切シ換えることによシ、レンズ群1が合焦位置をオ
ーバーランする事を防止し、なめらかに停止する様にな
っている。尚このモータ速度は必要に応じて何段に切シ
換える様にしても良い。ここで合焦状態に近いか、又は
太きくずれているかの判定を行なうために比較値VLの
レベルを判定基準として用いる。非合焦時は測距光、了
時つまJ) l vA−vBl = vDに達した時点
に於いて信号−+vBがvA+ VB≧vLの時は低速
、vA+vB<vTJの時は原則として高速とする。こ
の様子を示したのが第26図、第28図であシ第26図
は高速、第28図は低速の時である。
れる。本実施例に於いてはモータ速度は2段に制御され
ておシ、非合焦状態から合焦状態に近づいた時速度を低
速に切シ換えることによシ、レンズ群1が合焦位置をオ
ーバーランする事を防止し、なめらかに停止する様にな
っている。尚このモータ速度は必要に応じて何段に切シ
換える様にしても良い。ここで合焦状態に近いか、又は
太きくずれているかの判定を行なうために比較値VLの
レベルを判定基準として用いる。非合焦時は測距光、了
時つまJ) l vA−vBl = vDに達した時点
に於いて信号−+vBがvA+ VB≧vLの時は低速
、vA+vB<vTJの時は原則として高速とする。こ
の様子を示したのが第26図、第28図であシ第26図
は高速、第28図は低速の時である。
第26図、第28図からもわかる様に合焦状、 態に近
くなるtlど、反射投光スポット像Pは受光素子6の感
光領域6Aと6Bとの中間位置に近づくので、積分信号
−とvBとのレベルの差は小さくなる。従ってレンズ群
1が合焦位置に近いほど1vA−v、l≧VDとなるま
での時間tは長ぐなシ、その長くなる分だけvA+vB
の値は大きくなる。従ってvA+VBの大小によってピ
ントのずれの程度がわかるのである。
くなるtlど、反射投光スポット像Pは受光素子6の感
光領域6Aと6Bとの中間位置に近づくので、積分信号
−とvBとのレベルの差は小さくなる。従ってレンズ群
1が合焦位置に近いほど1vA−v、l≧VDとなるま
での時間tは長ぐなシ、その長くなる分だけvA+vB
の値は大きくなる。従ってvA+VBの大小によってピ
ントのずれの程度がわかるのである。
以上述べたモータ8の速度制御と反射投光スポット像P
の受光素子6上での位置の関係を示したのが第29図■
■である。これによシ反射投光像PがPlの位置(後ピ
ン)からP2(合ピン)を経てP5の位置(前ビン)ま
で移動した時の感光領域6A、 6Bで受光される受光
量の大きさがわかる。第29図■中りの部分 Cが低速
範門内であシ で表わされる。koの値はモータの速腿及び系の持つ慣
性等の条件にょシ適当な値に設定さ Gれる。これによ
) となる。
の受光素子6上での位置の関係を示したのが第29図■
■である。これによシ反射投光像PがPlの位置(後ピ
ン)からP2(合ピン)を経てP5の位置(前ビン)ま
で移動した時の感光領域6A、 6Bで受光される受光
量の大きさがわかる。第29図■中りの部分 Cが低速
範門内であシ で表わされる。koの値はモータの速腿及び系の持つ慣
性等の条件にょシ適当な値に設定さ Gれる。これによ
) となる。
ここで本装置に於いては非合焦時に測距完了を判定する
のは1vA−vB1=vD=一定電圧制御が行なわれる
。本願の実施例ではvx、二vL′とじているが、他の
値を設定してもよい。
のは1vA−vB1=vD=一定電圧制御が行なわれる
。本願の実施例ではvx、二vL′とじているが、他の
値を設定してもよい。
さてζζで再び第20図の流れ図に戻る。
非合焦状態であって後ピンと判定された後−十vB≧V
Lの判定を行なう。
Lの判定を行なう。
・ −+−≧VLO時は前述のごとく低速でモータ8を
駆動すべく制御回路111よシ信号が出力され、レンズ
群1は至近側に制御される。
駆動すべく制御回路111よシ信号が出力され、レンズ
群1は至近側に制御される。
i;=’l”oに達するまでの時間経過の後■に戻シ再
び通常測距モードに於いて測距が行なわれる。
び通常測距モードに於いて測距が行なわれる。
一方第20図[相]に於いて一+vB<vLの時、先に
述べた如く原則的には高速でモータ8を回転させるべき
であるが、ここでさらにこの高速で至近側に駆動ず欠)
判定がn2回回通側距モードをくシ返えす間連続してn
2回されているかどうかの判別を行なう。n2回以下の
時は@に移)、モータ8は低速で至近側に駆動される。
述べた如く原則的には高速でモータ8を回転させるべき
であるが、ここでさらにこの高速で至近側に駆動ず欠)
判定がn2回回通側距モードをくシ返えす間連続してn
2回されているかどうかの判別を行なう。n2回以下の
時は@に移)、モータ8は低速で至近側に駆動される。
n2回以上連続して高速で至近側に駆動すべき判定がさ
れると以降はモータ8は高速で至近側に駆動される。一
方、高速で至近側に駆動すべき判定がn2回連続して行
なわれず、例えば途中で合焦等判定がされた場合は再び
n2回連続して高速で至近側に駆動すべき判定がされる
まではモータ8は高速にならない。
れると以降はモータ8は高速で至近側に駆動される。一
方、高速で至近側に駆動すべき判定がn2回連続して行
なわれず、例えば途中で合焦等判定がされた場合は再び
n2回連続して高速で至近側に駆動すべき判定がされる
まではモータ8は高速にならない。
以上述べた如くモータ8の速度を制御する理由はモータ
8の始動時は必ず低速で動く様にする事によシ、始動時
の感触を改良すると共に秋分信号VA t Vnにノイ
ズがのったことによシ、レンズ群1がハンチング等の動
作をする事を軽減するためである。
8の始動時は必ず低速で動く様にする事によシ、始動時
の感触を改良すると共に秋分信号VA t Vnにノイ
ズがのったことによシ、レンズ群1がハンチング等の動
作をする事を軽減するためである。
@〜[相] の動作に関しては@〜■とそ一夕8の駆動
方向が逆になる以外の動作は全く同様であるので説明は
省略する。
方向が逆になる以外の動作は全く同様であるので説明は
省略する。
次に通常合焦測距モードについて説明する。
■ ■に於いて合焦状態であることが判定され、積分時
間tが最大−分時間T。に達すると合焦状態からの測距
に適した通常合焦測距モードに於いて再び測距が行なわ
れる。これは、合焦後に於いても被写体は一般に時々刻
々と距離を変化させる可能性がある為、一定時間(ここ
では最大積分時間T。)おきに測距し直してレンズ群1
が合焦状態にあるかどうかの確認をする必要がある為で
ある。通常合焦測距モードに於いては測距を完了する為
の判定条件へとして、合焦状態を判定する為の条件が通
常測距モードのvA+VB≧VHからvA+VB≧vL
(vx、 < vn )に変化する。この様に測距完了
の判定条件を一十vB≧−からvA十vB≧VLに変更
するのは、合焦状態と判定される範囲が広げる為である
。つまシ、非合焦状態にあると判定できない範囲、つま
シネ感帯を広げ、レンズ群1を前回合焦と判定された位
置から動きにくくする。例えばv、=%vHと設定すれ
ば第30図に示される如く、実質的に比較値VDが2倍
となったのと同等の効果を得ることができ、1vA−v
Bl≧VDが判定されにくくなシ、なかなか非合焦状態
となシ得ない。従って積分信号vA、VBに重畳された
ノイズによる誤動作を減少する事が可能となる。又比較
値を下げる事によシ積分時間つ−U)投光素子50発光
している時間を短縮する事ができ、本装置のごとく、1
回の測距サイクルを一定時間とするものに於いては電力
の消費の面でも有利である事はdうまでもない。
間tが最大−分時間T。に達すると合焦状態からの測距
に適した通常合焦測距モードに於いて再び測距が行なわ
れる。これは、合焦後に於いても被写体は一般に時々刻
々と距離を変化させる可能性がある為、一定時間(ここ
では最大積分時間T。)おきに測距し直してレンズ群1
が合焦状態にあるかどうかの確認をする必要がある為で
ある。通常合焦測距モードに於いては測距を完了する為
の判定条件へとして、合焦状態を判定する為の条件が通
常測距モードのvA+VB≧VHからvA+VB≧vL
(vx、 < vn )に変化する。この様に測距完了
の判定条件を一十vB≧−からvA十vB≧VLに変更
するのは、合焦状態と判定される範囲が広げる為である
。つまシ、非合焦状態にあると判定できない範囲、つま
シネ感帯を広げ、レンズ群1を前回合焦と判定された位
置から動きにくくする。例えばv、=%vHと設定すれ
ば第30図に示される如く、実質的に比較値VDが2倍
となったのと同等の効果を得ることができ、1vA−v
Bl≧VDが判定されにくくなシ、なかなか非合焦状態
となシ得ない。従って積分信号vA、VBに重畳された
ノイズによる誤動作を減少する事が可能となる。又比較
値を下げる事によシ積分時間つ−U)投光素子50発光
している時間を短縮する事ができ、本装置のごとく、1
回の測距サイクルを一定時間とするものに於いては電力
の消費の面でも有利である事はdうまでもない。
尚、その他の測距完了の判定条件は通常測距モードの場
合と同じであり、又その後の作動も通常測距モードの場
合と同様に進行する。
合と同じであり、又その後の作動も通常測距モードの場
合と同様に進行する。
つまシ測距を開始し、1vA−vBl≧Vp又は−+v
B≧vL又はt≧Toの3つの条件のうち1つの条件が
満たされると制御回路111は測距を完了し、その時の
比較信号DD、AB、LL、HHがメモリM(0)に再
び記憶する。
B≧vL又はt≧Toの3つの条件のうち1つの条件が
満たされると制御回路111は測距を完了し、その時の
比較信号DD、AB、LL、HHがメモリM(0)に再
び記憶する。
[相] ここで■に於いてメモjj M (0)に記憶
されたデータに基づいてl vA−vBl≧vDかどう
か、つまル非合焦かどうかの判定を行なう。1vA−v
Bl≧VDと判定された場合、非合焦であ夛、再び通常
測距モードにて測距が行なわれる。
されたデータに基づいてl vA−vBl≧vDかどう
か、つまル非合焦かどうかの判定を行なう。1vA−v
Bl≧VDと判定された場合、非合焦であ夛、再び通常
測距モードにて測距が行なわれる。
@ 1vA−vBl≧−でない時、合焦又は、物体が
遠方にあるか物体の反射率が低いため十分な信号が得ら
れない時であシ、vA+VB≧vLであるかどうかによ
って積分信号VA r VBのレベル状態を判定しその
状態によって合焦であるかどうかの判別を行なう。vA
+VB≧’FLでない時、測距完了はt≧Toで行なわ
れ、積分信号vA、VBがきわめて低いことから物体が
遠方にあるか又は物体の反射率が低いものであると判定
して低レベル時測距モードに移行し、再び測距を行なう
。
遠方にあるか物体の反射率が低いため十分な信号が得ら
れない時であシ、vA+VB≧vLであるかどうかによ
って積分信号VA r VBのレベル状態を判定しその
状態によって合焦であるかどうかの判別を行なう。vA
+VB≧’FLでない時、測距完了はt≧Toで行なわ
れ、積分信号vA、VBがきわめて低いことから物体が
遠方にあるか又は物体の反射率が低いものであると判定
して低レベル時測距モードに移行し、再び測距を行なう
。
〇 一方vA+VB≧v1の時合焦であると判定し、次
に■に述べたのと同様に最大積分時間T。までカウント
する。
に■に述べたのと同様に最大積分時間T。までカウント
する。
[相] 続いて通常合焦測距モードを何回〈シ返えした
かの判定を行なう。く)返えし回数n〈n、のときは再
び通常合焦測距モードに戻)、n=−に達するか又は[
相]又は■で他の測距モードに移るまで通常合焦測距モ
ードで測距を行なう。通常合焦測距モードをn。回くシ
返えし、n = noとなると再び通常測距モードに戻
ル、次の測距は通常測距モード、つ″!!′シ正規の不
感帯にて測距が行なわれる。
かの判定を行なう。く)返えし回数n〈n、のときは再
び通常合焦測距モードに戻)、n=−に達するか又は[
相]又は■で他の測距モードに移るまで通常合焦測距モ
ードで測距を行なう。通常合焦測距モードをn。回くシ
返えし、n = noとなると再び通常測距モードに戻
ル、次の測距は通常測距モード、つ″!!′シ正規の不
感帯にて測距が行なわれる。
以上述べた如く、〜回目ごとに不感帯を正 、規の状
態に戻すことによって測距精度の低下が防止できる。先
に■で述べた如く不感帯を広げることによシ、安定性は
増すが、その分反作用として測距精度の低下をまねく。
態に戻すことによって測距精度の低下が防止できる。先
に■で述べた如く不感帯を広げることによシ、安定性は
増すが、その分反作用として測距精度の低下をまねく。
そこでn。回目ごとに通常測距モードに戻すことによシ
正規の不感帯で合焦、非曾焦の判定を行ない、測距精度
の低下を補っている。従ってこの様にすることによシ合
焦時の安定化と、測距11 J、iの両立を図っている
。尚、no及びVLは以上の目的のために適切な値に設
定する事が必要である。
正規の不感帯で合焦、非曾焦の判定を行ない、測距精度
の低下を補っている。従ってこの様にすることによシ合
焦時の安定化と、測距11 J、iの両立を図っている
。尚、no及びVLは以上の目的のために適切な値に設
定する事が必要である。
次に第21図に基づいて低レベル時測距モードでの動作
について述べる。
について述べる。
■ 上述の様に通常測距モード又は通常合焦測距モード
に於いて積分信号VA + VBが共に低いレベルであ
ると判定されるか又は後述する■時測距モードに於いて
積分信号vA、−のレベルがある程度高くなって測距可
能になったと判定されると、積分信号−2■Bのレベル
が低い場合の測距に適する低レベル時測距モードに於い
て測距が行なわれる。低レベル時測距モードでは通常測
距モードの場合と同様にして積分信号VA + VBが
得られるとvA+vB≧VH又はt≧T、によって測距
完了を判定する。尚、ここで測距完了の判定条件として
−−vB≧vHが通常測距モードの場合と異なシ除かれ
ている。これは、低レベル時測距モードに於いては被写
体5の距離が遠方にあるか又は被写体5の反射率が低い
ために受光系子6上にて検知される信号のレベルが低く
、従って積分信号vA、 vBのS / Nが余り良く
なく、例えば積分信号vA、VBのレベルの大小関係が
本来の値と逆になることがあシ、これによって誤測距が
生じない様にする為である。即ち、至近方向と無限方向
との信号がくシ返えし出力された場合、これらをそのま
−1,検出してしまうと交互に異なる方向の非合焦信号
が出力され、動作が不安定になる恐れがある。第61図
はこの様なS / Nの悪い積分信号の例であp、第3
1図■に示すごとく一信号とVB伯号とが交互にいれか
わっている為、第61図中■■に示すごとく(I)の点
で1vA−vBl≧VDVB〉■となったとすると、前
ピン状態であると判A 定し、モータ8を無限方向に駆動すべき制御信号を制御
回路111よ多出力する。又、偶然(確率的に)(1)
の点ではVB>−ではあるが(I)′に示すととく1v
A−vBl〈vDであったとすると(I)の点では測距
の判定は行なわれず(II)の点で−> vB、 l
vA−vBl >−の判定を行なう事になる。これは前
述の場合と全く逆の方向の非合焦信号をモータ8に出力
することになる。以上述べたごとき不安定さを極力減少
するために低レベル時測距モードでは測距完了の判定条
件としてl VA VB l≧■9を用いずvA+V
B≧VHが判定されない時はt =、 T、まで積分を
継続した後に1vA−vBl≧VDの判定を行なう事と
している。この様に複数のモードを切シ換えることによ
シ、通常測距モードの持つ利点(省電力等)と低レベル
時測距モードの持つ安定性を両立させることが可能とな
る。
に於いて積分信号VA + VBが共に低いレベルであ
ると判定されるか又は後述する■時測距モードに於いて
積分信号vA、−のレベルがある程度高くなって測距可
能になったと判定されると、積分信号−2■Bのレベル
が低い場合の測距に適する低レベル時測距モードに於い
て測距が行なわれる。低レベル時測距モードでは通常測
距モードの場合と同様にして積分信号VA + VBが
得られるとvA+vB≧VH又はt≧T、によって測距
完了を判定する。尚、ここで測距完了の判定条件として
−−vB≧vHが通常測距モードの場合と異なシ除かれ
ている。これは、低レベル時測距モードに於いては被写
体5の距離が遠方にあるか又は被写体5の反射率が低い
ために受光系子6上にて検知される信号のレベルが低く
、従って積分信号vA、 vBのS / Nが余り良く
なく、例えば積分信号vA、VBのレベルの大小関係が
本来の値と逆になることがあシ、これによって誤測距が
生じない様にする為である。即ち、至近方向と無限方向
との信号がくシ返えし出力された場合、これらをそのま
−1,検出してしまうと交互に異なる方向の非合焦信号
が出力され、動作が不安定になる恐れがある。第61図
はこの様なS / Nの悪い積分信号の例であp、第3
1図■に示すごとく一信号とVB伯号とが交互にいれか
わっている為、第61図中■■に示すごとく(I)の点
で1vA−vBl≧VDVB〉■となったとすると、前
ピン状態であると判A 定し、モータ8を無限方向に駆動すべき制御信号を制御
回路111よ多出力する。又、偶然(確率的に)(1)
の点ではVB>−ではあるが(I)′に示すととく1v
A−vBl〈vDであったとすると(I)の点では測距
の判定は行なわれず(II)の点で−> vB、 l
vA−vBl >−の判定を行なう事になる。これは前
述の場合と全く逆の方向の非合焦信号をモータ8に出力
することになる。以上述べたごとき不安定さを極力減少
するために低レベル時測距モードでは測距完了の判定条
件としてl VA VB l≧■9を用いずvA+V
B≧VHが判定されない時はt =、 T、まで積分を
継続した後に1vA−vBl≧VDの判定を行なう事と
している。この様に複数のモードを切シ換えることによ
シ、通常測距モードの持つ利点(省電力等)と低レベル
時測距モードの持つ安定性を両立させることが可能とな
る。
■ 再び第21図の低レベル時測距モードの流れ図に戻
ると■にて測距が完了すると次に測距完了が一+−≧v
Hによシ行なわれたかどうかの判定を行なう。vA+V
B≧V□の時は信号7戸vEが十分大きいことを意味し
、低レベル時測距モードにて測距を行なう必要がなくな
ったと判定して、通常測距モードに戻る。第62図に低
レベルモードから通常測距モードに戻る時の信号’7A
l信号VB、信号−+vB、信号lv、−vBlの状
態を示した。■に示すごとく1v、−vBl>ちとなっ
ても測距は完了せず継続して測距が行なわれる。■に示
すごとくt〈To l VA + vB≧VHの条件を
満たした時に測距を児了し、通常測距モードに戻ること
となる。
ると■にて測距が完了すると次に測距完了が一+−≧v
Hによシ行なわれたかどうかの判定を行なう。vA+V
B≧V□の時は信号7戸vEが十分大きいことを意味し
、低レベル時測距モードにて測距を行なう必要がなくな
ったと判定して、通常測距モードに戻る。第62図に低
レベルモードから通常測距モードに戻る時の信号’7A
l信号VB、信号−+vB、信号lv、−vBlの状
態を示した。■に示すごとく1v、−vBl>ちとなっ
ても測距は完了せず継続して測距が行なわれる。■に示
すごとくt〈To l VA + vB≧VHの条件を
満たした時に測距を児了し、通常測距モードに戻ること
となる。
[株] −十VB≧vHでなかった時は測距完了はt=
Toの糸件で行なわれた事を意味する。引き続き一十v
Bのレベル判定を行ない、無限と判定すべきか有限距離
内でIII距可能領域であるかどうかの判定を行なう。
Toの糸件で行なわれた事を意味する。引き続き一十v
Bのレベル判定を行ない、無限と判定すべきか有限距離
内でIII距可能領域であるかどうかの判定を行なう。
vA+VB≧VL (Vx、 <VH)でない時は積分
信号VA t ”IBのレベルがきわめて低いので物体
は無限状態であると判定されるし、そしてその後の測距
は後述する無限時測距モードにて行なわれる。第33図
は無限時測距モードにはいる時の信号vA、vB1信号
vA+ vBの状態を示した図である。j;=’l’o
まで測距を行なった結果vA十vB< VLであること
は積分信号vA、VBの値が共にきわめて低いのである
から、物体が無限状態にあると判定してもよく、その際
1 vAVB lの値はl VA VB 1≧VDで
あってもl v、−vBl < vDであっても、この
ことは無視される。尚、物体が遠方にあるのではなく、
物体の反射率が低い時にも受光素子6は十分な反射光を
得られないのでこの場合もこの様な状態が生ずるが、本
装置の如く投・受光系によって測距を行なうものでは、
物体が遠方にあるか反射率が低いかの区別をつけること
は非電に困難である。この為総て前者であるとして無限
時測距モード8を駆動すべく制御回路111よシ制却信
号(FF=l 、NN:0 )をモータ駆動回路113
へ出力する。当然の事ながら、撮影レンズ1がω端に行
きつく前に他の測距信号が得られればその時点でモータ
駆動回路115へ停止又は反転の信号が加えられる。
信号VA t ”IBのレベルがきわめて低いので物体
は無限状態であると判定されるし、そしてその後の測距
は後述する無限時測距モードにて行なわれる。第33図
は無限時測距モードにはいる時の信号vA、vB1信号
vA+ vBの状態を示した図である。j;=’l’o
まで測距を行なった結果vA十vB< VLであること
は積分信号vA、VBの値が共にきわめて低いのである
から、物体が無限状態にあると判定してもよく、その際
1 vAVB lの値はl VA VB 1≧VDで
あってもl v、−vBl < vDであっても、この
ことは無視される。尚、物体が遠方にあるのではなく、
物体の反射率が低い時にも受光素子6は十分な反射光を
得られないのでこの場合もこの様な状態が生ずるが、本
装置の如く投・受光系によって測距を行なうものでは、
物体が遠方にあるか反射率が低いかの区別をつけること
は非電に困難である。この為総て前者であるとして無限
時測距モード8を駆動すべく制御回路111よシ制却信
号(FF=l 、NN:0 )をモータ駆動回路113
へ出力する。当然の事ながら、撮影レンズ1がω端に行
きつく前に他の測距信号が得られればその時点でモータ
駆動回路115へ停止又は反転の信号が加えられる。
@ vA+ VB≧VLO時、っま、!7T0時間積
分した後の一+vB信号がvL≦vA+VB<vHのと
きは次に1vA−vBl≧ちかどぅかの判定を行ない、
IVA VB l < VDの時は原則として低レベ
ルでの合焦と判定する。第34図に示す如<IVA−V
B l≧VDの時は低レベルでの非合焦であると判定し
、原則として低速にてモータを合焦方向に回転すること
となる。
分した後の一+vB信号がvL≦vA+VB<vHのと
きは次に1vA−vBl≧ちかどぅかの判定を行ない、
IVA VB l < VDの時は原則として低レベ
ルでの合焦と判定する。第34図に示す如<IVA−V
B l≧VDの時は低レベルでの非合焦であると判定し
、原則として低速にてモータを合焦方向に回転すること
となる。
[相] さて以上述べた如く、1vA+vB1≦VD時
は低レベル合焦として制御回路111よシモータ停止信
号が出力されることになるが、例外として■フラグ=1
の時はこの停止信号を出方しない。0079グは上記(
3)時測距モードに移行した際1にセットされるもので
、通常測距モードに於いて前述した様に0にリセットさ
れる。■フラグ=1にセットされると制御回路111か
らは前回のままの制御信号がモータ駆動回路116へ出
力される。低レベル時測距モードに於いてoo7ラグ=
1となっている場合は、■待モードから低レベル時測距
モードへ移行してきた時だけであって、閃時モードから
低レベル時測距レベルモードへ移行した際には後述する
如く無限方向ヘモータを駆動すべき信号が出力されてい
る。この為、■フラグ=1の場合は低レベルでの合焦で
あると判定されてもモータ8はレンズ群1を無限方向に
移動させ続ける。
は低レベル合焦として制御回路111よシモータ停止信
号が出力されることになるが、例外として■フラグ=1
の時はこの停止信号を出方しない。0079グは上記(
3)時測距モードに移行した際1にセットされるもので
、通常測距モードに於いて前述した様に0にリセットさ
れる。■フラグ=1にセットされると制御回路111か
らは前回のままの制御信号がモータ駆動回路116へ出
力される。低レベル時測距モードに於いてoo7ラグ=
1となっている場合は、■待モードから低レベル時測距
モードへ移行してきた時だけであって、閃時モードから
低レベル時測距レベルモードへ移行した際には後述する
如く無限方向ヘモータを駆動すべき信号が出力されてい
る。この為、■フラグ=1の場合は低レベルでの合焦で
あると判定されてもモータ8はレンズ群1を無限方向に
移動させ続ける。
この様に■フラグエ10例外を設けた理由は、低レベル
合焦信号が出力される程度遠く離れた距離又は反射率の
被写体に焦点を合わせる場合、合焦状態から至近側に大
きくはずれた位置から測距を開始するとまだ非合焦の過
程にある状態で受光素子6のもれ′電流等が影響して合
焦信号が出力される事が実験的に確認されている。この
為この様な偽合焦信号でモータ8を停止させた場合、大
きくピントのはずれた状態で止まってしまうこととなる
。
合焦信号が出力される程度遠く離れた距離又は反射率の
被写体に焦点を合わせる場合、合焦状態から至近側に大
きくはずれた位置から測距を開始するとまだ非合焦の過
程にある状態で受光素子6のもれ′電流等が影響して合
焦信号が出力される事が実験的に確認されている。この
為この様な偽合焦信号でモータ8を停止させた場合、大
きくピントのはずれた状態で止まってしまうこととなる
。
このためωフラグを用いて偽合焦信号を見分け、前述し
たごと< 0072グ=1の場合は制御回路111は無
限方向信号を出力したまま低レベル時測距モードにて測
距を継続することとしている。
たごと< 0072グ=1の場合は制御回路111は無
限方向信号を出力したまま低レベル時測距モードにて測
距を継続することとしている。
[相] oo7ラグ=0のときは原則通シモータ停止信
号が制御回路111よ多出力され、モータ8は停止する
。
号が制御回路111よ多出力され、モータ8は停止する
。
[相] 一方、Oに於いて1vA−vB1≧VDの時は
低レベルでの非合焦であると判定する。この時の低レベ
ルでの非合焦と判定された後にピントのずれ方向の判定
つまシ■□〉VBであるかどうかの判定を行なう。
低レベルでの非合焦であると判定する。この時の低レベ
ルでの非合焦と判定された後にピントのずれ方向の判定
つまシ■□〉VBであるかどうかの判定を行なう。
OvA>VBの時は後ピン状態であシ、制御回路111
によってレンズ群1を至近の側へく)出すべくモータ8
を駆動する必要のあることが判定される。低レベル時測
距モードでは、原則としてモータ速度は低速で回転する
。理由 ゛は低レベル時測距モードでは積分信号vAt
VBの値が共に小さい為、S/Nが低く、十分に信頼
性のある方向信号が得られないので、レンズ群1がハン
チング等の不安定な動作をする事を軽減する為である。
によってレンズ群1を至近の側へく)出すべくモータ8
を駆動する必要のあることが判定される。低レベル時測
距モードでは、原則としてモータ速度は低速で回転する
。理由 ゛は低レベル時測距モードでは積分信号vAt
VBの値が共に小さい為、S/Nが低く、十分に信頼
性のある方向信号が得られないので、レンズ群1がハン
チング等の不安定な動作をする事を軽減する為である。
■ 次に低レベルでの非合焦の後ピン状態が連続してn
4回判定されたかどうかの判別を行なう。n4回遅続し
て一定の方向信号が得られていた時は信号vA、VBの
ε/Nが十分高くなったものと判断し、通常測距モード
に戻る。この様にして通常測距モードによる省電力(I
VA VB l≧VDで測距完了しT。まで休む)と
低レベル時測距モードの安定性(Toまで積分した後判
定を行なう)を両立させることができるのである。
4回判定されたかどうかの判別を行なう。n4回遅続し
て一定の方向信号が得られていた時は信号vA、VBの
ε/Nが十分高くなったものと判断し、通常測距モード
に戻る。この様にして通常測距モードによる省電力(I
VA VB l≧VDで測距完了しT。まで休む)と
低レベル時測距モードの安定性(Toまで積分した後判
定を行なう)を両立させることができるのである。
■ 再び■に戻シ、vA>vBでない時っま)前ピンの
時は前述した低レベル合焦時と同じく■フラグ:==1
かの判定を行なう。
時は前述した低レベル合焦時と同じく■フラグ:==1
かの判定を行なう。
0 ω7シグ=1の時はレンズ群1を至近側に移動させ
るべくモータ8を高速で回転させる。
るべくモータ8を高速で回転させる。
ここで高速にする理由は低レベルでの合焦と同様、偽合
焦信号によシ、非合焦状態にあシながらモータ8がその
偽合焦信号の付近で一旦低速になってしまうことを防止
する為である。
焦信号によシ、非合焦状態にあシながらモータ8がその
偽合焦信号の付近で一旦低速になってしまうことを防止
する為である。
■ 一方、(3)フラグ=0の時はモータ7の速度は先
に述べた原則通夛低速にて駆動する。
に述べた原則通夛低速にて駆動する。
■ 次に@と同様の理由にょシュ5回以上連続して方向
信号が出力されれば通常測距に戻し、そうでない場合は
低レベル時測距モードにて再び測距を行なう。
信号が出力されれば通常測距に戻し、そうでない場合は
低レベル時測距モードにて再び測距を行なう。
■ 一方、■に於いて低レベルでの合焦状態が判定され
モータ8の回転を停止させる信号が出力されると、低レ
ベル時合焦測距モードに移行し再び測距が行なわれる。
モータ8の回転を停止させる信号が出力されると、低レ
ベル時合焦測距モードに移行し再び測距が行なわれる。
低レベル時合焦測距モードでは測距完了の判定条件がv
A+VB≧vIJ(”lx、 < VH)又はt≧T、
(T、<To)であシ低しベル時測距モードでの測距完
了の判定条件−+vB≧−又はt≧T、とは異なる。こ
れは第20図にて説明した通常合焦測距モードと同様に
T、をToよシ短くすることにょシ、第35図に示す如
く不感帯を広げ、レンズ群1を合焦状態と判定された位
置に安定して停止させる様にするものである。特に、低
レベルでの合焦状態では信号−t VBのレベルが低り
<日/Nが悪いため不感帯を広げることによる合焦状態
安定化は、きわめて有効なものである。
A+VB≧vIJ(”lx、 < VH)又はt≧T、
(T、<To)であシ低しベル時測距モードでの測距完
了の判定条件−+vB≧−又はt≧T、とは異なる。こ
れは第20図にて説明した通常合焦測距モードと同様に
T、をToよシ短くすることにょシ、第35図に示す如
く不感帯を広げ、レンズ群1を合焦状態と判定された位
置に安定して停止させる様にするものである。特に、低
レベルでの合焦状態では信号−t VBのレベルが低り
<日/Nが悪いため不感帯を広げることによる合焦状態
安定化は、きわめて有効なものである。
尚、vA+ VB≧vL(vL<vlK)としているの
は最大積分時間T、に対応して通常測距モードでも合焦
判定ができる様にする為である。
は最大積分時間T、に対応して通常測距モードでも合焦
判定ができる様にする為である。
[相] 測距を完了するとまず、vA+vB≧V、の判
定を行なう。vA+VB≧vI、の時は積分時間が短く
なったにもかかわらず積分信号が所定レベル以上になっ
ているので通常測距モードにて測距可能なほど信号が十
分大きくなったと判断し、通常測距モードに戻シ測距を
行なう。
定を行なう。vA+VB≧vI、の時は積分時間が短く
なったにもかかわらず積分信号が所定レベル以上になっ
ているので通常測距モードにて測距可能なほど信号が十
分大きくなったと判断し、通常測距モードに戻シ測距を
行なう。
@ VA+ VB≧■1で永い時1vA−vBl≧−
かどうかの判定を行なう。IVA−VBI≧VDの時は
■と同じく信号が十分大きくなったと判断し通常測距モ
ードに戻る。
かどうかの判定を行なう。IVA−VBI≧VDの時は
■と同じく信号が十分大きくなったと判断し通常測距モ
ードに戻る。
@ vA+vB<vl[、かつI N’に’B l
〈vDの時は合焦と判定し、tWTOに達するまでカウ
ントする。
〈vDの時は合焦と判定し、tWTOに達するまでカウ
ントする。
■ 低レベル時合焦測距モードでの測距をn5回くシ返
えしたかどうかを判定し、n3回ならば低レベル時測距
モードに戻p%n、回よ)少なければ低レベル時合焦測
距モードをくり返えす。これは通常合焦測距モードの場
合と同様にn3回目ごとに低レベル時測距モードに戻シ
、測距完了の判定条件を一+vB≧vH又はt≧T0と
することによって不感帯をもとの状態に戻し、測距精度
の低下を防止する。以上の如く低レベル時合焦測距モー
ドから低レベル時測距モードに測距モードを変更する事
により、低レベルでの合焦の安定性、省電力化、精度の
維持を同時に確保する事が可能となる。
えしたかどうかを判定し、n3回ならば低レベル時測距
モードに戻p%n、回よ)少なければ低レベル時合焦測
距モードをくり返えす。これは通常合焦測距モードの場
合と同様にn3回目ごとに低レベル時測距モードに戻シ
、測距完了の判定条件を一+vB≧vH又はt≧T0と
することによって不感帯をもとの状態に戻し、測距精度
の低下を防止する。以上の如く低レベル時合焦測距モー
ドから低レベル時測距モードに測距モードを変更する事
により、低レベルでの合焦の安定性、省電力化、精度の
維持を同時に確保する事が可能となる。
次に第22図を参照して■待モードについて説明する。
ψ時測距モードに移行する場合は、前述した様に第20
図[相]に於いてvA+vB〈vLと判定された場合で
ある。即ち、第20図、第21図の流れ図にて説明した
如く測距の結集積分信号VA e VBが共にきわめて
低い場合国であると判定し、被写体5が無限状態にある
場合の測距に適した閃時側距モードにはいる。
図[相]に於いてvA+vB〈vLと判定された場合で
ある。即ち、第20図、第21図の流れ図にて説明した
如く測距の結集積分信号VA e VBが共にきわめて
低い場合国であると判定し、被写体5が無限状態にある
場合の測距に適した閃時側距モードにはいる。
@ 閃時側距モードでは(3)被写体5が無限にある事
はすでに判定されているため、まず初めに無限方向へ高
速でモータ8を駆動することとなる。
はすでに判定されているため、まず初めに無限方向へ高
速でモータ8を駆動することとなる。
@ 続いて無限信号が発生した事を示すべく■フラグが
1にセットされる。前述、第20図、第21図の流れ図
にて説明した如くωフラグは偽合焦信号を区別するため
に用いられ、通常測距モードにてOにリセットされる。
1にセットされる。前述、第20図、第21図の流れ図
にて説明した如くωフラグは偽合焦信号を区別するため
に用いられ、通常測距モードにてOにリセットされる。
@ 次に所定回数n6回をカウントするためのカクンタ
用としてマイコン中のRAM領域からM(6)を用いる
ためn6をセットする。
用としてマイコン中のRAM領域からM(6)を用いる
ためn6をセットする。
@ (1)時測距モードでvi v、 + vB≧VH
又はi;==T2によって測距完了が判定場れる。ここ
で通常測距モードでの測距完了の判定条件の1り1vA
−vBl≧VDが無いのは低レベル時測距モードの場合
と同様に■時測距モードに於いても積分信号V□、vB
が共にきわめて低い値である為+vA−vB+ の値は
信用できないからである。
又はi;==T2によって測距完了が判定場れる。ここ
で通常測距モードでの測距完了の判定条件の1り1vA
−vBl≧VDが無いのは低レベル時測距モードの場合
と同様に■時測距モードに於いても積分信号V□、vB
が共にきわめて低い値である為+vA−vB+ の値は
信用できないからである。
さらに、■時測距モードにおいて最大測距時間T2(T
、 <T、 )として低レベル時測距モードよシも最大
積分時間を短くするのは後述する様にvA+ v、 =
−を境としてvA+ vn > vr、ならば”A I
vBの大小関係による方向判定を行ないvA+ vB
< vlならば一9VBの大小関係に無関係に無限方向
であると判定するために、VA + VB中vLO時信
号vA、VBに重畳されたノイズ等の影響によシ、全く
逆の方向判定を行ないハンチングが生じることを防止す
4為である。そして本装置では第36図に示す如(vl
、の値を変更するかわシに積分時間T。をT2に変更す
る事によ)同様の効果を得ている。
、 <T、 )として低レベル時測距モードよシも最大
積分時間を短くするのは後述する様にvA+ v、 =
−を境としてvA+ vn > vr、ならば”A I
vBの大小関係による方向判定を行ないvA+ vB
< vlならば一9VBの大小関係に無関係に無限方向
であると判定するために、VA + VB中vLO時信
号vA、VBに重畳されたノイズ等の影響によシ、全く
逆の方向判定を行ないハンチングが生じることを防止す
4為である。そして本装置では第36図に示す如(vl
、の値を変更するかわシに積分時間T。をT2に変更す
る事によ)同様の効果を得ている。
@VA+−≧−の時は通常測距モードにて測距可能であ
ると判断し、通常測距上−ドにて測距が行なわれる。
ると判断し、通常測距上−ドにて測距が行なわれる。
@−+−≧−でない時、測距完了はt = T24(よ
って行なわれている為、To−T2時間のカウントを行
なう。
って行なわれている為、To−T2時間のカウントを行
なう。
OV、+VB≧v1かどうかの判定を行なう。4+VB
≧VLの時は第21図にて述べたごとく低レベル時測距
モードにて測距を行なうべきであるため、低レベル時測
距モードに戻シ、次の測距サイクルにはいる。
≧VLの時は第21図にて述べたごとく低レベル時測距
モードにて測距を行なうべきであるため、低レベル時測
距モードに戻シ、次の測距サイクルにはいる。
■ ここでψ時測距モードが始まってから連続してn6
回経過したかの判定を行なう。n6回目に達していなけ
れば再び@に戻多最大積分時間T2にて測距を行なう。
回経過したかの判定を行なう。n6回目に達していなけ
れば再び@に戻多最大積分時間T2にて測距を行なう。
即ち、これはψモードにて測距を始めてからの所定時間
(所定回数n6回)は最大積分時間をTz (Tz<T
O) K変更はするが、後述の如< T3(Ts<Tz
<To )への変更は行なわない事である。
(所定回数n6回)は最大積分時間をTz (Tz<T
O) K変更はするが、後述の如< T3(Ts<Tz
<To )への変更は行なわない事である。
その理由は無限が判定されるのは、1つには前述したご
とく物体が実際に遠方にあるか又は反射率が低いために
信号が小さいため、無限と判断してもよいか、又は物体
の反射率が低くやむを得ないもの、もう1つは物体は測
距可能な距離にあるが、物体の大きさが有限のため、物
体の距離と現在の測距系の位置が大きくずれているため
スポット像P又は受光素子6が被写体5からはずれてお
シ、初めのうちは無限判定により無限方向に駆動され、
反射投光スポット像Pが受光素子6上に正しくでき始め
ると測距可能になシ、VA t VB倍信号大小関係に
よシ合焦位置に駆動される場合である。
とく物体が実際に遠方にあるか又は反射率が低いために
信号が小さいため、無限と判断してもよいか、又は物体
の反射率が低くやむを得ないもの、もう1つは物体は測
距可能な距離にあるが、物体の大きさが有限のため、物
体の距離と現在の測距系の位置が大きくずれているため
スポット像P又は受光素子6が被写体5からはずれてお
シ、初めのうちは無限判定により無限方向に駆動され、
反射投光スポット像Pが受光素子6上に正しくでき始め
ると測距可能になシ、VA t VB倍信号大小関係に
よシ合焦位置に駆動される場合である。
この様な場合、最大積分時間をT、 (’r3(Tz<
To)にすると不感帯が広がることになシ、応答が遅れ
、結果としてモータ8に正しい制御のかかるのが遅れ、
合焦位置をオーバーランすることとなる。この様な欠点
を除去するために真の無限状態であるのか、今述べたご
とく、合焦の過程での短期間の無限状態であるかの区別
をするためにn6回の間は最大積分時間をTsには変更
せずにTz (Tz< TO)のままで測距を行なうの
である。なお、閃時測距モードにて測距を行なっている
限シ、常に制御回路111よシ、モータ8を無限方向に
駆動すべき信号が出力されている。ただし、レンズ1が
無限端にいきつくと無限スイッチ262がONL、モー
タ8は停止される。
To)にすると不感帯が広がることになシ、応答が遅れ
、結果としてモータ8に正しい制御のかかるのが遅れ、
合焦位置をオーバーランすることとなる。この様な欠点
を除去するために真の無限状態であるのか、今述べたご
とく、合焦の過程での短期間の無限状態であるかの区別
をするためにn6回の間は最大積分時間をTsには変更
せずにTz (Tz< TO)のままで測距を行なうの
である。なお、閃時測距モードにて測距を行なっている
限シ、常に制御回路111よシ、モータ8を無限方向に
駆動すべき信号が出力されている。ただし、レンズ1が
無限端にいきつくと無限スイッチ262がONL、モー
タ8は停止される。
On6回目を越えると最大積分時間Ts (T3 <T
z)にて測距を行なう。測距完了の判定はvA十vB≧
VL又はt≧T5にて行なう。これは、前述した低レベ
ル時合焦測距モードと同様に最大積分時間をT3 (T
3< Tz )にする事によシ、不感帯を広げ、安定性
及び省電力の両立を計っている。
z)にて測距を行なう。測距完了の判定はvA十vB≧
VL又はt≧T5にて行なう。これは、前述した低レベ
ル時合焦測距モードと同様に最大積分時間をT3 (T
3< Tz )にする事によシ、不感帯を広げ、安定性
及び省電力の両立を計っている。
o vA+VB≧vI、の場合、最大積分時間Ts (
Ts <72 )を短くしたにもかかわらず比較値vL
K達したため、信号vA、vBは通常測距モードにても
十分測距可能なほど太きいと判定し、通常測距モードに
戻る。
Ts <72 )を短くしたにもかかわらず比較値vL
K達したため、信号vA、vBは通常測距モードにても
十分測距可能なほど太きいと判定し、通常測距モードに
戻る。
[株] vA+VB<vLの時は測距結果は積分信号v
A。
A。
Vnのレベルが依然としてきわめて低いので被写体5は
また無限状態にあると判定し、To−15時間をカウン
トする。
また無限状態にあると判定し、To−15時間をカウン
トする。
0 次に、最大積分時間T5にてn7回」り距を行なっ
たかどうかの判定を行ないn7回に達していなければ再
度[相]に戻る。
たかどうかの判定を行ないn7回に達していなければ再
度[相]に戻る。
On7回目の測距が終了すると次には再び最大積分時間
をTzにして1度測距を行なう。
をTzにして1度測距を行なう。
こζで、所定回数n7回目ごとに積分時間をTzに戻す
ことは前述の低レベル時合焦測距モードと同じく測距精
夏の低下を防ぐためである。尚、@にてはn6回連続し
て最大積分時間T2にて測距を行なうためにM (6)
=: nbとしたが、ζこでは1度だけのため、M
(6) = 1とする。
ことは前述の低レベル時合焦測距モードと同じく測距精
夏の低下を防ぐためである。尚、@にてはn6回連続し
て最大積分時間T2にて測距を行なうためにM (6)
=: nbとしたが、ζこでは1度だけのため、M
(6) = 1とする。
以上にて11通常測距モード
Z通常合焦時澗距モード
3、低レベル時針j距モード
4低しベル時合焦測距モード
5、oo時測距モード
の5つの測距モードについて主に第20図〜第22図の
流れ図に基づいて詳細な説明を行なった訳である。この
説明にて明らかな如く、本発明に係る自動焦点検出装置
は、上記1〜5の測距モードを適当に切シ換えて測距を
行なう事によシ、信頼性の高い安定した動作を得、又、
省電力をも両立させることが可能となったのである。
流れ図に基づいて詳細な説明を行なった訳である。この
説明にて明らかな如く、本発明に係る自動焦点検出装置
は、上記1〜5の測距モードを適当に切シ換えて測距を
行なう事によシ、信頼性の高い安定した動作を得、又、
省電力をも両立させることが可能となったのである。
尚、上記実施例では合焦、非合焦の判定を投光スポット
像Pの受光位置を示す積分信号’VA )VBの差の絶
対値1vA’Blの大小関係から求めているが、これは
VA/ VBの如き比から求めても良いことは賞うまで
も無い。即ち、信号VA s ’VBの大小関係がわか
シさえすればどんなものであっても本発明は適用できる
。又、上記実施例の如きvA+VBから信号レベルを判
定しなくとも、VAまたはVBどちらか一方で信号レベ
ルを判定してもよい。即ち、信号vA、VBのレベル状
態がわかるものであればどんなものであっても本発明は
適用できる。さらに、受光素子が3つ以上の感光領域を
有していても本発明が適用できることは言うまでもない
。
像Pの受光位置を示す積分信号’VA )VBの差の絶
対値1vA’Blの大小関係から求めているが、これは
VA/ VBの如き比から求めても良いことは賞うまで
も無い。即ち、信号VA s ’VBの大小関係がわか
シさえすればどんなものであっても本発明は適用できる
。又、上記実施例の如きvA+VBから信号レベルを判
定しなくとも、VAまたはVBどちらか一方で信号レベ
ルを判定してもよい。即ち、信号vA、VBのレベル状
態がわかるものであればどんなものであっても本発明は
適用できる。さらに、受光素子が3つ以上の感光領域を
有していても本発明が適用できることは言うまでもない
。
以上の様に本発明によれば、対象物に投射される投光ス
ポット像の反射光を受光し、その受光位置に応じた信号
を出力する受光素子の出力の積分値よシ上記対象物の像
を予定焦点面上に結像させる結像光学系の自動焦点検出
装置であって、上記投光スポット像の投光時間が所定時
間に達したことを検知する時間検知手段と上記受光素子
の出力の積分値が所定レベルに達したことを検知するレ
ベル検知手段とを有し、更に上記時間検知手段又はレベ
ル検知手段のいずれかが、上記所定時間又は上記所定レ
ベルを検知した際に、上記受光素子の出力の積分値に基
づいて、上記結像光学系の焦点調定状態を判定する判定
手段とを設けたものであるから受光素子の出力の積分値
が焦点位置検出可能なレベルに達した際に速やかに焦点
位置の検出が行なわれることとなシ、消費電力並びに焦
点検出時間に全く無駄が無く、節電効果の高い、そして
検出速度の速い自動焦点検出装置が提供できるものであ
る。従って、本発明は特に小型化の為に大容量の電源が
組み込めず、また合焦検出速度の “良否が一瞬のシ
ャッターチャンスを逃がすことにもなルかねないカメラ
等の自動焦点検出装置にとって・甑めて有効である。
ポット像の反射光を受光し、その受光位置に応じた信号
を出力する受光素子の出力の積分値よシ上記対象物の像
を予定焦点面上に結像させる結像光学系の自動焦点検出
装置であって、上記投光スポット像の投光時間が所定時
間に達したことを検知する時間検知手段と上記受光素子
の出力の積分値が所定レベルに達したことを検知するレ
ベル検知手段とを有し、更に上記時間検知手段又はレベ
ル検知手段のいずれかが、上記所定時間又は上記所定レ
ベルを検知した際に、上記受光素子の出力の積分値に基
づいて、上記結像光学系の焦点調定状態を判定する判定
手段とを設けたものであるから受光素子の出力の積分値
が焦点位置検出可能なレベルに達した際に速やかに焦点
位置の検出が行なわれることとなシ、消費電力並びに焦
点検出時間に全く無駄が無く、節電効果の高い、そして
検出速度の速い自動焦点検出装置が提供できるものであ
る。従って、本発明は特に小型化の為に大容量の電源が
組み込めず、また合焦検出速度の “良否が一瞬のシ
ャッターチャンスを逃がすことにもなルかねないカメラ
等の自動焦点検出装置にとって・甑めて有効である。
第1図は従来例を示す模式図、
第2図〜第8図は本発明に係る自動焦点検出装置の光学
系を示す模式図、 第9図〜第19図は本発明に係る自動焦点検出装置の電
気回路の説明図、 第20図〜第24図は本発明に係る自動焦点検出装置の
動作流れ図、 第25図〜第66図は第20図〜第24図に示される動
作流れ図の補足説明図。 1・・・撮影レンズ 2・・・予定焦点面 3・・・投光素子 4・・・投光レンズ 5・・・被写体 6・・・受光素子 7・・・受光レンズ 8・・・モータ ?・・・AP回路 第7図 tΔ) と=1ブ リ − YNC 第30口 ■ Ot 手 続 補 正 書(自発) 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 昭和58年5月30日付提出の特許願(1)2、発明の
名称 自動焦点検出装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都大田区下丸子3−30−2名称 (100
)キャノン株式会社 代表者 賀 来 龍 三 部 4、代理人 居所 〒146東京都大田区下丸子3−30−2キャノ
ン株式会社内(電話75B−2111)5、 補正の対
象 明細書 6、補正の内容 (1)明細書第29頁第5行中「はいるとまず、(資)
フラ」を「はいるとまず、禁止手段としての■フラ」に
訂正する。 (2)明細書第31頁第4行中「分時間Toとの」を「
分時間To (例えば28 m5ec)との」に訂正
する。 (3)明細書第42頁第6行中「範囲が広」を「範囲を
広」に訂正する。 (4)明細書第42頁第8行中「つまり不感帯を広げ」
を「所謂不感帯を広げ」に訂正する。 (5)明細書第54頁第15行中r (TI < To
) Jをr (TI < To 、例えばTl =
1.78 m5ecJに訂正する。 (6)明細書第55頁第2行中「る様にするものである
。」を「る様にすると共に電力の消費な少 6なくする
ものである。」に訂正する。 (7)明細書第58頁第3行中’(T2<To)Jをr
T2 < To +例えば T2 = 19.3m5
ec) Jに訂正する。 (8)明細書第61頁第3行中r (T3 < T2
) Jをr (T3< T、 、例−えばT3= 1.
78m5ec) Jに訂正する。
系を示す模式図、 第9図〜第19図は本発明に係る自動焦点検出装置の電
気回路の説明図、 第20図〜第24図は本発明に係る自動焦点検出装置の
動作流れ図、 第25図〜第66図は第20図〜第24図に示される動
作流れ図の補足説明図。 1・・・撮影レンズ 2・・・予定焦点面 3・・・投光素子 4・・・投光レンズ 5・・・被写体 6・・・受光素子 7・・・受光レンズ 8・・・モータ ?・・・AP回路 第7図 tΔ) と=1ブ リ − YNC 第30口 ■ Ot 手 続 補 正 書(自発) 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 昭和58年5月30日付提出の特許願(1)2、発明の
名称 自動焦点検出装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都大田区下丸子3−30−2名称 (100
)キャノン株式会社 代表者 賀 来 龍 三 部 4、代理人 居所 〒146東京都大田区下丸子3−30−2キャノ
ン株式会社内(電話75B−2111)5、 補正の対
象 明細書 6、補正の内容 (1)明細書第29頁第5行中「はいるとまず、(資)
フラ」を「はいるとまず、禁止手段としての■フラ」に
訂正する。 (2)明細書第31頁第4行中「分時間Toとの」を「
分時間To (例えば28 m5ec)との」に訂正
する。 (3)明細書第42頁第6行中「範囲が広」を「範囲を
広」に訂正する。 (4)明細書第42頁第8行中「つまり不感帯を広げ」
を「所謂不感帯を広げ」に訂正する。 (5)明細書第54頁第15行中r (TI < To
) Jをr (TI < To 、例えばTl =
1.78 m5ecJに訂正する。 (6)明細書第55頁第2行中「る様にするものである
。」を「る様にすると共に電力の消費な少 6なくする
ものである。」に訂正する。 (7)明細書第58頁第3行中’(T2<To)Jをr
T2 < To +例えば T2 = 19.3m5
ec) Jに訂正する。 (8)明細書第61頁第3行中r (T3 < T2
) Jをr (T3< T、 、例−えばT3= 1.
78m5ec) Jに訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)対象物に投光スポット像を投射し、その反射光の
受光位置に応じて少なくとも2種類の信号を出力する受
光素子の出力の積分値の大小関係により上記対象物の像
を予定焦点面上に結像させる結像光学系の自動焦点検出
装置であって上記受光素子の出力の積分値が所定レベル
に達したことを検知するレベル検知手段と、上記受光素
子の出力の積分値相互間の大小関係が所定レベル以上に
なったことを検知する比較手段とを設け、上記レベル検
知手段又は上記比較手段の少なくともいずれか1つが上
記所定レベルを検知した際に上記受光素子の出力の積分
値に基づいて、上記結像光学系の焦点調節状態を判定す
る判定手段を備えたことを特徴とする自動焦点検出装置
。 Q)特許請求の範囲第(1)項記載の装置において。 上記レベル検知手段は、上記受光手段の各出力の積分値
の総和が所定レベルに達したかどうかを検知する検知手
段であることを特徴とする自動焦点検出装置。 (6)特許請求の範囲第(1)項記載の装置において上
記比較手段は、上記受光手段の各出力の積分値ノ差が所
定レベル以上になったかどうかを検知する比較手段であ
ることを特徴とする自動焦点検出装置。 (4)特許請求の範囲第(1)項又は第■項又は第(5
)項記載の装置において。 上記判定手段の出力に一基づいて上記結像光学系を合焦
位置に移動させる駆動手段を有することを特徴とする自
動焦点検出装置。 (5)特許請求の範囲第(4)項記載の装置において。 上記受光素子の出力の積分値のレベル状態を検知する状
態検知手段を有し、上記判定手段は該状態検知手段によ
って検知された上記積分値のレベルが低い場合は上記駆
動手段を低速で作動させ、上記積分値のレベルが高い場
合は上記駆動子段を高速で作動させることを特徴とする
自動焦点検出装置。 (6)特許請求の範囲第(4)項記載の装置において。 上記判定手段は上記駆動手段を作動させる際、その開始
から一定期間は低速で作動させ、その後は高速にて作動
させることを特徴とする自動焦点検出装置。 σ)特許請求の範囲第(6)項記載の装置において。 上記判定手段はマイクロコンピュータであることを特徴
とする自動焦点検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9648783A JPS59220708A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | 自動焦点検出装置 |
| GB08411004A GB2141000B (en) | 1983-04-28 | 1984-04-30 | Automatic focus |
| DE3416072A DE3416072C2 (de) | 1983-04-28 | 1984-04-30 | Automatische Scharfeinstellungsdetektoreinrichtung |
| US06/913,628 US4755662A (en) | 1983-04-28 | 1986-09-30 | Automatic focus detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9648783A JPS59220708A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | 自動焦点検出装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7586483A Division JPH0233125B2 (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | Jidoshotenkenshutsusochi |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59220708A true JPS59220708A (ja) | 1984-12-12 |
Family
ID=14166422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9648783A Pending JPS59220708A (ja) | 1983-04-28 | 1983-05-30 | 自動焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59220708A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61219916A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-09-30 | Kowa Co | 自動焦点調節装置 |
| JPS61261710A (ja) * | 1985-05-16 | 1986-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像投写装置 |
| JPS6214612A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動焦点調節装置 |
| JPS6217718A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動焦点調節装置 |
-
1983
- 1983-05-30 JP JP9648783A patent/JPS59220708A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61219916A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-09-30 | Kowa Co | 自動焦点調節装置 |
| JPS61261710A (ja) * | 1985-05-16 | 1986-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像投写装置 |
| JPS6214612A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動焦点調節装置 |
| JPS6217718A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動焦点調節装置 |
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