JPS627013A - カメラの自動焦点調節装置 - Google Patents

カメラの自動焦点調節装置

Info

Publication number
JPS627013A
JPS627013A JP60146011A JP14601185A JPS627013A JP S627013 A JPS627013 A JP S627013A JP 60146011 A JP60146011 A JP 60146011A JP 14601185 A JP14601185 A JP 14601185A JP S627013 A JPS627013 A JP S627013A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
lens
photographing
encoder
divided
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60146011A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Hirao
平尾 良昭
Ryuichiro Kuga
龍一郎 久我
Hiroyuki Asakura
宏之 朝倉
Shusuke Ono
小野 周佑
Yoshitomi Nagaoka
長岡 良富
Shinji Hatachi
幡地 新司
Daido Tanaka
田中 大道
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP60146011A priority Critical patent/JPS627013A/ja
Publication of JPS627013A publication Critical patent/JPS627013A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Focusing (AREA)
  • Lens Barrels (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】 産業上の利用分野 本発明はカメラの焦点調節をする際に、撮影すべき被写
体の像を最適な焦点位置に自動的にフォーカシングする
カメラの自動焦点調節装置に関するものである。
従来の技術 スチルカメラやビデオカメラの分野で定着しつつある自
動焦点調節(オートフォーカス)については、既に何種
類かの方式が提案・実施されている。その中で、何らか
の測距手段にて測距すべき被写体(被写体と称す)まで
の距離を求め、一方撮影レンズにはレンズエンコーダと
称するレンズの焦点位置を検出する手段が具備され、前
記測距手段出力と前記レンズエンコーダ出力とを比較し
前記撮影レンズを最適な焦点位置に駆動するものがある
。例えば、特願昭58−195635号公報や特願昭5
9−195010号公報に示されるように、赤外I4D
にて測距用赤外ビームを前記被写体に投射し、半導体光
位置検出器(光位置検出器と称す)にて前記被写体より
の反射光を受光し、その表面に生ずる反射光のスポット
位置より前記被写体までの距離を求める方式がある。第
2図を用いてこの方式を説明する。
同図において、赤外LKD1は投光レンズ2を介して一
定周波数fa  で変調された測距用赤外光を投射する
。光位置検出器3は通常PSD(Po5ition 5
ensitive Device )  と称されるも
ので、基本的構造はPINフォトダイオードであるが、
その表面層が高抵抗層になっている。前記光位置検出器
3は、受光レンズ4の焦点位置に設置され、前記受光レ
ンズ4を介して測距対象物6より反射する前記測距用赤
外光を受光する。いま赤外LKD1と投光レンズ2で決
定する光軸6と平行で、受光レンズ4の中心を通る光軸
7が光位置検出器3の有効受光面の中心を通るように光
位置検出器3が設置されているとする。測距対象物6が
受光レンズ4の中心より距離LM だけ離れた位置にあ
る時、測距対象物6より反射する測距用赤外ビームは、
光位置検出器3のz = xなる点に重心をもつような
光スポットを生じたとする。
この時、光位置検出器3はz=xの点を中心に光電流を
生じる(大きさIo)。この光電流は光位置検出器3の
表面の高抵抗層により、光スポツト位置から光位置検出
器3の両端子までの距離に反比例した大きさの2つの光
電流I、 、 I、として両端子よ多出力される。
いま、第2図に示すようにIl、 I2を定めると、1
、 = IO−(l/2+X) Il        
(1)”2 = IC1・CI/2  x )/ l 
       (2)(1) 、 @)式で表わされる
2つの光電流の和と差の比をV、とすると、 vy ” (”1  ”2 )/(I、+I、 )  
   (3)=2・x / l           
   (4)となり、■、は光スポットの重心位置Xに
比例する。また前記光スポットの重心位置Xは測距対象
物5までの距離LM、受光レンズ4の焦点距離fp、投
光レンズ2、受光レンズ4の中心間の距離(基線長と称
す)dp とを用いて、次のように表わせる: x =: f、 Hap 7 LM O(6)従って、
(4)式よりV、は、 vy=(2fp・dp/J)/LM     (e)と
表わせ、距離LMの逆数に比例することがわかる。従っ
て、光位置検出器の出力する光電流工、。
工2より、測距演算部8にて距離LMを求められる。前
記V、は距離信号と称する。ム/D変換手段9は前記測
距信号V、をnピッ) (nは整数)のディジタル信号
vF*にA/D変換する。前記距離信号V、は(6)式
に示す通シ、距離LMの逆数に比例した2n個の値に分
割された訳である。
一方、撮影レンズ10は、図面矢印の向きに移動しピン
ト調節を行なうフォーカシングレンズ部11 (図では
1枚の凸レンズで模式的に示しているが、通常は数枚の
レンズより成る)と、それ以外のレンズ部12(ズーム
レンズでは、バリエータ部、コンペンセータ部、エレク
タ一部、マスク一部の数枚のレンズより成る)、フォー
カシングレンズ部11に具備される移動機構13(ヘリ
コイド、ギア等)、および同じくフォーカシングレンズ
部11に具備され、その位置を検出し、全範囲を2n個
に分割したレンズ位置信号vL*として出力するレンズ
エンコーダ14より構成される。
第3図に26個に分割された(6ビツト)場合の前記レ
ンズエンコーダのパターン図を示す。同図で斜線を付し
た部分は導電部、付していない部分は絶縁部である。こ
の例では一定のピッチで導電部、絶縁部が規則正しい間
隔で並べられた列が6列ある(18 P−23)。なお
、第1のパターン列17はコモン列である。このエンコ
ーダパターンは薄板で出来ておシ、フォーカシングレン
ズ部11の外周に沿って取シ付けられ、ヘリコイド機構
によりレンズが回転することにより位置を変える時、図
示しない導電体で出来た7個の摺動子が移動し、第1の
パターン列17と他の6個のパターン列18〜23との
間に電流が断続的に流れることによりレンズ位置信号を
発生する。例えば、第3図中に破線で示すような位置人
に7個の各摺動子が止まっている時には、第1のパター
ン列17と第2のパターン列18、第3のパターン列1
9、第6のパターン列22、第7のパターン列23との
間に電流が流れ、第1のパターン17と第4のパターン
列20.第5のパターン列21には電流が流れないため
、レンズ位置信号としてはV♂:001100 というグレイコードによる信号が発生するのである。こ
のようにして、第3図中、1点鎖線で示す位置p=oo
ooooの表わす至近距離より、Q:100000の表
わす無限遠までのフォーカシングレンズ部の全移動範囲
、即ち全くシ出し量をグレイコードにて64分割してい
る。
第2図に戻って従来例の動作の説明を続ける。
比較部16は、ム/D変換手段9の出力するディジタル
化距離信号vF*と、レンズエンコーダ14の出力する
ディジタル化しンズ位置信号V♂トヲ比較する。レンズ
駆動部16は、比較部15の出力に基づき移動機構13
に作用してフォーカシングレンズ部11を最適な焦点位
置まで駆動させ、自動焦点調節が完了する。
発明が解決しようとする問題点 上記従来例の場合、上記レンズエンコーダはフォーカシ
ングレンズ部の全移動範囲即、全くシ出し量(撮影レン
ズの至近距離〜無限遠に対応)を一定個数に等分割して
いた。距離信号V、又はv、*が距離の逆数に比例する
ため、レンズエンコーダの出力するレンズ位置信号V♂
も距離の逆数に比例することが、従来例の動作を保証す
る上で前提となる。
しかし、実際には前記レンズ位置信号V♂は近似的にし
か距離の逆数に比例しない。第4図に示す模式図を用い
て距離とレンズ位置信号の正確な関係を導出する。まず
前記被写体位置24までの距離LMを、撮影レンズ26
のくり出し量(移動量)Δおよびくり出し前のレンズ長
l、撮影レンズ26のバックフォーカスfb1 フォー
カシングレンズ部26の焦点距離’F%7オーカシング
レンズ部26の第1主点位置(ppl) F を用いて
表わすと、 LM=l+fb+fy  (1)p、)y+Δ+f、2
/Δ。
27は焦点相当位置である。
従って、撮影レンズのく9出し量Δは Lm’=LM−11+fb+fy−(pp+)y)  
(9)と表わされる。撮影レンズのくり出しがフォーカ
シングレンズに具備したヘリコイドにより実施される場
合は、前記レンズエンコーダの出力する前記レンズ位置
信号は前記くり出し量Δと比例するため、前記レンズ位
置信号は正確に距離の逆数に比例していない。第5図に
、距離LM/の逆数と前記くシ出し量Δとの関係を示し
ている。実線28が(8)式に基づく実際の関係、破線
29は撮影距離の至近距離と無限遠とを結ぶ直線である
。いま前記各レンズ位置信号V♂に対応する各距離は第
6図中 ’Q  r  ”1+  ’2  r  ’5  r 
””” ’1l−1のように前記くり出し量を等間隔に
区切っているため、実際の対応距離 bO+ b、+ b2 + b5 + ””” bn−
1とは”O” bol ’n−1” bn−1を除いて
ずれてしまう。このずれは中間距離にて大きく、撮影レ
ンズ及び使用される撮影レンズの絞シの大きさによって
は(前記距離信号が精度よく求められているにもかかわ
らず)、ボケとなって認識されてしまうという問題点を
有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、撮影レンズのくり出し量又
はヘリコイド回転量と撮影距離とを正確に対応させ、精
度良い自動焦点調節装置を実現するものである。
問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明のカメラの自動焦点
調節装置は、撮影距離の逆数と撮影レンズの〈シ出し量
との一定の対応関係より計算される前記ム/D変換手段
出力が表わす各距離に対応して(一定量の丸め込みをし
た上で)ディジタル的に分割されたレンズエンコーダを
具備したものである。
作用 本発明は上記した構成によって、撮影レンズのくり出し
量と撮影距離とを充分正確に対応させることにより、精
度良い自動焦点調節装置を可能ならしめることとなる。
実施例 以下本発明の一実施例のカメラの自動焦点調節装置につ
いて図面を参照しながら説明する。本発明の骨子は前記
レンズエンコーダパターンの分割をいかに成すかという
ことであるため、この点のみ明らかにする。
第1の実施例は、第1図aに示すように撮影距離範囲を
距離の逆数で表わし、これをm等分している。前記距離
信号の変化範囲もm等分すると、前記撮影距離と前記距
離信号は1対1の対応がつく。レンズエンコーダパター
ンの分割は、本来(8)式で決められるくり出し量Δに
基づく分割値Δ。。
Δ1.・・・・・・、Δl1l−1に対応した値にすれ
ば良い訳であるが、この場合前記レンズエンコーダパタ
ーンの区切シは各々微妙に異なるため、前記パターンの
作成は非常に煩雑となる。この点を解決するため本実施
例では前記パターンの各分割値として、従来例の等分割
値P。=(前記パターンの全分割量)7mに一定の数値
を単位とした丸め込みを行なった補正量01(i=o 
、 1 、2 、 ・・・・・・、 In−1)を加え
た値を採用している。
この辺の事情を第1図すを用いて行なう。同図にて実線
30は(8)式のくり出し量に対応する前記パターン位
置Pbを、路線31は等分割された場合の前記パターン
位置P&、一点破線32は本実施例の場合の前記パター
ン位置P0を示す。 ここで、距離り、/ = J、 
 の時、前記各位をPa=Pa(i) ”” PO Pb ” Pb(i ) Pc ” Pc(i ) とすると、(Pa(i) −Pb(i))が等分割した
ための誤差であり、(Pb(i)  ’c(g)が本実
施例における誤差である。又、 Pc(i)”’−Po −Gi (i =0 、1  p 2 +・・・・・・2m)と
表わせる。補正量ciは、第1図すに記す一定値kをも
とに、kの整数倍をとるよう、k未満の端数は切り上げ
られている。従って、前記一定値kを充分小さくとると
本実施例におけるパターン位置誤差は充分小さくなる。
以上のように本実施例によれば、レンズエンコーダの各
パターンを等分割し得るのではなく、一定単位で丸め込
みを行なった補正量を加えることにより、作成作業が容
易でかつ撮影距離と前記くシ出し量とを充分正確に対応
づけることができ、精度より自動焦点調節装置に供する
ことができる。
以下第2の実施例について説明する。
第2の実施例では、レンズエンコーダの各分割点を一定
数の集合体に分割しくq個とする)、各集合体にそれぞ
れ個有の前記補正量Cj(j = 0 。
1.2.・・・・・・r q −’ )を与えている。
ただし、パターンの両端POI Pmlは補正を与えな
いことにする。
例えば撮影距離範囲を連続した4個ずつの集合体に分割
すると、第1表に示すようになシ各補゛正量Cj  (
j:o、1,2.・・・・・・q−1)は、一定単位で
丸め込みを行なわれ、レンズエンコーダパターンの作成
作業を更に容易に成している。
第1表 以上のように、第2の実施例においても精度よい自動焦
点調節装置を実現することができる。
発明の効果 以上のように本発明は、撮影距離の逆数と撮影レンズの
くり出し量との一定の対応関係より計算される上記ム/
D変換手段出力が表わす各距離に対応した分割点に対応
するディジタル値を出力するレンズエンコーダを設ける
ことにより、全体として高精度な自動焦点調節装置を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図a、bは本発明の第1の実施例におけるレンズエ
ンコーダの補正量を決定する過程を説明するための図、
第2図は従来の自動焦点調節装置の動作を示すブロック
図、第3図は従来用いられているレンズエンコーダの1
例のパターン図、第4図、第6図は撮影距離とフォーカ
シングレンズ部のくり出し量との関係を説明する模式図
である。 1・・・・・・赤外LED12・・・・・・投光レンズ
、3・・・・・・光位置検出器、4・・・・・・受光レ
ンズ、6・・・・・・被写体、8・・・・・・測距演算
部、9・・・・・・ム/D変換手段、10゜25・・・
・・・撮影レンズ、11.28・・・・・・フォーカシ
ングレンズ部、13・・・・・・移動機構、14・・・
・・・レンズエンコーダ、1S・・・・・・比較部、1
e・・・・・・レンズ駆動部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第 
1 図 毘褐訃(敷fん9・ 語絃り法秋歿イ・

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)測距すべき被写体までの距離の逆数に比例した距
    離信号を出力する測距手段と、前記距離信号をA/D変
    換し一定の分割数に等分割したディジタル信号を出力す
    るA/D変換手段と、撮影レンズの焦点位置に対応した
    ディジタル信号を出力するレンズエンコーダと、前記A
    /D変換手段出力値と前記レンズエンコーダ出力値とを
    比較し前記撮影レンズを最適な焦点位置まで駆動するレ
    ンズ駆動部とを含んで成り、前記レンズエンコーダは撮
    影距離の逆数と撮影レンズのくり出し量、即ちヘリコイ
    ドの回転角との比例しない一定の対応関係より計算され
    る前記A/D変換手段出力が表わす各距離に対応して、
    ディジタル的に分割されていることを特徴とするカメラ
    の自動焦点調節装置。
  2. (2)レンズエンコーダの各分割点は、撮影距離の逆数
    と撮影レンズのくり出し量、即ちヘリコイドの回転角と
    の比例しない一定の対応関係より計算される。前記A/
    D変換手段の出力が表わす各距離に対応した各分割点を
    、一定数値を単位とした丸めこみをした上で、決定され
    ている特許請求の範囲第1項記載のカメラの自動焦点調
    節装置。
  3. (3)レンズエンコーダの各分割点は、撮影距離の逆数
    と撮影レンズのくり出し量、即ちヘリコイドの回転角と
    の比例しない一定の対応関係より計算される前記A/D
    変換手段の出力が表わす各距離に対応した各分割点を一
    定個数の集合体に統合し、各々の集合体ごとに一定値の
    丸めこみをした上で決定されている特許請求の範囲第1
    項記載のカメラの自動焦点調節装置。
  4. (4)測距手段が、測距用光ビームを投射する投光器と
    、測距すべき被写体により反射した前記測距用光ビーム
    を受光する半導体光位置検出器と、前記半導体光位置検
    出器の表面に生ずる前記測距用光ビームの光スポットの
    位置より前記被写体までの距離を演算する測距演算部と
    を備えて成る特許請求の範囲第1項記載のカメラの自動
    焦点調節装置。
JP60146011A 1985-07-03 1985-07-03 カメラの自動焦点調節装置 Pending JPS627013A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60146011A JPS627013A (ja) 1985-07-03 1985-07-03 カメラの自動焦点調節装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60146011A JPS627013A (ja) 1985-07-03 1985-07-03 カメラの自動焦点調節装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS627013A true JPS627013A (ja) 1987-01-14

Family

ID=15398072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60146011A Pending JPS627013A (ja) 1985-07-03 1985-07-03 カメラの自動焦点調節装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS627013A (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5793326A (en) * 1980-12-01 1982-06-10 Minolta Camera Co Ltd Focusing device of auto focus camera
JPS57165821A (en) * 1981-04-07 1982-10-13 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Ttl automatic focusing device of camera
JPS57165806A (en) * 1981-04-07 1982-10-13 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Detector for extent of movement of image plane
JPS59151111A (ja) * 1983-02-17 1984-08-29 Nitto Electric Ind Co Ltd 偏光板

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5793326A (en) * 1980-12-01 1982-06-10 Minolta Camera Co Ltd Focusing device of auto focus camera
JPS57165821A (en) * 1981-04-07 1982-10-13 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Ttl automatic focusing device of camera
JPS57165806A (en) * 1981-04-07 1982-10-13 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Detector for extent of movement of image plane
JPS59151111A (ja) * 1983-02-17 1984-08-29 Nitto Electric Ind Co Ltd 偏光板

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4173402A (en) Optoelectronic sensing apparatus
JPS627013A (ja) カメラの自動焦点調節装置
JPS60178415A (ja) カメラのピント補正装置
JPH06317741A (ja) 測距装置
JPS62139511A (ja) 自動焦点調節装置
JPH0789174B2 (ja) 自動焦点調節装置
JPS6226729Y2 (ja)
JP3337528B2 (ja) 測距装置
JPS61137115A (ja) 焦点検出装置
JP2731159B2 (ja) カメラの多点測距装置
JPH0210514Y2 (ja)
JP2759663B2 (ja) ズームレンズ機構のフォーカス制御装置
JP2579977Y2 (ja) 測距用補助投光装置
JPS6219826A (ja) カメラの自動焦点調節装置
JP3465991B2 (ja) 測距装置の調整装置
JPH0235963B2 (ja)
JPS63229439A (ja) 自動焦点整合装置
JPH05113533A (ja) ズームレンズのレンズ位置制御装置
JPH0377013A (ja) 測距装置
SU1221491A1 (ru) Устройство дл измерени плоских углов многогранных призм
JPS62235519A (ja) 高精度距離計測方法
JPS6240410A (ja) 焦点検出装置を有した光学系
JPS6278513A (ja) 焦点検出装置を有した光学系
JPH02135310A (ja) リモートコントロール機能付自動焦点カメラ
JPS6278512A (ja) 焦点検出装置を有した光学系