JPS6283711A - 自動焦点調節装置 - Google Patents

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〕 この発明は、自動焦点調節装置、詳しくは三角測量の原
理に基づく赤外光アクティブ方式の自動焦点調節装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

カメラ等の自動焦点調節装置として三角測量の原理に基
づいた、いわゆる赤外光アクティブ方式のものが知られ
ている。この方式はカメラに設けられた発光素子から焦
点調節されるべき被写体に向けて赤外光を照射し、その
反射光を例えば２つの受光素子からなる２分割センサで
受光し、その２つの受光素子出力の大小関係等から撮影
レンズを駆動制御して焦点調節を行なうものである。し
かし、この方式では被写体までの距離によって受光する
反射光量のレベルが大きく異なる。また発光素子の能力
、消費電力等の制約から投射光量を無制限に大きくする
ことはできず、従って、遠距離の被写体からの反射光は
微弱なものとなり、受光回路系の信号処理においてノイ
ズ分の抑圧、信号分の抽出は大きな課題となっている。

これの解決策として従来のものでは受光信号を同期検波
をしたのち、積分する等の手段を講じているが、単に積
分した信号で連続的に合焦制御を行なうと信号分の時間
遅れにより距離環のオーバランやハンチング等が起こる
。このため、一定時間積分したのちの信号を記憶し、そ
の量に基づき合焦判別を行なう等、複雑な方法（特公昭
５６−５４６１０号公報参照）を採っている。

次に三角測量の原理に基づく赤外光アクティブ方式の自
動焦点調節装置の一例を第７図〜第１１図により、今少
し詳しく説明すると、第７図に示すようにカメラの前方
にある被写体の光像は撮像レンズ１によって撮像面２に
結像されるようになっており、上記被写体に対してはＩ
　ＲＥＤやＬＥＤ等の発光素子３からのパルス光が投光
用レンズ４を通じてスポット光として照射される。そし
て距離ａにある被写体に照射されたスポット光の反射光
は受光用レンズ５により２分割センサからなる受光セン
サ６の位置ａ′に受光され、また距離すにある被写体の
場合には位置ｂ′に受光され、同様に距離Ｃあるいはｄ
にある被写体では位置ｃ’、ｄ’に受光されるようにな
っている。

上記逼像レンズ１は第８図に示す如く、距離調節環７に
保持されており、光軸０の周りに距離環７を回動させる
ことにより前後動をして撮像面２に対する合焦操作が行
なわれるようになっている。

上記発光素子３および投光用レンズ４によって照射され
たスポット光の被写体からの反射光は受光用レンズ５に
より受光センサ６に入射する。この受光センサ６は受光
素子ケース８に保持されており、同ケース８は移動軸９
に固定されている。上記ケース８は縦長の長方形状の箱
体で形成されていて、上方に延び出した移動軸９はカメ
ラの不動部材１０を貫通し上下動自在に配設されており
、同軸に巻装され不動部材１０とケース上面との間に介
在するコイルスプリング１１により同ケース８は下方に
変位する習性が付与されている。そして同ケース８から
下方に延び出した移動軸９は距離環７の後端面に固定さ
れた合焦用カム１２の作動周面１２ａに圧接している０
合焦用カム１２は半径方向の距離が連続的に変化する漸
開性の作動カム周面１２ａを有する比較的厚味のある板
カムで形成されている。従って、距離環７を回動させる
と、カム１２の作動周面１２ａによって移動軸９が上下
動し、受光センサ６を上下方向に変位させる。

受光センサ６は第９図（Ａ）、　　（Ｂ）に示すように
それぞれ正方形の受光領域６ａ、６ｂを有する２個のシ
リコンフォトダイオード（以下、第１ＳＰＤ６Ａ、第２
ＳＰＤ６Ｂという）で構成されていて、各受光領域６ａ
、６ｂを上下方向に連設してケース８に保持されている
。この受光用センサ６からは第１５ＰＤ６Ａのカソード
と第２３Ｐ０６Ｂのカソードとを接続して引き出された
共通端子ＣＯＭと、第１５ＰＤ６Ａのアノードから引き
出された出力端子ｏｕｔＡと、第２３ＰＤ６Ｂのアノー
ドから引き出された出力端子、ｏｕｔＢとが設けられて
いる。

そして、第１５ＰＤ６Ａと第２３ＰＤ６Ｂとの境界線６
Ｃ上に受光用レンズ５により受光したスポット光が位置
したときに焦点調節は合焦状態となる。即ち両５ＰＤ６
Ａ、６Ｂの出力信号は等しくなる。従って各領域５ａ、
５ｂからの出力信号の大小関係により現状の焦合状態が
前ピンか後ピンかの判別ができる。この判別を行なって
距離環７をモータによって回動し、礒像レンズ１を合焦
位置に移動させる焦点調節装置は第１０図に示されるよ
うに構成されている。

即ち、パルス発生器１３によって発光素子ドライバ１４
を動作させて、ＩＲＥＤやＬＥＤ等の発光素子３を駆動
しパルス光からなるビーム光を被写体に照射する。この
被写体の反射光は第１ＳＰＤ６Ａおよび第２ＳＰＤ６Ｂ
で受光される。上記第１５ＰＤ６Ａに誘起された被写体
信号に応じた電流信号は第１の電流−電圧変換回路１５
Ａによって電圧信号に変換されて第１のバンドパスフィ
ルタ（以下、Ｂ、Ｐ、Ｆという）１６Ａを通過して第１
の同期検波回路１７Ａに送られる。ここで直流信号に変
換されて差信号回路１８および和信号回路１９にそれぞ
れ入力される。また、上記第２３ＰＤ６Ｂに誘起された
電流信号も第２電流−電圧変換回路１５Ｂ、第２８．Ｐ
、Ｆ１６Ｂ、第２同期検波回路１７Ｂをそれぞれ通じて
差信号回路１８と和信号回路１９とに送られる。第１１
図（Ａ）は発光パルス、受光パルスおよびＳＰＤ出力、
を流−電圧変換出力の信号波形（これらは全て相互に相
似的波形である）を示したもので、第１１図（Ｂ）はＢ
、Ｐ、Ｆ出力波形Ｂｏｕｔと同期検波された出力波形Ｄ
ｏｕｔとをそれぞれ示したものである。

上記差信号回路１８は第１同期検波回路１７Ａの出力信
号と第２同期検波回路１７Ｂの出力信号との差を演算す
る回路であり、その演算された差信号は利得制御アンプ
（以下、Ｇ、Ｃ，Ａという）２０に入力される。また上
記和信号回路１９は第１同期検波回路１７ａの出力信号
と第２同期検波回路１７Ｂの出力信号との和を演算し、
その演算出力をＧ、Ｃ，Ａ２０に加えて、両ＳＰＤにお
ける全受光量の変動による影響を補正すべく、同Ｇ。

Ｃ，Ａ２０のゲインを制御するものである。そして、Ｇ
、Ｃ，Ａ２０の出力が前ピンか後ピンかを判定する合焦
判定回路２１に加えられて、その出力によりモータ駆動
回路２２が動作せられてモータＭが駆動され距離環７が
回動されて合焦動作が行なわれる。

以上のように、三角測量の原理に基づく赤外光アクティ
ブ方式による焦点調節装置は構成されている。

ところが、この方式では遠距離の被写体からの反射光は
非常に微弱なものとなり、また信号光以外の光の入射や
信号処理系で発生するノイズが加わるため、純粋な信号
光を得ることが困難である。

従って、この種従来のものでは前述のように、差信号出
力、即ちＧ、Ｃ，Ａ２０の出力信号を積分し、高周波成
分を抑圧し、ノイズによる悪影響を除去する対策が採ら
れている。

即ち第１２図に示すように、差信号であるＧ。

Ｃ，Ａ２０に出力信号を積分回路２３に入力し、同積分
回路２３の出力を第１コンパレータ２１Ａと第２コンパ
レータ２．ＩＢとからなる判定回路２１に入力させるよ
うになっている。上記第１および第２コンパレータ２１
Ａ、２１Ｂにはスレッショールドレベルを設定する基準
電圧Ｖ　ｒｅｆがそれぞれ印加されており、この基準電
圧Ｖ　ｒａｆと上記差信号とが比較され、合焦検出信号
である差信号と基準電圧Ｖ、。、との関係が 差信号＞Ｖｒａｒ　　−非合焦で前ビン状態差信号−ｖ
ｌ、、　　−合焦 差信号＜Ｖｒｍｔ　　−非合焦で後ピン状態と判定し、
非合焦時にはモータ駆動回路２２を動作させて合焦作動
を行なう。

この差信号レベルと距離環の位置との関係をみると、第
１３図に示すような特性線となる。

即ち合焦状態においては差信号レベルは基準電圧Ｖ　ｒ
　ｍ　ｆとなっており、この位置より距離環が前ピンが
わにずれると差信号のレベルが正、後ピンがわにずれる
と負となり、合焦位置の前後では略直線状の特性を保つ
ことが必要である。このずれ量は大きくずれた大ぼけ時
にはレベルが非直線性となったり、飽和することがある
が、これらは合焦判定に何ら影響はない、しかし少なく
とも合焦位置の前後では略直線となることが必要である
。

ところで、上記差信号が積分回路２３に加わると、積分
回路２３は第１４図に示すように、抵抗Ｒとコンデンサ
Ｃからなる周知のものであって、時定数Ｔ−ＲＣを有す
るので、その時定数Ｔだけ信号出力が遅延することにな
る。即ち、積分回路２３に直線的に増加するランプ波形
の入力信号ＶＩＮを入力させると、第１５図に示す如く
その出力信号Ｖｏｕｔは時定数Ｔに従って遅れる。ここ
で、上記入力信号ＶＩＮの傾きをαとすると、αに上記
時定数Ｔを乗じた分αＴだけ、同時点における入力電圧
ＶＩＮと出力電圧■。□との間でレベル差が生じる。ま
た、出力電圧Ｖ。ｕｔが入力電圧ｖ４と同レベルになる
にはＴだけ時間遅れが生じている。

そして、この積分回路２３の挿入された従来のものでは
、合焦判定回路２１０両コンパレータ２１Ａ、２１Ｂの
スレッショールドレベルは第１２図に示す如く設定され
る。即ち、積分回路２３の出力信号Ｖ。ｕｔは第１コン
パレータ２１Ａの他方の入力端と第２のコンパレータ２
１Ｂの一方の入力端とに入力されるようになっており、
第１コンパレータ２１Ａの一方の入力端には基準電圧Ｖ
　ｒｓｒより一定電圧高いスレッショールドレベルの１
圧■７□、が設定され、第２コンパレータ２１Ｂの他方
の入力端には基準電圧Ｖ　ｒａｔより一定電圧低いスレ
ッショールドレベルの電圧Ｖ？Ｎ−Ｌが印加される。

そして、上記積分出力電圧ｖ０□が■。、〉ｖｙｓ−９
のときには第１コンパレータ２１Ａが動作し、モータ正
転信号を出力し、モータＭを正回転させて距離環７を■
方向へ回動させ合焦動作を行ない、■。□＜ＶｉＨ−ｔ
のときには第２コンパレータ２１Ｂが作動し、モータ逆
転信号を出し、モータＭを逆回転させ距離環７を近距離
がわに回動させて合焦動作を行なう。ＶＴＨ−Ｌ〈Ｖｏ
ｕｔ　＜ＶｙＨ−Ｈのときが合焦時であって、このとき
にはモータＭは停止する。この動作をブロック図で示し
たものが第１７図である。また、第１６図は上記基準電
圧Ｖ、、、に対するスレッショールド電圧■ＴＨ−□。

Ｖ　’ｒＭ−Ｌの設定値を図示したものであって、基準
電圧Ｖ　ｒｌｌｆの前後のスレッショールド電圧Ｖテト
Ｈ１ＶＴ、、間は合焦と判定される電圧範囲で不感帯域
であり、ＶＴＭ−Ｈよりも大きな電圧は非合焦で前ピン
と判定される電圧で、またＶ、、−、よりも小さな電圧
も非合焦で後ピンと判定される電圧である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来の金魚信号（差信号）を積分してコンパ
レータ等で時間的に連続して合焦判定を行なう手段では
、積分回路は一種のローパスフィルタを形成するために
、これにより高周波骨のノイズは抑圧できるものの、積
分回路は第１５図につき説明したように応答に時間遅れ
を生じるので距離環を実用的なスピードで駆動すると、
安定した合焦状態に至るまでにオーバーラン（あるいは
リンギング）を生じたり、最悪の場合には合焦位置前後
で定常的な振動（ハンチング）を起こすという欠点があ
る。即ち、第１８図に示すように、横軸に時間ｔ、縦軸
に差信号レベルをとると、例えば今、実線の位置■、の
差信号出力があって前ピンと判定された場合には、モー
タは正転し差信号が基準電圧■１．．に近ずくように合
焦動作が行なわれる。このとき、積分回路への入力電圧
ＶＩＮは点線で示すように変位するのに対し、積分回路
の出力、換言すればコンパレータへの入力電圧Ｖ　ｏｕ
ｔは積分回路の時間遅れがあるために、実線で示すよう
に変位する。そして、積分回路の出力がＶＩとなってス
レッショールドレベルｖＴＨ−Ｈに至り合焦範囲（不感
帯）に入ってモータへの通電が停止されるが、モータは
停止までに慣性等によるタイムラグがあるので時間ｔ、
の後に停止する。

しかし、このときには積分回路の入力電圧ＶＩＮは金魚
範囲を越えてスレッショールドレベルＶＴＨ−Ｌより低
くなっている。従って積分回路の出力ｖｃは非合焦と判
定され、再びモータは逆転始動されるが、モータはスタ
ートまでにタイムラグがあるため、時間ｔ！の後にスタ
ートする。そして合焦範囲内に積分回路出力ＶＤを変化
させてモータの逆転を停止させるが、このときにもタイ
ムラグｔ！を経過したのちにモータは停止する。このよ
うに積分回路の時間遅れにより合焦が安定するまでにオ
ーバーランやハンチングを生じる。

この欠点を除去するためには不感帯を広げることが考え
られるが、かくすれば合焦精度が非常に悪くなる。従っ
て必要な合焦精度を保ったまま、これらの不具合を除去
することは困難であった。

また一定時間だけ積分した後の信号で合焦判別をするよ
うな間欠的な判定による制御では装置が複雑になり、応
答速度も遅（なることはさけられない。

従って、本発明の目的は従来の積分手段を採用しながら
同積分手段の不具合を除去した大変有効な自動焦点調節
装置を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明の装置は、第１図の概念図に示すように積分回路
２３の出力が入力せられて合焦・非合焦を判定する手段
２１Ａ、２１Ｂのほかに、合焦調節に関する偏差信号が
直接入力せられて距離環が合焦位置近傍に達したことを
検出する合焦付近検知手段２１Ｃ，２１Ｄ、２４．２５
とを含んでなり、この手段からの出力信号により上記積
分回路２３の時定数が可変となるように構成されている
。

〔作　用〕

偏差信号は積分回路２３に入力されると同時に合焦付近
到達検知手段を構成する判定用コンパレータ２１Ｃ，２
１Ｄにも入力される。そして合焦動作に伴って距離環が
合焦位置近傍に達すると、その判定出力により切換駆動
手段２４．２５により所定幅のパルス出力が発せられ、
このパルス信号によって時定数切換手段２６が動作して
積分回路２３の時定数を短い時定数がわに切り換える。

〔実施例〕

以下、図示の実施例によって本発明を説明する。

第２図は、本発明の第一実施例を示す自動焦点調節装置
の電気回路の構成ブロック図である。

第２図において、パルス発生器３３で発生した駆動パル
スは発光素子ドライバ３４によってＩＲＥＤやＬＥＤ等
の発光素子３に加えられて同発光素子３はパルス状ビー
ム光を被写体に向けて投射する。そして、被写体からの
反射光は、被写体距離検出用受光素子としての半導体装
置構出器ｐｓＤ（ポジ￥ツンセンシティブデバイス）か
らなる受光素子３６で受光され、その受光位置に応じて
誘起された電流は、それぞれ第１および第２の電流−電
圧変換回路３５Ａ、３５Ｂに入力される。

第１の電流−電圧変換回路３５Ａの出力は第１Ｂ。

Ｐ、Ｆ３６Ａ、第１同期検波回路３７Ａを介して差信号
回路３８および和信号回路３９にそれぞれ入力される。

また第２電流−電圧変換回路３５Ｂの出力も第２８．Ｐ
、Ｆ３６Ｂおよび第２同期検波回路３７Ｂを通じて差信
号回路３８と和信号回路３９とに送られる。上記差信号
回路３８で演算された差信号は和信号によりゲインコン
トロールされるＧ、Ｃ，Ａ４０においてＰＳＤへの入射
光の強弱に応じて生ずる出力レベルの変動が補償された
上、誤差アンプ３１に入力される。尚、ＰＳＤにより被
写体距離を検出すること自体は公知である（例えば特開
昭５９−６４８０５号公報）。

一方距離環７に付設され、当該時点において同距離環７
のレンズの焦点が合わされている距離を検出するエンコ
ーダ３２の出力も誤差アンプ３１に入力されている。同
誤差アンプ３１からは上記再入力に基づいて演算された
合焦調節状態に関する偏差信号が出力される。

上記誤差アンプ３１の偏差信号出力は抵抗Ｒとコンデン
サＣからなる積分回路２３に入力されると共に、合焦付
近到達検知手段を構成する判定用コンパレータ２１Ｃの
他方の入力端および判定用コンパレータ２１０の一方の
入力端にそれぞれ入力される。上記積分回路２３の出力
は合焦・非合焦を判定するためのコンパレータ２１Ａの
他方の入力端およびコンパレータ２１Ｂの一方の入力端
にそれぞれ入力されており、この両コンパレータ２１Ａ
、２１Ｂの一方および他方の入力端には、合焦範囲、即
ち不感帯を設定するための基準電圧ｖ、、、ｆより一定
電圧高いスレッショールドレベルノミ圧ｖＴＨ−９と一
定電圧低いスレフシッールドレベルの電圧ＶｔＮ−Ｌが
それぞれ印加されている。また上記判定用コンパレータ
２１Ｃの一方の入力端にもスレッシコールド電圧Ｖ、、
、が印加され、判定用コンパレータ２１Ｄの他方の入力
端にもスレッシコールド電圧Ｖ、、、が印加せられる。

上記コンパレータ２１Ａの出力端はダイオードＤＩ、抵
抗Ｒ，を介してモータ駆動回路２２を構成するボルテー
ジホロワ回路２７の一方の入力端に接続され、コンパレ
ータ２１Ｂの出力端はインバータ！、ダイオードＤよ、
抵抗Ｒ８を介して上記ボルテージホロワ回路２７の一方
の入力端に接続されている。またボルテージホロワ回路
２７の一方の入力端には抵抗Ｒ１を通じて動作電圧が加
えられるようになっている。上記モータ駆動回路２２は
周知（特開昭５７−７４７１０”号公報参照）の通り、
トランジスタＴ□＋ＴＦｔを備えたボルテージホロワ回
路２７とトランジスタＴ　Ｆ２＋　ＴＰ４を備えたボル
テージホロワ回路２８とによって構成されていて、距離
環駆動用直流モータＭは上記両ボルテージホロワ回路２
７．２８間に接続されている。そして、上記コンパレー
タ２１Ａに出力を生じたときにはダイオードＤ、を通じ
て抵抗Ｒ１１Ｒ３の分圧電圧をモータ駆動回路２２に加
え、モータＭを正転駆動して距離環を合焦位置に回動変
位させ、コンパレータ２１Ｂに出力を生じたときにはイ
ンバータＩ、ダイオードＤ、を通じて抵抗Ｒｔ、Ｒｓに
よって分圧された電圧をモータ駆動回路２２に加え、モ
ータＭを逆転駆動して距離環を合焦位置に回転変位させ
゛る。

一方、上記コンパレータ２１Ｃおよび２１０の各出力端
はナントゲート２４にそれぞれ入力せられ、同ゲート２
４の出力端は信号立ち下り検出回路２５に入力される。

この検出回路２５は例えば第４図に示すように、ナント
ゲート２４の出力端に各一端を接続された抵抗Ｒ４とコ
ンデンサＣＩ、および同コンデンサＣＩの他端がベース
に接続されたトランジスタＴ１゜と同トランジスタＴや
。のベースに一端が接続され他端が電源端子に接続され
た抵抗Ｒ３と、トランジスタＴ、。のコレクタに一端が
接続され他端を電源端子に接続された抵抗Ｒ−とで構成
されている。上記トランジスタＴ、。

のエミッタおよび抵抗Ｒ４の他端は接地されており、ト
ランジスタＴ１゜のコレクタから出力が取り出されるよ
うになっている。このように構成されている立ち下り検
出回路２５においては、コンパレータ２１Ｇまたは２１
Ｄの出力が立ち上った時、即ち差信号出力ＶＩＮ−１が
合焦範囲Ｖｌｌ−Ｈ””ＶＴＭ−Ｌに入った時に、一定
幅のパルス信号を発生する。

即ちナントゲート２４の入力が“Ｌ”から“Ｈ”になる
と、その出力はＨ”から“Ｌ”になり、このときコンデ
ンサＣＩと抵抗Ｒ２の時定数による微分パルスがトラン
ジスタＴ１゜のベースに印加され、導通していた同トラ
ンジスタＴ、。はこの時定数Ｒ，ＸＣ，に応じた期間、
不導通となリコレクタには所定幅の出力パルスが生じる
。このパルス信号は時定数切換回路２６の切換信号とし
て同回路の制御端に入力される。

時定数切換回路２６は第３図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す
ように、例えばアナログスイッチ２９で構成されている
。このアナログスイッチ２９が積分回路２３の抵抗Ｒに
並列に接続されていて、同スイッチ２９の制御端子２９
ａに上記切換信号が印加せられ、この信号が加えられる
と同スイッチは閉成するようになっている。アナログス
イッチ２９は周知のように内部抵抗Ｒ０を持っているた
め、スイッチ２９が閉成したときには、この内部抵抗Ｒ
０が積分回路２３の抵抗Ｒに並列に接続される。しかし
、この内部抵抗Ｒ０は非常に小さい。

即ち、上記積分回路２３の抵抗Ｒの抵抗値をＲ′とすれ
ば、内部抵抗Ｒ０の抵抗値はＲ０゛はＲ”＞Ｒ０゛　（
またはＲ’）Ｒｏ’）の関係にある。従って、スイッチ
２９のオフ時の時定数はＴｏは、Ｔ、−Ｒ’・Ｃである
のに対し、スイッチ２９のオン時の時定数Ｔ０′はＴｏ
　’　＝　Ｒｏ　”・Ｃとなり’ｒｅ　＞ＴＯ’　　（
またはＴｏ　）　Ｔｏ　’　）となる。よってスイッチ
２９が閉成したときには積分回路２３の時定数は大幅に
小さくなる。また、上記積分回路２３の抵抗Ｒに第３図
（Ｃ）に示す如く、抵抗ＲＡを付加して時定数を適宜に
調節することもできる。

次に、このように構成された本発明の動作を第５図の作
動線図によって説明すると、この作動線図は前記第１８
図の作動線図に対応して記載したものであって今例えば
実線の位置■、′　の差信号出力があり前ピンと判定さ
れた場合には、モータＭは正転し差信号が基準電圧Ｖ　
ｒａｔに近づくように合焦作動が行なわれる。このとき
積分回路２３およびコンパレータ２１Ｃ，２１Ｄへの入
力電圧ＶＩＮ−１は点線で示すように変位するが積分回
路２３の出力ＶＩＨ−１は積分回路２３の時間数Ｔ、＝
Ｒ′・Ｃに応じた応答遅れがあるため実線で示すように
変位する。このような合焦動作が行なわれて差信号出力
ｖ、′　のレベルがスレッショールドレベル■ア、−８
に至ると、コンパレータ２１Ｃの出力が“Ｌ′″から“
Ｈ”になる、すると前述のようにナントゲート２４を通
じて、これが信号立ち下り検出回路２５に入力され、こ
こで所定のパルス信号が発生され、同パルス信号が時定
数切換信号としてアナログスイッチ２９の制御端子２９
ａに印加され、即座にアナログスイッチ２９は閉成する
。これが閉成すると積分回路２３の時定数は、Ｔ、’−
Ｒ，′・Ｃと極端に小さくなるため、積分回路２３の出
力ＶＩＮ−４はこのスイッチ２９が閉成した時点、即ち
、差信号出力ｖ、′　がスレッショールドレベルＶ？Ｈ
−Ｈに至った時点から急激に差信号出力ＶＩＮ−１に近
づく、そしてスレッショールドレベルＶ　ＴＨ−Ｈに至
るとコンパレータ２１Ａの出力はＬ”からＨ”に立ち上
るので、モータＭは停止作動に入り、タイムラグｔ４の
後、完全に停止する。このモータＭの停止した状態にお
けるコンパレータ２１Ａおよび２１Ｇの出力Ｖｌ！は不
感帯域の合焦範囲内にあるのでオーバーランやハンチン
グ等は生じない。従って、本発明によれば、従来の欠点
を除去することができる。

なお、前記第１実施例では時定数切換回路を動作させる
パルス信号はコンパレータの出力信号の立ち上り時点を
検出して生成するように構成したが、これはコンパレー
タの入力接続極性を逆にして信号の立ち上り時点を検出
して同パルスを発生させるように構成してもよい。

次に、第６図は本発明の第２実施例の要部の構成を示し
たものである。前記第２図に示した第１実施例において
は、時定数を切り換るためのコンパレータ２１Ｃ，２１
Ｄのスレッショールドレベルは合焦・非合焦を判定する
ためのコンパレータ２１Ａ、２１Ｂの各スレッショール
ドレベルとそれぞれ同様に設定したが、これは第６図に
示すように時定数切換用コンパレータ２１Ｅのスレッシ
ョールドレベルをコンパレータ２１Ａのスレッショール
ドレベルよりも一定値高いスレッショールドレベルに設
定し、時定数切換用コンパレータ２１Ｆのスレ７シツー
ルドレベルをコンパレータ２１Ｂのスレッショールドレ
ベルよりｔ、一定値低いスレッショールドレベルに設定
してもよい。そして、上記時定数切換用コンパレータ２
１Ｅ。

２１Ｆへの入力も積分回路２３の入力ではなく、点線で
示す如く、同回路２３の出力を入力させてもよい。即ち
積分回路２３への入力信号は時間遅れのない追従性の良
い信号ではあるがノイズが多く含まれている。このため
コンパレータ２１Ｅ。

２１Ｆの動作が不安定になる可能性がある。従ってコン
パレータの動作を安定化するためには時間遅れはあるも
のの、ノイズの抑圧された積分出力信号を加えた方がよ
く、この時間遅れはスレッショールドレベルの絶対値を
上げることで充分調整できる。

また、本実施例においては合焦動作におけるモータＭの
回転を、合焦位置から逼影レンズが大きく離れている、
いわゆる大ぼけ時には早く、そして合焦付近に達すると
ゆっくりと回転するように構成されている。即ち、合焦
・非合焦判定用コンパレータ２１Ａの出力端はダイオー
ドＤ＋　と抵抗Ｒ１を直列に介してモータ駆動回路の入
力端に接続され、コンパレータ２１Ｂの出力端はインバ
ータＩ１．ダイオードＤｔおよび抵抗Ｒ？を順次直列に
介して上記駆動回路の入力端に接続し、そしてコンパレ
ータ２１Ｅの出力端はダイオードＤ３のみを介して駆動
回路の入力端に、コンパレータ２１Ｆの出力端はインバ
ータＩ□とダイオードＤ４とを直列に介して駆動回路の
入力端にそれぞれ接続されている。

このように構成された第２実施例では、例えば前ピンの
大ぼけ時にはコンパレータ２１Ｅの出力がダイオードＤ
、のみを通じてモータ駆動回路に印加され、モータＭは
高い電圧により高速駆動される。そして差信号レベルが
コンパレータ２１Ｅのスレッシツールドルより低り、コ
ンパレータ２１Ａのスレ７シヨールドレベルより高い値
になると、コンパレータ２１Ｈの出力がオフ、コンパレ
ータ２１Ａの出力がオンとなるので、モータ駆動回路に
は抵抗Ｒ１とＲ１とで分圧された電圧が印加され、モー
タＭは低速回転となり、ゆっくりと合焦範囲に撮像レン
ズを近ずけて合焦範囲内に停止させる。

このように時定数を切り換える前後゛のタイミングでモ
ータ速度を遅くすれば、より安定でスムーズな動作が得
られ、スピードが遅くなる範囲もごく僅かであるから合
焦に要する時間も殆ど犠牲にならない。

このように第２実施例のように構成してもオーバーラン
およびハンチングを防止することができる。

尚、上記の各実施例においては、積分回路の時定数はス
イッチ操作により段階的に切り換えられる構成のもので
あったが、このほか積分回路は、抵抗としてポテンシッ
メータ態様の可変抵抗を適用し、及び／又はコンデンサ
として可変容量コンデンサを適用する等して、その時定
数が連続的に可変になされた構成としてもよい、この場
合は時定数の切り換えによるシラツクのない円滑な動作
が得られる。また合焦調節動作の駆動源としては電動機
のほか、超音波モータその他の種々のものを適用可能な
ことは勿論であり、これらの場合は既述のモータ駆動回
路に替えてそれぞれの駆動源に応じた調節信号生成手段
を適用すればよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、合焦動作において、
措像レンズが合焦位置に近付くと積分回路の時定数が短
縮され、モータの入力信号の作動遅れを取り戻すので、
合焦範囲内に撮像レンズを静止させることができ、従来
の合焦調節動作におけるハンチングやオーバーラン等が
起ることを兄事に防止することができ、かつ速やかな合
焦動作を行なえる自動焦点調節装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するための電気回路ブロ
ック図、 第２図は、本発明の第１実施例を示す自動焦点調節装置
の電気回路ブロック図、 第３図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、時定数切換回路を構成す
るアナログスイッチの構成線図、第４図は、信号立ち下
り検出回路の一例を示す電気回路線図、 第５図は、判定回路の動作を説明するための作動線図、 第６図は、本発明の第２実施例を示す自動焦点調節装置
の要部の電気回路のブロック図、第７図は、赤外光アク
ティブ方式の測光原理を説明するための線図、 第８図は、距離環に連動して調節される受光素子を育す
る合焦調節機構の斜視図、 第９図（Ａ）（Ｂ）は、受光素子の受光領域および電気
回路をそれぞれ示す線図、 第１０図は、従来の自動焦点調節装置の一例を示す電気
回路ブロック図、 第１１図（Ａ）（Ｂ）は、上記第１１図の電気回路の各
部の出力波形図、 第１２図は、更に従来の自動焦点調節装置の一例を示す
要部電気回路ブロック図、 第１３図は、距離環の合焦位置における差信号レベルを
説明する線図、 第１４図は、積分回路の電気回路図、 第１５図は、積分回路の入力と出力の関係を示す線図、 第１６図は、合焦範囲を示すｖＡ図、 第１７図は、従来の自動焦点調節装置の動作の流れを示
すブロック図、 第１８図は、従来の自動焦点調節装置において生じるオ
ーバーランやハンチングを説明するための線図である。 ３．３３，３４，３６，３５Ａ、３５Ｂ、３６Ａ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被写体の像を結ぶための光学系と、 発光素子より投射された光の被写体による反射光を受光
   素子で受け該受光素子の出力に基づいて被写体までの距
   離を検出する被写体距離検出手段と、 上記光学系で当該時点において合焦されている距離を表
   わす信号を生じる合焦距離検出手段と、上記被写体距離
   検出手段及び合焦距離検出手段の各出力を受けて合焦調
   節に関する偏差信号を出力する偏差検出手段と、 上記偏差検出手段の出力信号レベルが所定の合焦範囲内
   のレベルに近づいたとき時定数制御信号を出力する合焦
   付近検知手段と、 この合焦付近検知手段の出力に応じて自己の時定数が可
   変になされ上記偏差信号を積分する積分回路と、 この積分回路の出力に基づいて合焦判定を行なう判定回
   路と、 この判定回路の出力に応じて合焦調節のための信号を出
   力する調節信号生成手段と、 を具備したことを特徴とする自動焦点調節装置。