JPS63208012A - カメラ鏡胴の位置検出装置 - 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］ 本発明はカメラ鏡胴の位置検出装置に関し、オートフォ
ーカスやズームなどの際のカメラ鏡胴の位置検出に有効
に利用することができる。

［従来技術の説明］ カメラ鏡胴の位置検出として光電式エンコーダを用いた
ものが提案されている。これは、予め定められた鏡胴の
基準位置からの鏡胴移動量をパルス数で検出する光電式
エンコーダと、鏡胴の基準位置への移動を検出する機械
式スイッチとを含み、鏡胴が基準位置に来たことを機械
式スイッチで検出し、基準位置からの鏡胴移動量を光電
式エンコーダのパルス数で検出するようになっている。

このようなカメラ鏡胴の位置検出では、鏡胴の基準位置
への移動を検出する位置センサとしての機械式スイッチ
を光電式エンコーダとは別に設ける必要があるので、製
造面および構成面において得策といえるものではなかっ
た。鏡胴の基準位置への移動を検出する位置センサを別
個に設けることなく、鏡胴位置を光電検出することがで
きれば、取付スペースおよび部品点数などの面で製造上
有利になると共に、鏡胴の位置検出を全て非接触で行な
えるので構成的にもメリットを享えることができる。

［発明の目的］ 本発明は上記観点に基づいてなされたもので、その目的
は、鏡胴の基準位置への移動を検出する位置センサを別
個に設けることなく、鏡胴位置を光電検出することので
きる位置検出装置を提供することにある。

［目的を達成するための手段］ 本発明においては、少なくともひとつの発光素子と、単
一の受光素子と、この受光素子と前記発光素子との間に
光学的に介在し、前記発光素子の投光に基づきカメラ鏡
胴の移動に応じて前記受光素子に光パルスを与える位置
検出部材と、前記カメラ鏡胴が所定の基準位置に移動し
た際に前記受光素子の出力パルスの振幅または位相を変
化させる光電出力変化手段と、前記受光素子の出力パル
スに基づいて前記カメーラ鏡胴の移動量を表わす位置パ
ルスを出力する手段と、前記受光素子の出力パルスの振
幅または位相の変化に基づいて前記カメラ鏡胴が基準位
置に移動した際に基準位置信号を出力する手段とを有す
るカメラ鏡胴の位置換−出装置によって、上記目的を達
成する。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

図において、ｌは位置検出部材、２は第１の発光ダイオ
ード、３は第２の発光ダイオード、４はフォトトランジ
スタである０位置検出部材１は、細長の基板５と、基板
５の上面に列配置された複数の反射体６とを有している
。基板５は、発光ダイオード２．３の投光に対し略無反
射かつ無透過性で、図示しないカメラ鏡胴に取り付けら
れ、カメラ鏡胴の前進後退で図示矢印方向に移動するよ
うになっている０反射体６は基板５の移動方向に等間隔
で配列されており、反射体と反射体との間には基板５に
よる無反射部分が形成されている。

第１の発光ダイオード２およびフォトトランジスタ４は
反射体６が配列された基板５の上面上方に固定配置され
ており、第１の発光ダイオード２の投光が反射体６によ
る反射を介してフォトトランジスタ６にケえられるよう
になっている。第２の発光ダイオード３は基板５の下面
下方に固定配置されており、基板５によって遮光されな
い場合に、その投光がフォトトランジスタ４に与えられ
るようになっている。基板５の一方の端部には、反射体
６の配列に連続する基準位蓋開ロアが形成されている。

基準位蓋開ロアは最外端の反射体６に連続しており、当
該反射体６と基準位蓋開ロアとの間には無反射部分が存
在しないようになっている。第１の発光ダイオード２の
投光は基準位蓋開ロアによってフォトトランジスタ４に
与えられなくなり、第２の発光ダイオード３の投光は基
準位蓋開ロアによってフォトトランジスタ４に与えられ
るようになる。このような状態の得られる位置がカメラ
鏡胴の基準位置となるように、発光ダイオード２，３お
よびフォトトランジスタ４が位置検出部材４に対して固
定配置されている。

８はクロックパルスＣＰが与えられるクロック入力端子
、９はチェー２り信号が与えられるチェック入力端子で
ある。チェック信号は、ズームあるいはオートフォーカ
スの際のカメラ鏡胴の移動開始に先立ってＬレベルから
Ｈレベルにされ、位置検出の終了でＬレベルに戻される
信号である。クロック入力端子８はフリップフロップｌ
Ｏのクロック端子Ｃに接続されている。フリップフロッ
プ１０のＱ端子は、バッファ１１の入力端子に接続され
ていると共に、ＮＡＮＤｕ路１２の一方の入力端子に接
続されている。ツリツブフロップｌＯの互端子は、ＡＮ
Ｄ回路１３の一方の入力端子に接続されていると共に、
ＮＡＮＤ回路１４の一方の入力端子に接続されている。

フリップフロップｌＯのデータ端子りはその互端子に接
続されている。フリップフロップｌＯはクロックパルス
ＣＰの立上りで反転するＱ１出力および互１出力を与え
る。チェック入力端子９は、ＡＮＤ回路１３の他方の入
力端子に接続されていると共に１反転バッファ１５を介
してフリップフロップ１Ｏ１１６，１７のリセット端子
Ｈに接続されている。

フリップフロップｌＯのＱ＋比出力入力するバッファ１
１の出力端子は、抵抗１８を介してスイッチングトラン
ジスタ１９のベースに接続されている。スイッチングト
ランジスタ１９のエミッタはグラウンドされ、そのコレ
クタが第２の発光ダイオード２を介して電源ラインに接
続されている。これにより、第１の発光ダイオード２が
フリップフロップ１０のＱ＋比出力駆動されるようにな
っている。アリツブフロップ１０のＱ＋比出力チェック
信号とを入力するＡＮＤ回路１３の出力端子は、抵抗２
０を介してスイッチングトランジスタ２１のベースに接
続されている。スイッチングトランジスタ２１のエミッ
タはグラウンドされ、そのコレクタが抵抗２２および第
２の発光ダイオード３を介して電源ラインに接続されて
いる。これにより、第２の発光ダイオード３が７リツプ
フロツプ１０の互１出力とチェック信号との論理積で駆
動されるようになっている。

フリップフロップｌＯのＱ１出力を一方の入力とするＮ
ＡＮＤ回路１２の他方の入力端子、および、フリップフ
ロップ１０の互１出力を一方の入力とするＮＡＮＤ回路
１４の他方の入力端子は、共に、クロック入力端子８に
接続されている。

ＮＡＮＤ回路１２の出力端子はフリップフロップ１６の
クロック端子Ｃに接続されており、ＮＡＮＤ出力Ｎ出力
Ｎ口ックとしてフリップフロップ１６に与えられるよう
になっている。他方のＮＡＮＤ回路１４の出力端子は別
のフリップフロップ１７のクロック端子Ｃに接続されて
おり、ＮＡＮＤ出力Ｎ２がクロックとしてフリップフロ
ップ１７に与えられるようになっている。フリップフロ
ップ１６．１７の夫々のデータ端子りは、入力側がフォ
トトランジスタ４のエミッターコレクタ回路を介して電
源ラインに接続された波形整形回路２３の出力側に接続
されており、波形整形回路２３を通したフォトトランジ
スタ４の光電パルスＴＰがフリップフロップ１６．１７
のデータ端子りに与えられるようになっている。フリッ
プフロップ１６のＱ端子はＡＮＤ回路２４の一方の入力
端子に接続されている。ＡＮＤ回路２４の他方の入力端
子はフリップフロップ１７の互端子に接続され、その出
力端子は位置パルス出力端子２５に接続されており、フ
リップフロップ１６のＱ２出力とフリップフロップ１７
の互３出力との論理積によって位置パルスＤＰが出力端
子２５に与えられるようになっている。フリップフロッ
プ１７のＱ端子は基準位置信号出力端子２６に接続され
ており、フリップフロップ１７のＱ端子から基準位置信
号Ｒ５が出力端子２６に与えられるようになっている。

第２図（Ａ）および第２図（Ｂ）は第１図の構成の動作
説明図で、第２図（Ａ）は位置パルスＤＰの出力時、第
２図（Ｂ）は基準位置信号Ｒ３の出力時を示している。

第２図（Ａ）および第２ＩＮ　（Ｂ）おいて、（ａ）は
クロックパルスＣＰ。

（ｂ）はＱ１出力、（Ｃ）は互１出力、（ｄ）はＮＡＮ
Ｄ出力Ｎ＋　　、（ｅ）は光電パルスＴＰ。

（ｆ）はＱ２出力、（ｇ）はＮＡＮＤ出力Ｎ２　　。

（ｈ）は基準位置信号Ｒ５，（ｉ）は可３出力。

（ｊ）は位置パルスＤＰを示している。

チェック信号は、ズームあるいはオートフォーカスの際
のカメラ鏡胴の移動開始に先立って、ＬレベルからＨレ
ベルにされる。チェック信号がＬレベルの状態では、各
フリップフロップ１Ｏ９１６，１７のリセット端子Ｒが
Ｈレベルに保持され、各フリップフロップ１０，１６．
１７は、クロック入力を受は入れず、Ｑ端子がＬレベル
となる出力状態を保持する。チェック信号がＨレベルに
転することで、フリップフロップｌＯは、り・口・ツク
パルスＣＰの立上りで反転するＱ１出力・（ｂ）および
Ｑ＋比出力Ｃ）を与える。これにより、第１の発光ダイ
オード２がＱ＋比出力ｂ）でパルス駆動され、第２の発
光ダイオード３がＱ＋比出力Ｃ）でパルス駆動されるこ
ととなり、第１の発光ダイオード２と第２の発光ダイオ
ード３とが交互に発光することとなる。

第２図（Ａ）の位置パルスＤＰの出力時においては、カ
メラ鏡胴の移動に伴なう位置検出部材１の移動で、第１
の発光ダイオード２の投光が反射体６を介してフォトト
ランジスタ４に与えられる。この場合、第２の発光ダイ
オード３の投光は、基板５で遮光され、フォトトランジ
スタ４には与えられない、フォトトランジスタ４の光電
出力は波形整形回路２３を介してパルス整形され、光電
パルスＴＰ　（ｅ）としてフリップフロップ１６．１７
のデータ端子りに与えられる。光電パルスＴＰ　（ｅ）
は、反射体６の通過時に与えられ、無反射部分の通過時
には与えられない、フリップフロップ１６のクロック端
子Ｃには、Ｑ１出力（ｂ）とクロックパルスＣＰ（ａ）
とを入力するＮＡＮＤ回路１２のＮＡＮＤ出力ＮＩ　（
ｄ）が与えられる。従って、フリップフロップ１６のＱ
２出力は、ＮＡＮＤ出力Ｎ＋　　（ｄ）の立上り時の光
電パルスＴＰ　（ｅ）の状態に従って第２図（Ａ）の（
ｆ）に示すようになり１反射体６の通過毎にＨレベルと
なる。フリップフロップ１７のクロック端子Ｃには、Ｑ
＋比出力Ｃ）とクロー２クバルスＣＰ（ａ）とを入力す
るＮＡＮＤ回路１４のＮＡＮＤ出力Ｎ２　　（ｇ）が与
えられる。従って、フリップ７０ツブ１７のＱ端子から
与えられる基準位置信号Ｒ３は、ＮＡＮＤ出力Ｎ２　　
（ｇ）の立上り時の光電パルスＴＰ　（ｅ）の状態に従
って第２図（Ｂ）の（ｈ）に示すようになり、Ｌレベル
一定となる。フリップフロップ１７のＱ３出力（ｉ）は
基準位置信号ＲＳ　（ｈ）の反転したものであるから、
ＡＮＤ回路２４から１反射体６の通過毎にＨレベルとな
る位置パルスＤｒ　（ｊ）が出力端子２５に与えられる
。

第２図（Ｂ）の基準位置信号Ｒ３の出力時においては、
第１の発光ダイオード２の投光と第２の発光ダイオード
３の投光とが連続してフォトトランジスタ４に与えられ
る。すなわち、カメラ鏡胴が基準位置に達すると、最外
端の反射体６を介した第１の発光ダイオード２の投光に
連続して、基準位置間ロアを介した第２の発光ダイオー
ド３の投光がフォトトランジスタ４に与えられる。これ
により、フォトトランジスタ４の光電パルスＴＰの時間
幅が、第２図（Ｂ）の（ｅ）に示すように、第２の発光
ダイオード３の投光による分だけ長くなる。そのため、
光電パルスＴＰ　（ｅ）をデータ入力としＮＡＮＤ出力
Ｎ２をクロック入力とするフリー、プフロップ１７のＱ
端子から、第２図（Ｂ）の（ｈ）に示すように、Ｈレベ
ルの基準位置信号Ｒ３が出力端子２６に与えられる。基
準位置間ロアの存在で第２の発光ダイオード３の投光の
みがフォトトランジスタ４に与えられるので、基準位置
信号Ｒ５（ｈ）はＨレベルの状態に保持され、これによ
って基準位置の検出が行なわれる。基準位置信号Ｒ３（
ｈ）がＨレベルになると、本例では、フリップフロップ
１７のＱ３出力（ｉ）がＬレベルに反転し、第２図（Ｂ
）の（ｊ）に示すように１位置パルスＤＰがＬレベルと
なるように構成されている。

第３図は本発明の別の実施例を示す構成図である。

第３図において、３０は位置検出部材、３１は発光ダイ
オード、３２はフォトトランジスタである０位置検出部
材３０は、細長の基板３３と、基板３３に列形成された
複数の孔３４と、基板３３に形成された基準位置開口３
５とを有している。

基板３３は、発光ダイオード３１の投光に対し無透過性
で、図示しないカメラ鏡胴に取り付けられ、カメラ鏡胴
の前進後退で図示矢印方向に移動するようになっている
。孔３４は、互いに同一で、基板３３の移動方向に等間
隔で配列されており、孔と孔との間には基板３３による
無透過部分が形成されている。基準位置開口３５は、孔
３４の配列に連続して基板３３の一方の端部に形成され
ており、発光ダイオード３１の透過光量が孔３４に比較
して大となるように、孔３４よりも大きく形成されてい
る０発光ダイオード３１およびフォトトランジスタ３２
は、位置検出部材３０をはさんで互いに対向するように
固定配置されており、発光ダイオード３１の投光が孔３
４または基準位置開口３５を通してフォトトランジスタ
３２に与えられるようになっている０発光ダイオード３
１およびフォトトランジスタ３２は、カメラ鏡胴の基準
位置で発光ダイオード３１の投光が基準位置開口３５を
通してフォトトランジスタ３２にケえられるように、位
置検出部材３０に対して固定配置されている。

発光ダイオード３１のアノードは電源ラインに接続され
、その方ソードは抵抗３６を介してグラウンドされてい
る。フォトトランジスタ３２のコレクタは電源ラインに
接続され、そのエミッタは抵抗３７を介してグラウンド
されている。３８は基準位置検出用のコンパレータ、３
９は位置パルス検出用のコンパレータ、４０は電源ライ
ンとグラウンドとの間に挿入された基準抵抗回路である
。基準抵抗回路４０は直列接続の３つの抵抗４０ａ、４
０ｂ、４０ｃを有し、抵抗４Ｏａ側が。

グラウンドされ、抵抗４０ｃ側が電源ラインに接続され
ている。基準位置検出用のコンパレータ３８の（＋）入
力端子はフォトトランジスタ３２のエミッタと抵抗３７
との間に接続され、その（−）入力端子は抵抗４０ｂと
４０ｃとの間に接続され、その出力端子が基準位置信号
出力端子４１に接続されている０位置パルス検出用のコ
ンパレータ３９の（＋）入力端子はフォトトランジスタ
３２のエミッタと抵抗３７との間に接続され、その（−
）入力端子は抵抗４０ａと４０ｂとの間に接続され、そ
の出力端子が位置パルス出力端子４２に接続されている
。基準位置検出用のコンパレータ３８の（−）入力端子
に与えられる基準電圧は、孔３４を介して与えられる透
過光量に対するフォトトランジスタ３２の光電出力の振
幅よりも大で、基準位置開口３５を介して与えられる透
過光量に対するフォトトランジスタ３２の光電出力の振
幅よりも小に選定される０位置パルス検出用のコンパレ
ータ３９の（−）入力端子に与えられる透過孔量に対す
るフォトトランジスタ３２の光電出力の振幅よりも小で
、当該光電出力を検出することができるように選定され
る。

以上のごとき構成で、カメラ鏡胴と共に位置検出部材３
０が移動すると、孔３４が通過する毎に、孔３４の透過
光量に応じた振幅の光電出力がフォトトランジスタ３２
から与えられる。これにより、コンパレータ３９は、孔
３４が通過する毎にＨレベルとなる位ｔパルスを出力端
子４２に与える。４Ｌ３４の透過光量に対するフォトト
ランジスタ３２の光電出力の振幅は基準位置検出用のコ
ンパレータ３８の基準電圧よりも低いので、コンパレー
タ３８の出力はＨレベルとなることはなく、出力端子４
１に基準位置信号が与えられることはない。

カメラ鏡胴が基準位置に来ると、基準位置開口３５を介
した発光ダイオード３１の投光がフォトトランジスタ３
２に与えられる。基準位置開口３５の透過光量に対する
フォトトランジスタ３２の光電出力の振幅は基準位置検
出用のコンパレータ３８の基準電圧よりも大となるので
、コンパレータ３８の出力がＬレベルからＨレベルに反
転し、出力端子４１に基準位置信号が与えられる。

第３図の構成においては孔３４および基準位置開口３５
を基板３３に形成したが、孔および基準位を開口に代え
て反射体を基板３３に列配置し。

発光ダイオードの投光が反射体を介してフォトトランジ
スタに与えられるようにすると共に、孔に対応する反射
体と基準位置開口に対応する反射体とで反射光量が異な
るように構成しても良い。

以上述べた各実施例では位置検出部材として細長の部材
を用いたが、カメラ鏡胴の移動と共に回転する円板形状
の部材としても良い。

〔発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、受光素子の出力パ
ルスに基づいてカメラ鏡胴の移動に応じた位置パルスを
与え、上記受光素子の出力パルスの振幅または位相の変
化に基づいてカメラ鏡胴の基準位置への移動を検出する
ように構成したので、カメラ鏡胴の基準位置への移動を
検出するための位置センサを別個に設けることなく、カ
メラ鏡胴の位置を光電検出することのできるカメラ鏡胴
の位置検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図（Ａ）
および第２図（Ｂ）は第１図の構成の動作説明図、第３
図は本発明の別の実施例を示す構成図である。 １．３０・・・位置検出部材　　２，３．３１・・・発
光ダイオード　　４．３２・・・フォトトランジスタ　
　５，３３・・・基板　　６・・・反射体７．３５・・
・基準位置開口　　１０，１６゜１７・・・フリップフ
ロラ７’　　　１２，１４０．。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともひとつの発光素子と、単一の受光素子
   と、この受光素子と前記発光素子との間に光学的に介在
   し、前記発光素子の投光に基づきカメラ鏡胴の移動に応
   じて前記受光素子に光パルスを与える位置検出部材と、
   前記カメラ鏡胴が所定の基準位置に移動した際に前記受
   光素子の出力パルスの振幅または位相を変化させる光電
   出力変化手段と、前記受光素子の出力パルスに基づいて
   前記カメラ鏡胴の移動量を表わす位置パルスを出力する
   手段と、前記受光素子の出力パルスの振幅または位相の
   変化に基づいて前記カメラ鏡胴が基準位置に移動した際
   に基準位置信号を出力する手段とを有することを特徴と
   するカメラ鏡胴の位置検出装置。
2. （２）前記発光素子が２つで、前記光電出力変化手段が
   、２つの発光素子を交互に発光駆動する手段と、前記基
   準位置で２つの発光素子の光パルスが連続して前記受光
   素子に与えられ、他の位置では一方の発光素子の光パル
   スが前記受光素子に与えられるように前記位置検出部材
   を構成する手段とを有し、前記基準位置信号を出力する
   手段が、２つの発光素子の光パルスの連続による前記受
   光素子の出力パルスの位相の変化を検知して前記基準位
   置信号を出力する構成である特許請求の範囲第１項に記
   載のカメラ鏡胴の位置検出装置。
3. （３）前記発光素子がひとつで、前記光電出力変化手段
   が、前記基準位置で発光素子から前記受光素子に与えら
   れる光パルスの光量が他の位置で与えられる光量よりも
   大となるように前記位置検出部材を構成する手段であり
   、前記基準位置信号を出力する手段が、光量の増大によ
   る前記受光素子の出力パルスの振幅の増大を検知して前
   記基準位置信号を出力する構成である特許請求の範囲第
   １項に記載のカメラ鏡胴の位置検出装置。