JPS6333610A - 距離検出装置 - 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】 本発明は、小型カメラ等に適した距離検出装置に係わり
、発光素子によって光を発射し、被写体からの反射光を
受けて被写体までの距離を検出する装置に関し、特に検
出した距離をゾーン表示するようにした装置に関するも
のである。

従来この種の距離検出装置は、被写体からの反射光を受
けるための複数の受光素子を備え、発光素子によって発
射した光が被写体に当り、上記複数の受光素子のうちの
どの受光素子によってその反射光を受光出来るかによっ
て距離を検出するものである。例えば、特開昭５４−４
０６６３号において開示されている装置においても、明
らかなように、この種の装置は複数の受光素子のそれぞ
れと被写体までの距離の共役な領域があり、それらを対
応させることによってゾーンフォーカス型の距離検出を
行なうためのものである。このような従来の装置の欠点
は、受光素子を段数個用いた構成であるために、本質的
に被写体までの距離信号が連続的には得られないという
点である。従来の方式において距離検出のゾーンステッ
プ数を増やすためには受光素子をより細分化し、数を多
くしなければならないが、それには問題が多い。例えば
受光素子の面積を小さくしたことによって出力信号が小
さくなること、また受光素子の数が多くなるために入力
回路の構成が複雑になること、さらに反射光が一つの受
光素子で受光されるのではなく、数個の受光素子で受光
されるようになり、その時は受光した素子の中心あるい
は平均を選択するための回路処理が必要になってくるな
どの問題である。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、受光素子として
光ポテンショのごとき半導体装置検出素子を利用するこ
とによって被写体までの距離を無段階のアナログ信号と
して検出し、その信号に基づき距離ステップ設定が任意
に可能となる距離検出装置を提供すると共に、このよう
な距離検出装置に対して最適なゾーン表示を可能にした
装置を提（共するものである。

上記光ポテンショは従来より製品化されており、例えば
光導電セル（Ｃｄ　Ｓ）を利用したものは第１図に示す
構造のものである。原理的には、導体■と抵抗体■の間
に光導電セル■を介在したもので、一般的なポテンショ
メーターで言えば、抵抗体が巻線部にあたり、光導電セ
ルは摺動部に）１１当する。光導電セル上に光が当るこ
とによって、光導電セルの一部が導電状態になるのでこ
の光スポットの移動によって出力電圧が連続的に変化す
る。

第２図に示すような回路で得られる出力Ｖ　　はＵＴ 第３図に示すような特性である。図中ＲＭは抵抗体、Ｒ
は光導電セルの導電状態における抵抗、ｄＳ また１は電源負極側の電極より光スポットまでの距離で
ある。

また、他の形式の光ポテンショとして、フォトダイオー
ドによるものも製品化されている。第４図にその外形を
示し、第５図に等価回路を示す通りである。第５図にお
いてＲ８は表面抵抗、Ｐは電流源、Ｄは理想ダイオード
、Ｃ０は接合容量、Ｒｓｈは並列抵抗である。この様な
構成において、受光素子−Ｌに光スポットが当ると、両
端にある電極と光スポットの距離に応じて光電流が按分
される。従って２つの電極から得られる出力電流によっ
て光スポットの位置を無段階に検出することが出来る。

次にこの様な受光素子を用いてカメラの距離検出装置を
構成した具体例について、第６図に従って説明する。こ
の実施例においては、距離情報として得られた無段階の
アナログ信号をそのまま最も有効に生かすために、撮影
レンズの停止機構についても連続的に動作可能にした例
を示す。図中１はカメラ本体、２は上記の光ポテンショ
のごとき受光素子、３は受光素子２の出力に接続した信
号処理回路、４は被写体からの反射光を受光素子２１ユ
に集光するためのレンズである。５は、ランプまたは近
赤外発光ダイオードのような発光素子である。照射光を
、ビームにするためのレンズ６が−１−記発光素子５の
前方に配置しである。７，７′および７′は被写体であ
る。このような構成で発光素子５から発射された光は、
例えば近距離にある被写体７に当たりその反射光が集光
レンズ４を通して受光素子２上に像が光スポットとして
できる。また、遠距離にある被写体７″あるいはその中
間距離にある被写体７′によって光が反射した場合には
、先述の近距離に被写体がある場合とは異なるそれぞれ
の受光素子２上の点に光スポットを生じることになる。

第６図の中では、被写体が近くにあるほど受光素子２上
の光スポットは右の方に、また被写体が遠距離にあるほ
ど左の方に生・しる。

受光素子２上に生じた光スポットの位置は、先に述べた
光ポテンショの原理によって位置信号に変換される。受
光素子として第４図に示したフォトダイオードによるも
のを用いた場合の回路処理および撮影レンズの駆動装置
の一例を第７図に示す。２は受光素子、８は電池、３は
信号処理回路の−例で、既に公知の方法であるが、受光
素子２の一方の電極２ａおよび他の電極２ｂからの電流
をそれぞれ演算増幅器３ａ、３ｂによって増幅し電流１
　．１　　を得る。そして、電流１　　、　１２の和３
Ｃおよび差３ｄを求め、さらにそれらの比３　を求めて
増幅したものが位置信号Ｖ　１．となる。

外光と信号光との識別のために投光にパルス変調をかけ
た場合には、上記演算増幅器３ａ、３ｂは交流増幅器を
使用し、その出力を検波、積分した後、上記のように電
流変更すれば良い。

一方撮影レンズ鏡胴１０は、バネ１３によって図におい
て下方に走行すべく付勢されている。

１２はレンズ鏡胴１０の走行開始信号を積分時定回路９
に与えるだめのトリガースイッチである。

１５は、電圧コンパレータで、信号処理回路３で得られ
た出力Ｖ、を基準入力とし、上記積分回路９の出力を他
の人力とするものである。ここで積分回路９の出力は、
上記レンズ鏡胴１０の走行すなわちレンズ位置の相関信
号である。

電圧コンパレータ１５の出力は電磁石１１に接続され、
鉄片１６は、バネ１４によって時計方向の回動習性が与
えられている。また、鉄片１６−１−の部材１８と、レ
ンズ鏡胴１０上の部材１７によってレンズ鏡胴の走行停
＋Ｌ機購を構成している。

１９はＡ／Ｄコンバーター、２０は表示素子で）３２数
のＬＥＤ等から構成されている。

作動について説明すると、図示しない解除部材が作動す
ることによって、レンズ鏡胴１０が走行を開始し、同時
にトリガースイッチ１２が開くことによって、積分時定
回路９か作動を始める。位置検出信号■、と積分時定回
路９の出力が一致した時に電圧コンパレータ１５の出力
が反転し、それまで導通していた電磁石１１がカットオ
フとなる。ここで鉄片１６はバネ１４によって時計方向
に回転し、走行停止装置１７．１８の作動によってレン
ズ鏡胴１０の走行は停止する。

本実施例においては、レンズ鏡胴の走行停［には１−記
のように部材１７．１８によって無段階に行なわれる例
を示したが、上記部材１７をラチェツト歯とし、部材１
８を係ＩＬ爪とすれば簡単に距離ステップをゾーンにす
ることが出来、またラチェツト歯の段数を変えるだけで
、距離ステップ数は１工意に設定可能である。その場合
レンズ鏡胴の位置検出をエンコーダーによりコード化出
力とし、−力無段階のアナログ信号Ｖｃを設定距離ステ
ップ数に応じてＡ／Ｄ変換し、デジタル比較を行って電
磁石１１を制御することも容易である。−被写体が近距
離にある場合には、位置検出信号Ｖ　１．は小さく、従
ってレンズ鏡胴１０が走行してから短時間で電圧コンパ
レータ１５が反転するので、レンズ鏡胴１０は走行距離
のわずかの所で停止する。遠距離の場合には逆に走行距
離は長い。

また、Ａ／Ｄコンバータ１９は上記信号処理回路３から
のアナログ出力信号ＶＬをデジタル値に変換するもので
、公知のレベルディテクター等を用いることによって構
成することが出来る。このレベルディテクターすなわち
、Ａ／Ｄコンバータの出力には複数のＬＥＤアレーを接
続し、上記アナログ信号ＶＬの値に対応したＬＥＤを点
灯するようにしである。

以上、実施例に、ついて説明を行なったように、本発明
の距離検出装置によれば、被写体までの距離信号が無段
階に得られるために、撮影レンズの停止位置としての距
離ステップは江意に選ぶことができると共に、一方では
該距離ステップとは別に距離表示のためのゾーンをＡ／
Ｄコンバータによって設定できるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いることのできる光ポテンショの一
例で光導電素子によるものの構造図、第２図はその回路
接続図、第３図は出力特性図、第４図は他の受光素子例
で、フォトダイオードによるものの構造図、第５図はそ
の等価回路図、第６図は本発明による距離検出装置の動
作説明図、第７図は撮影レンズ駆動装置と共に示す信号
処理回路図である。 １・・・・・・カメラ本体 ２・・・・受光素子 ３・・・・・・信号処理回路 ４．６・・・・・・レンズ ５・・・・・・発光素子 ７．７’　、？’・・・・・・被写体 ９・・・・・・積分時定回路 １０・・・・・・撮影レンズ鏡胴 １１・・・・・・電磁石 １２・・・・・・トリガースイッチ １５・・・・・・電圧コンパレータ １９・・・・・・Ａ／Ｄコンバータ ２０・・・・・・表示素子 以　　上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の光軸上に位置する被写体を照射するための
   光学系および発光素子と、前記第１の光軸に対して基線
   間隔を隔てて平行となる第２の光軸上に配置した集光用
   光学系および半導体装置検出器と、上記半導体装置検出
   器に接続され、該位置検出器からの信号を演算すること
   によって被写体までの距離信号を出力する信号処理回路
   と、該処理回路の出力に接続され上記距離信号をアナロ
   グ信号からデジタル値に変換するためのＡ／Ｄコンバー
   タと、該Ａ／Ｄコンバーターの出力によって点灯状態が
   制御され、被写体までの距離を表示するための表示素子
   とからなるカメラの距離検出装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、半導
   体装置検出器はＣｄＳのごとき光導電素子を用いた光ポ
   テンショであることを特徴とする距離検出装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、半導
   体装置検出器は、フォトダイオードを用いた光ポテンシ
   ョであり、且つ発光素子は赤外発光ダイオードから成る
   ことを特徴とする距離検出装置。