JPH0151819B2 - - Google Patents

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JPH0151819B2
JPH0151819B2 JP56178878A JP17887881A JPH0151819B2 JP H0151819 B2 JPH0151819 B2 JP H0151819B2 JP 56178878 A JP56178878 A JP 56178878A JP 17887881 A JP17887881 A JP 17887881A JP H0151819 B2 JPH0151819 B2 JP H0151819B2
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JP
Japan
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distance
lens
hyperfocal
signal
photography
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JP56178878A
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JPS5880608A (ja
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Haruhiko Momose
Toshiaki Takahashi
Michio Yagi
Koji Matsushima
Yasushi Hoshino
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Publication of JPS5880608A publication Critical patent/JPS5880608A/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動焦点調節装置、特にスチルカメラ
の自動焦点調節装置に関する。
カメラを被写体に向けて、シヤツターボタンを
押すとカメラが被写体距離を測り、レンズを合焦
位置に自動的に設定し、フイルム露光を行うオー
トフオーカスカメラは旧くから望まれていたもの
で、達成手段についても種々の提案があつた。
かかる要望が1977年にジヤスピンコニカ(商品
名 小西六写真工業((株)製)で、実現されたのを
契期として、多種多様の自動焦点カメラが市場に
出まわることとなつた。
自動焦点カメラが望まれ、その達成手段につい
て、種々の提案があつたにもかかわらず、このア
イデアが商品に実現されなかつた理由は幾つかあ
るが、最大の理由の1つとして、測距装置から出
る距離信号の信頼度が高くないことが挙げられ
る。
自動焦点カメラが広く出まわつている現在にお
いても、この問題は依然として残されている。こ
の問題の解決の方向の1つとしては、測距装置の
信頼度を向上することである。
しかし、すべての撮影状況、被写体、バツクグ
ランドに対して、誤りなく測距を行う測距装置を
実現することは事実上不可能である。
例えば、自然光の被写体反射光で測距を行う場
合(以下、パツシブ方式測距という)、被写体輝
度が低いときに測距信号の信頼度が低下するとい
う欠点を解決するものとして、カメラ側から光を
発して、その反射光を計測することにより測距を
行うシステム(以下アクチブ方式測距という)が
あるが、これは被写体距離の2乗で信号レベルが
低下するので、遠距離における測距信号の信頼度
の低下が著しいとか、被写界が明い場合にS/N
比が低下し、同様に測距信号の信頼度が低下する
という欠点は避けられない。
他の解決方向としてはレンズの焦点深度を利用
して、測距信号の信頼度の低さをカバーしようと
するものである。
従来このような方向に沿つた自動焦点調節装置
として、絞りが至近距離から無限遠までを被写界
深度内に含むような値である場合に常焦点位置に
レンズを設定するもの、レンズを過焦点位置に設
定し、過焦点距離の1/2以下の距離では自動合焦
装置を働かせるが、過焦点距離の1/2以遠では過
焦点位置にレンズを設定するもの、あるいは測距
装置からの信号が自動合焦装置を作動させる信号
として使えない場合には常焦点位置にレンズを設
定するもの等がある。
これらの提案は自動焦点調節装置の信頼性を向
上するうえで、それぞれ特有の効果があり、有効
な手段ではあるが反面それぞれ欠点を有し、実用
するには問題がある。
本発明は以上述べた従来の自動焦点調節装置の
持つ欠点を克服することを目的とし、測距信号の
信頼度が高くないことに起因する問題を解決する
方向として上述した2方向のうち後者の考え方に
立脚しており、上述した欠点の多い断片的な提案
を是正し、有機的に結合することにより、誤動作
が少く、信頼度の高い自動焦点調節装置を提供し
たものである。
以下図示の実施例により本発明を説明する。
第1図は本発明を概説するフローチヤート第2
図は本発明において使用される測距装置の1例を
示す図、第3図は本発明の1実施例を示す回路
図、第4図は測距々離と測距装置の出力の関係を
示す図、第5図は本発明の出力信号コードと自動
焦点調節装置の作動モードとの関係を示す図、で
ある。
本発明はパツシブ方式測距及びアクチブ方式測
距いずれの方式に従つた自動焦点調節装置にも使
用できるが、図示の実施例は第2図から明らかな
ようにアクチブ方式測距を用いている。
第2図に示すように光源LEDの光はレンズL1
により、被写体D6に投射され、その反射光はレ
ンズL2により半導***置検出素子PSD上にスポ
ツト状に投射される。
被写***置が図示のようにob1からob2に変ると
位置検出素子PSD上の光点の位置もP1からP2
変る。
光源LEDとしてはランプ、発光ダイオード、
半導体レーザ等種々の光源が用いられるが、自然
光と区別するためにパルス変調された光を発する
ようにされる。スチルカメラの場合は1回の測距
を行うだけであるので1発のパルス光を発すれば
よい。シネカメラの場合には連続パルスを発する
ようにされる。
半導***置検出素子PSDは特願昭55−97331号
(特開昭57−22508号)に開示した素子で、端子
T1,T2に流れる電流I1,I2の差、即ち|I1−I2
が素子の中点からの距離に比例した電流を発生す
る素子である。
従つて電流I1及びまたはI2を適宜処理すること
により被写体obの距離を計測することができる。
第3図において、1は第2図に示す半導***置
検出素子PSDである。該素子からの電流はI/
V変換器2,2′で電圧に変換され、AC増巾器
3,3′で、バツクグランドレベルが除去される
とともに信号増巾され、対数変換増巾器5,5′
で対数変換増巾される。6は差動増巾器である。
AC増巾器3,3′の出力電圧をV1,V2とする
と差動増巾器6の出力はlnV1/V2となる。
ところで、撮影レンズは無限遠に合焦する位置
が最も後退した位置で、近距離に対してはレンズ
の一部又は全部がくり出される。
そしてそのくり出し量は被写体距離の逆数に比
例する。即ち、第4図に示す実線l1が理論上即ち
理想的なレンズのくり出し量である。
これに対して、上述した差動増巾器6の出力で
あるlnV2/V1は第4図の点線l2で示す変化を示す
が、図から明らかなように理論上のレンズのくり
出し量に極めてよく近似している。
従つて、差動増巾器の出力はそのまま、あるい
は増巾するだけで、レンズの合焦位置制御に使用
することができる。
4はAC増巾器の出力が所定レベルより大きい
か否かを判断する弁別回路で、後に説明するよう
にデフオルト判断を行うデフオルト判断手段を構
成している。
以上説明したブロツク即ち点線Aで示すブロツ
クは距離信号処理演算回路であり、距離信号Vx
を出力する。なお、距離信号Vxは本実施例のよ
うに距離分の1に比例する信号である必要はな
く、被写体距離に対応した信号であればよく、コ
ード化されたデジタル信号等も勿論使える。
点線Bで示すブロツクは測光回路である。
8はCdSで自動露出制御装置の受光部が使用さ
れる。
抵抗R1はシヤツタースピード及びフイルム感
度情報を導入する抵抗である。
即ち、比較器9の入力には被写体輝度、シヤ
ツタースピード及びフイルム感度から与えられる
絞り値を表わす電圧Vyが入力される。
比較器9は絞り値情報Vyが常焦点撮影を可能
とする値以上であるか否かを判断する比較回路
で、Vyが常焦点を与える絞り値に対応する値以
上であれば“0”を出力し、それより低い値であ
れば“1”を出する。例えば、f35ミリのレンズ
で、至近距離を0.97m、許容錯乱を0.05mmとした
場合常焦点を与える絞り値はF11である。
10は過焦点位置にレンズを設定するか否かの
判断を行う比較器で、距離信号Vxが過焦点撮影
を可能とする値にある場合にはHFに“0”を出
力しない場合は“1”を出力する。図の実施例で
は過焦点位置を開放F値に対するものとして一義
的に決めている。上記したレンズを用いた例では
開放F値2.8に対し、過焦点距離8.75m。しかし
ながら、絞り値に依存して過焦点位置は変化する
ので、このような回路構成にしてもよいことは勿
論である。たとえば比較器10の入力に絞り値
情報Vyを導入することにより簡単に実現するこ
とができる。
S1は閃光器がレデイ状態にある場合に閉成され
STBを“0”にし、レデイ状態にない場合に
STBを“1”にするスイツチである。
ストロボをポツプアツプすることにより、スト
ロボ電源回路をONするカメラは周知であるが、
スイツチS1はこのスイツチ即ち、ストロボポツプ
アツプにより閉成されるスイツチを用いることが
できる。
点線Cで示されるブロツクは第1図に概略を示
し、第5図に詳細を示した信号処理を行う論理回
路である。
この論理回路の機能を以下説明する。
まず、絞りがF、11以上の場合はPEが“0”
を示す結果トランジスタTr1がONし、抵抗R6
より、端子xにレンズを常焦点位置に設定する電
圧Vpfを出力する。常焦点モードは他のすべての
要素に優先する。
第5図において、3,6,7,9,11,1
2,13、及び15の場合が常焦点モードとな
る。
これは絞りがF、11のすべての被写体距離に対
して、満足すべき鮮鋭度の写真が得られるのであ
るから、自動合焦装置を初めとし、他のレンズ位
置設定手段は一切働かせる必要がないという考え
方である。
PFが“1”の場合には、次にAC増巾器3の出
力が合焦手段を働かせるのに使える信号であるか
否かが判断される。もし、その出力が微弱で使え
ないものであれば弁別回路4が作動し、DFが
“0”となる。
DFが“0”の場合において、STBが“0”の
とき、即ち、閃光撮影のときにはトランジスタ
Tr3がオンし、抵抗R4により、xにレンズを閃光
撮影用位置例えば、3mの被写体に焦点が合う位
置にレンズが設定されるような出力VSTBが出
力される。DFが“0”でSTBが“1”の場合に
はトランジスタTr2がオンし、レンズを過焦点位
置に設定する出力VHFが抵抗R5によりxに出力
する。
弁別回路4が作動し、DEFが“0”になつた
場合とは、測距素子1の出力が微弱である場合で
ある。このようなケースの多くは被写体距離が大
き場合である。従つて、この場合にはレンズを過
焦点位置に設定すれば大半のケースに対して、満
足できる鮮鋭度の写真が得られる。第5図におい
て、1及び5がこのモードである。
ただし、測距している対象物に関して、ピント
が合つたとしても、露出が適正でなければ満足な
写真とは言えない。
閃光撮影の場合には遠距離の被写体に対しては
露光量不足となり、適正露光は得られない。
従つて、閃光撮影の場合には、適正露光が得ら
れる距離の範囲内にある被写体に対して、ピント
を合わせる方がたとえ、遠距離にある被写体に対
して、ピントが合つていなくても満足すべき写真
が得られる。
このような考えのもとに閃光撮影の場合、即
ち、STBが“0”のときにはxにVSTBを出力
し、レンズを例えば3mの被写体に対して、合焦
する位置に設定する様にした。
第5図において、10及び14がこのモードで
ある 弁別回路4が作動せず、DFが“1‘の場合被
写体距離が過焦点距離の2分の1以遠にあるかど
うかを判断する。即ち、比較器10において、測
距信号Vxが所定値以上であるか否かを判断する。
所定値以上、即ちHFが“0”のときは上に説明
したケースと同じ様に閃光撮影であるか否かを判
断し、閃光撮影の場合にはxにVSTBを出力し、
そうでないときはxにVHFを出力する。
最後にHFが“1‘の場合にはトランジスタ
Tr4がオンし、xにVx即ち測距信号が出力し、
レンズは測距信号に従つて正規の合焦位置に設定
される。
以上説明した実施例の作動を以下要約する。
(1) 常焦点位置(本実施例では絞りF、11のとき
に被写体距離2.23mに対し合焦する位置)絞り
値がF11以上のときは例外なく、この位置にレ
ンズが設定される。
(2) 閃光撮影位置(本実施例では被写体距離3.00
mに対し合焦する位置) 絞り値がF、11より小さい値で、かつ被写体
距離が過焦点距離(本実施例では8.75m)の1/
2以上でかつ、閃光器を使用している場合又は
絞り値がF、11より小さく、かつ測距装置の出
力が測距信号として使えない場合でかつ、閃光
器を使用している場合、この位置にレンズが設
定される。
(3) 過焦点位置(本実施例では被写体距離8.75m
対して合焦する位置) 閃光器を使用しないという条件を除いて上記
した(2)の場合にレンズはこの位置に設定され
る。
(4) 自動合焦 絞り値がF、11より小さく、しかも、測距装
置からの距離信号が過焦点距離の1/2より小さ
い被写体距離を示している場合閃光撮影である
が自然光撮影であるかに関係なくレンズは測距
装置からの距離信号に従つた位置に設定され
る。
これは第5図において4、及び16に示すモー
ドである。
レンズを上述した出力、即ち、Vx、VPF、
VHF、VSTBに従つて、設定する機構としては
従来公知の任意の焦点調節機構を使用することが
できる。例えば出力端子xをサーボ系のモータ停
止電圧を発生する端子とすることにより、サーボ
モータで駆動されるレンズを出力端子xの電圧に
応じた位置で停止させる機構等がある。
以上実施例により本発明を説明したが、本発明
はこの実施例に限られるものではなく、特許請求
の範囲に記した技術的範囲内の種々の変形を含
む。
例えば測距素子として、現在広く使用されてい
るHoneywell社製測距モジユールに代表される、
多数の測光セルから構成される測距素子、CCD
等を使用することができる。
また、実施例のハードロジツクの代りにマイク
ロコンピユーターを用いることができる。
更に、レンズの過焦点位置と閃光撮影の場合合
焦上限位置とがほぼ等しい場合にはVDF、VHF
が“0”の場合、閃光撮影が否かを判断する必要
がなく、すべて、レンズを過焦点位置に設定する
ことにより満足すべき写真が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を概説するフローチヤート、第
2図は本発明において使用される測距装置の1例
を示す図、第3図は本発明の1実施例を示す回路
図、第4図は測距々離と測距装置の出力の関係を
示す図、第5図は本発明の出力信号コードと自動
焦点調節装置の作動モードとの関係を示す図、で
ある。 A…測距部、B…測光部、C…信号処理部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被写体輝度に基づき出力される絞り値信号が
    常焦点撮影を可能とする値で“ある”か“否”か
    を判断する第1判断手段と、 該第1判断手段が“否”と判断した系に接続さ
    れ、測距装置からの信号が合焦手段を作動させる
    信号として使用できるレベルに“ある”か“否”
    かを判断する第2判断手段と、 該第2判断手段が“ある”と判断した系に接続
    され、測距装置からの被写体距離に対応した距離
    信号が過焦点撮影すべき距離を示す信号で“あ
    る”か“否”かを判断する過焦点判断手段と、 前記第2判断手段が“否”と判断した系および
    前記過焦点判断手段が“ある”と判断した系に接
    続され、カメラの撮影状態が閃光器を使用した撮
    影状態で“ある”か“否”かを判断する閃光撮影
    判断手段とを備え、 前記第1判断手段が“ある”と判断した場合に
    は焦点調節用レンズを常焦点撮影位置に位置づ
    け、前記閃光撮影判断手段が“否”と判断した場
    合には焦点調節用レンズを過焦点撮影位置に位置
    づけ、前記閃光撮影判断手段が“ある”と判断し
    た場合には焦点調節用レンズを閃光撮影位置に位
    置づけ、前記過焦点判断手段が“否”と判断した
    場合には焦点調節用レンズが測距装置からの距離
    に応じた信号に基づく位置に位置づける ことを特徴とする自動焦点調節装置。
JP56178878A 1981-11-06 1981-11-06 自動焦点調節装置 Granted JPS5880608A (ja)

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JP56178878A JPS5880608A (ja) 1981-11-06 1981-11-06 自動焦点調節装置
US06/667,058 US4541702A (en) 1981-11-06 1984-10-31 Automatic focus adjusting device

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Publication Number Publication Date
JPS5880608A JPS5880608A (ja) 1983-05-14
JPH0151819B2 true JPH0151819B2 (ja) 1989-11-06

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