JPH04369609A - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
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- JPH04369609A JPH04369609A JP14763291A JP14763291A JPH04369609A JP H04369609 A JPH04369609 A JP H04369609A JP 14763291 A JP14763291 A JP 14763291A JP 14763291 A JP14763291 A JP 14763291A JP H04369609 A JPH04369609 A JP H04369609A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
出し、その検出出力を解析して結像位置を調節する自動
焦点調節装置に関し、特に、被写体に投射した光ビーム
の反射を1次元光電変換素子で受光し三角測量にて距離
を検出するものにかかる。
装置は、カメラをはじめとして様々な光学機器に用いら
れている。この装置は、一般に、被写体の結像位置を調
節するレンズ駆動部,被写体までの距離を検出する距離
検出部,この距離検出部の検出出力によりレンズ駆動部
を制御する制御部などで構成されている。距離検出の方
式に、三角測量を応用したものがあり、そのなかに、被
写体に投射した光ビームの反射を1次元光電変換素子で
受光し三角測量にて距離を検出するものがある。例えば
、「特公昭62−15122」記載の発明は、複数のフ
ォトダイオードをもちいて構成され、各フォトダイオー
ドにアンプなどの信号処理回路が設けられている。この
ような方法で、分解能を上げようとするとフォトダイオ
ードを増やす必要があり、それにともない、信号処理回
路が増加し、装置の大規模化をまねくことになる。この
点については、半導***置検出器(以下、PSD)を用
いることにより解決され、装置が大規模化することなく
分解能の向上がなされている。PSDを用いた距離検出
の方式は、例えば、「特開昭63−1914」に記載さ
れている。
6に示すように、発光素子6(投光LED)から被写体
601にパルス光ビームを投射し、被写体601からの
反射光をPSDで受光し、測距演算回路で、発光素子6
とPSD3との距離B及びPSD上の反射光検出位置か
ら三角測量にて被写体までの距離Lを検出する、という
ものである。測距演算回路は、図7に示すように、2系
統のパルス信号抜き取り回路701,差動増幅回路70
2,A/D変換器703などで構成され、PSD3の検
出出力を測距データとして出力するものである。また、
パルス信号抜き取り回路701には、図8に示すものが
用いられる。この回路は、PSD3の出力のうち定常的
な電流出力と発光素子6のパルス光ビームの反射光とを
分離し、反射光の成分を出力するものであり、「特開昭
63−1914」に記載されているように、PSD用の
ものとしては非常によく改良されたものである。図7の
測距演算回路の動作について説明すると、被写体601
からの反射光はPSD3で受光され、PSD上の受光位
置と出力端子との距離に反比例した電流が検出出力とし
てPSD3のそれぞれの端子から出力される。PSD3
から出力される2系統の検出出力は、それぞれパルス信
号抜き取り回路701で反射光の成分だけが取り出され
、差動増幅回路702でそれらの差が演算される。この
差は、PSD上の反射光検出位置の値であり、また、被
写体601までの距離に対応したものである。この差動
増幅回路702の出力はA/D変換器703でディジタ
ル値に変換されて測距データとして出力される。
御部(マイコン)で演算処理され、それをもとにレンズ
駆動部が制御されて、被写体の結像位置が調節される。
のPSD3に太陽光線などの非常に強い光源からの光が
入射すると、PSD3からの出力電流のうち定常的な電
流出力が増加し、パルス信号抜き取り回路701の出力
即ち反射光の成分出力を増加させてしまう。つまり、図
8の抵抗39を流れる電流による電圧降下でトランジス
タ23のベース電圧は影響を受ける。すなわち本来なら
ば、PSDからの出力電流の定常的電流成分のみが抵抗
39を流れる電流である。しかしながらこの定常的電流
成分が過大になると、抵抗39を流れるのみならずトラ
ンジスタ23に流れ込む。その結果、このパルス信号抜
き取り回路701の出力即ち反射光の成分出力は定常的
な電流出力の分増加した出力となっている。
1が比較的遠距離にあり、非常に強い光源901からの
光がPSD3に入射した場合、非常に強い光源からの光
がPSD3の図中右側に入射すると、右側の端子の出力
電流は非常に大きくなり、その端子がつながれたパルス
信号抜き取り回路701の出力は定常的な電流出力の分
増加した反射光の成分が出力される。左側の端子の出力
電流も大きくなるが、この定常的な電流出力はパルス信
号抜き取り回路701で除去され、反射光の成分だけが
出力される。このとき、測距演算回路の出力である測距
データは、この二つの出力の差であるから、非常に大き
な値になっている。測距データの値は、強い光源901
を誤測したときは、図9の「A」の位置の値となってい
る。このように、屋外などで非常に強い光源がある場合
において、被写体が比較的遠距離にあるとき、誤った測
距データが出力されることがあるため、被写体の結像位
置が誤って調節されることがあった。
光源がある場合において、被写体が比較的遠距離にある
ときでも、被写体の結像位置の良好な調節をなしうる自
動焦点調節装置を提供することにある。
位置を調節するレンズ駆動部と、被写体に光を投射し被
写体からの反射光を1次元光電変換素子で受光し三角測
量にて被写体までの距離を検出し測距データとして出力
する距離検出部と、測距データに基づき演算を行いレン
ズ駆動部を制御する制御部とを備えている。さらに、予
め決められた範囲外に測距データがあるときに、制御部
は、測距データを所定の値に設定しこの設定された測距
データをもとにレンズ駆動部を制御するようになってい
る。
らの反射光よりもはるかに強い光源からの光が1次元光
電変換素子に入射した場合、距離検出部からの測距デー
タは予め決められた範囲外の異常値を示している。この
異常値が出力されているときは、被写体までの距離は比
較的遠距離にあるため、比較的遠距離の被写***置に対
応する所定の測距データをもとにレンズ駆動部が制御さ
れることで、被写体の結像位置がうまく調節される。被
写体が比較的近距離にあるときは、被写体により強い光
源からの光が遮られているため距離検出部からの測距デ
ータは予め決められた範囲となっていて、この測距デー
タをもとに被写体の結像位置が調節される。
する。前述した従来例と同一ないし同等なものについて
は、同一の符号を用いるとともに、その説明を簡略しも
しくは省略するものとする。図1には、一実施例の自動
焦点調節装置の構成が示されている。この装置は、前述
した従来例とほぼ同等の構成であるが、制御部としての
マイクロコンピュータ1が、予め決められた範囲外に測
距データがあるときに、測距データを所定の値に設定し
この設定された測距データをもとにレンズ駆動部を制御
するようになっている点に特徴を有している。まず、こ
の装置の構成について説明する。
1とレンズ12とで構成されている。レンズセット機構
11は、モータ駆動回路9及びモータ11を備え、マイ
クロコンピュータ1によりモータ10を駆動して、レン
ズ12を光軸方向に移動させる。これによって、焦点調
節即ち被写体16の結像位置が調節される。
する方式で構成され、被写体16にパルス光ビームを投
射する発光素子6と、この発光素子6の点灯を制御する
点灯回路5と、被写体16からの反射光を検出するPS
D3と、PSD3の検出出力から測距データを演算する
測距演算回路2とを備えている。この測距演算回路2は
、図7に示したような、2系統のパルス信号抜き取り回
路701,差動増幅回路702,A/D変換器703な
どで構成された前述の従来例と同等のものであり、測距
データを8ビットで出力する。測距データは、図2に示
すように、PSD3に入射した反射光のスポットの重心
が、図中PSD3の中央付近(図中Aの位置)にあると
きは、被写体16の位置は無限遠であり、「0」になっ
ている。右側Bの位置にあるときは被写体距離は最至近
であり、理想的には測距データは「255」になるのだ
が、実際は、光源のフレアの影響や反射光のスポットの
広がりなどのために、右側B1 の位置において最大と
なり、「255」よりも小さいものになる。一方、前述
したように、非常に強い光源からの光がPSDに入射し
た場合、「255」に近い値を示している。図3は、測
距データと被写体距離の関係の例である。
タが「0〜250」のとき測距データを有効とし、「2
51〜255」のときは予め定めた比較的遠距離のデー
タを測距データに設定する。例えば、図3において、比
較的遠距離のデータとして被写体の位置D=6m相当の
値「95」とすると、測距データが「251〜255」
のときはこの「95」になるのである。マイクロコンピ
ュータ1は、この測距データをもとに、焦点調節のため
のレンズ駆動信号をモータ駆動回路9に送り、焦点調節
制御を行う。
であり、このスイッチ14が「オン(ON)」にされる
ことにより、マイクロコンピュータ1の焦点調節制御の
動作が開始する。また、スイッチ15は、スイッチ14
と連動している第二段レリーズスイッチであり、このス
イッチ15が「オン(ON)」にされると、測光装置1
3の測光情報に基づきマイクロコンピュータ1の写真撮
影制御の動作が開始する。露出制御装置17は、通常コ
ンパクトカメラに多く用いられるプログラムAE方式の
レンズシャッターである。これは、図4に示すような絞
り値とシャッタースピード値を持つAEプログラム線図
にしたがって露出制御され、被写体輝度が高いときほど
絞りは絞られる。
いて図5を用いて詳細に説明する。ここで、焦点距離f
=50mm,解放FNO=4の撮影レンズを備え、図4
のプログラム線図に従う露出制御装置をもつカメラに使
用されているものとし、また、被写体については、被写
体距離D=10m,被写体の明るさLV=I6とし、そ
の撮影では、図9と同様に、強い太陽光がカメラに入射
しているものとする。
レリーズスイッチ14がONにされて、この自動焦点調
節装置の測距動作が開始する(a)。距離検出部8で、
被写体距離が測距データとして検出される(b)。ここ
で、強い太陽光がカメラに入射しこの太陽光がPSDで
検出されるため、測距データは「254」を示している
。この測距データは、マイクロコンピュータ1で、正常
値である「0〜250」の範囲外と判定される(c)。 測距データには、予め決められ、被写体距離D=6mに
対応した値「95」が設定される(d)。測距データの
値「95」に基づいて、マイクロコンピュータ1により
レンズセット機構11が駆動制御され、レンズ12が光
軸方向に移動して被写体距離D=6mに対応した焦点調
節がなされる(e)。測光装置13により被写体の明る
さが測定され、その測光情報LV=16がマイクロコン
ピュータ1に出力される(f)。第二段レリーズスイッ
チ15がONにされて、カメラの撮影動作が開始する(
g)。測光装置13からの測光情報LV=16に基づき
、図4のプログラム線図に従い、絞り値FNO=16,
シャッタースピード値「1/250」に露出制御され、
写真撮影がなされる。
被写体距離D=6mに対応した焦点調節がなされている
が、強い太陽光の下では被写体も明るく、露出制御装置
の絞りも絞られている。合焦撮影距離範囲は、D=DO
×f2 /(f2 ±DO ×δ×FNO)であらわ
され、ピントが十分にあっていると判断できる許容錯乱
半径δ=0.03mmとし、焦点距離f=50mm,絞
り値FNO=16,レンズ設定距離DO =6mを代入
して計算すると、合焦撮影距離範囲は2.8mから無限
遠になり、ピントの十分に合った撮影がなされている。
値には、焦点距離,絞り値などにより決まる過焦点距離
を満足しつつ変化させた被写体距離に対応した値を設定
することでより適格な焦点調節が可能になる。
的遠距離にあって、太陽光線など非常に強い定常光の存
在する環境下に位置しているため、距離検出部が距離を
誤検出しても、所定の測距データにより制御されるので
、被写体の結像位置を良好に調節できる。
Claims (1)
- 【請求項1】 被写体の結像位置を調節するレンズ駆
動部と、前記被写体に光ビームを投射し前記被写体から
の反射光を1次元光電変換素子で受光し三角測量にて前
記被写体までの距離を検出し測距データとして出力する
距離検出部と、前記測距データに基づき演算を行い前記
レンズ駆動部を制御する制御部とを備えてなる自動焦点
調節装置において、予め決められた範囲外に前記測距デ
ータがあるときに、前記制御部は、前記測距データを所
定の値に設定しこの設定された測距データをもとに前記
レンズ駆動部を制御することを特徴とした自動焦点調節
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14763291A JP3068886B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14763291A JP3068886B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 自動焦点調節装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04369609A true JPH04369609A (ja) | 1992-12-22 |
JP3068886B2 JP3068886B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=15434724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14763291A Expired - Fee Related JP3068886B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3068886B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003050126A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Seiko Precision Inc | 測距装置 |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP14763291A patent/JP3068886B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003050126A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Seiko Precision Inc | 測距装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3068886B2 (ja) | 2000-07-24 |
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