JPS60184235A - 自動焦点カメラ - 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】 本発明は自動焦点カメラに関する。

従来より、撮影レンズの焦点調節を自動的に行なうよう
なした自動焦点カメラは周知である。また、このような
自動焦点カメラにおける焦点検出装置としては、発光素
子からの光束を物体へ投射し、光束が投射された際の物
体からの反射光束を受光素子で検出することにより撮影
レンズの焦点調節を可能とする所謂アクティブタイプの
もの、異なった光路もしくは光路長に基づいて形成され
る二つの像をイメージセンサ−で検出することにより撮
影レンズの焦点調節を特徴とする請パッシブタイプのも
の、上記各タイプの検出動作を撮影レンズを介して行な
うＴＴＬ、半ＴＴＬタイプのものなど、種々のものが周
知である。

ところで、このような従来の自動焦点カメラは、測距の
対象となる範囲（以下、これをフォーカス目標と記載す
る）が撮影画面に対して極めて限られていたので、撮影
したい物体を撮影画面の所定の位置に配置しなければ、
その物体にピントの合った撮影が行なえないという不都
合があった。一般的に、従来の自動焦点カメラは、撮影
画面の中央部分のみをフォーカス目標として設定してい
るので、被撮影者が２人並んでいるような場合には、撮
影レンズのピントを無限遠に合わせた状態で撮影を行な
ってしまう恐れがあった。

一方、このような事情から所謂プリフォーカス機能を有
する自動焦点カメラも提案されてはいる。

しかしこのような従来のカメラでは、撮影したい物体が
撮影画面の略中央に位置するようにカメラを設定して測
距動作を行なわせ、この後、カメラを撮影したい画面に
向は直して撮影動作を行なうということが必要であり、
撮影までの操作手順が複雑であった。特に、レリーズボ
タンの第１ストロークの押下げで測距動作を行ない、更
なる第２ストロークの押下げで撮影動作を開始するよう
なすことによって、上述のプリフォーカス機能を付加し
た自動焦点カメラでは、プリフォーカスした後のカメラ
の移動の際に誤ってレリーズボタンを第２ストロークま
で押下げてしまう可能性があり、このため、撮影したい
画面以外の画面に対して撮影動作を開始してしまうとい
う恐れがあり、不都合であった。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目
的は、上述したような煩雑な操作手順を必要とせず、撮
影したい物体が撮影画面のどのような位置にありてもそ
の物体に撮影レンズのピントを合わせることのできる自
動焦点カメラを提供することにある。

以下、本発明を図に示した実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の自動焦点カメラの一例を示すもので、
図ではアクティブタイプの測距装置を有したものを示し
てＡる。この図において、１は撮影画面の水平方向に沿
って同一チップ上に配列された５個の発光素子１ａ〜１
ｅで構成された発光素子プレイ、２は各発光素子１ａ〜
１ｅからの光束をフォーカス目標６ａ〜６ｅのそれぞれ
に投射するための投光レンズで、各フォーカス目標６ａ
〜６ｅによって撮影画面の水平方向における測距範囲は
不図示の撮影レンズの撮影範囲５と略一致するようにな
されている。３は光束の入射位置に応じて端子３ａ、３
ｂからの信号出力の割合が変化するよう宿された受光素
子で、例えば、半導体装置検出器（以下、ＰＳＤと記載
する）でおる。また、４は各フォーカス目標内の物体で
反射された投射光束をＰＳＤ３へ導びくための受光レン
ズでおる。なお、本実施例では、後述する如く、各発光
素子】ａ〜１ｅを時系列的に点灯させることにより、各
フォカス目標６ａ〜６ｅにおける距離情報をＰＳＤ３八 から得ている。次に、第２図は第１図のカメラのファイ
ンダーを示すもので、この図において、７は撮影レンズ
の撮影範囲５をファインダーの接眼レンズ（不図示）を
介して表示するための視野枠、９はフォーカス目標６ａ
〜６ｅそれぞれの範囲をファインダーの接眼レンズを介
して表示するための測距視野枠９ａ〜９ｅが設けられた
液晶表示器で、後述する如く、発光素子１ａ〜１ｅの点
灯に同期して表示状態が変化し、フォーカス目標６＆〜
６ｅのうち選択されたフォーカス目標に対応した測距視
野枠のみを表示状態とするようなされている。この図で
は、発光素子ＩＣが点灯状態となり撮影画面中央のフォ
ーカス目標６Ｃを表示する測距視野枠９ｃが表示状態、
他の測距視野枠９　ａ　＋　９　ｂ　＋　９　ｄ　＋細
な説明はここでは省略する。

第３図は本実施例の測距原理を説明するための図で、こ
の図においては、ＰＳＤ３の受光領域を以下の説明を容
易にするためＡ−Ｈの８つに分割して示している。なお
、各受光領域Ａ−）ｔの配列方向も撮影画面の水平方向
に歯っている。ここで、物体が位置ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３．
Ｄ４にある時の各発光素子１ａ〜１ｅとＰＳＤ３の各受
光領域Ａ−Ｈの投射光束ａ〜ｅを介した関係は第４図の
如くなっている。例領域Ｂに、素子ＩＣからの光束Ｃは
領域Ｃに、素子１ｄからの光束ｄは領域りに、素子１ｅ
からの光束ｅは領域Ｅにそれぞれ入射される。他の物く ***置Ｄｉ、Ｄ２．Ｄ３では、第３図に示す如、受光領
域Ｂ−Ｆ　、　Ｃ−Ｇ　、　Ｄ−Ｈの範囲で入射位置が
変化する。

第５図は不実施例の制御系の概略を示すもので、この図
において、１３はＰＳＤ３における光束の入射位置を検
出するための入射位置検出回路、２７は発光素子】ａ〜
１ｅを時系列的に順次点灯させるための発光素子駆動回
路、４７は入射位置検出回路１３で得られた入射位置信
号を測距信号に変換するための信号変換回路、１０９は
各回路の動作を制御するための制御回路である。各回路
は信号線２３〜２５．４１〜４５を介してそれぞれ図示
の如く接続されている。

次に、本実施例の動作を各回路ごとに説明する。

第６図は入射位置検出回路１３を示すものである。ＰＳ
Ｄ３にはバイアス電圧ｖｃが与えられており、光束の入
射位置に応じて割合が変化する光電流Ｉａ、Ｉｂが各出
力端３ａ、３ｂがら出力されている。１５は光電流１ａ
、Ｉｂが入力されると共に、光電流Ｉａ、Ｉｂに基づい
た電圧Ｖａ、Ｖｂを用いて（Ｖａ　−Ｖｂ　）／　（Ｖ
ａ＋Ｖｂ　）　ｆ演）ｌ、コレニ応じた電圧、即ち、光
束のＰｓ・Ｄ３への入射位置の変化に比例する電圧を信
号線２１に出方する周知の信号処理回路であり、具体的
にはＭＯＳアンプ、バイパスフィルター、プリアンプ、
加・減算器、サンプルホールド回路、口〜パスフィルタ
ー等から構成されている。１７は信号線２１に生じた電
圧に基づいて光束のＰＳＤ３への入射位置情報をデジタ
ルデータに変換するＡ／Ｄコンバータであり、デジタル
データに変換された入射位置情報を信号線２３〜２５に
出力する。ＰＳＤ３の各受光領域Ａ〜Ｈに光束が入射し
た際の信号線２３〜２５の出力は第７図のように設定さ
れている。

第８図は発光素子駆動回路２７を示すものである。該回
路は制御回路１０９からの信号線４１〜４５のそれぞれ
に接続されたドライブ回路３１〜３５を有している。各
ドライブ回路３１〜３５はトランジスタ、定電流回路等
から構成されると共に、接続された信号線ハイレベルの
信号が生じている間、不図示の発振回路からのクロッ・
クパルス１に従って発光素子１ａ〜】ｅのうち接続関係
におるものを点滅させる。

第９図に信号変換回路４７を示す。４９は周知の２進数
−８進数変換回路であり、入力側の端子ＢＯ−Ｂ２は信
号線２３〜２５にそれぞれ接続されていると共に、入射
位置検出回路１３から信号線２３〜２５を介して入力さ
れる入射位置信号を第６図の関係に基づいて変換するこ
とにより、ＰＳＤ３の各受光領域Ａ−Ｈに対応する出力
側の端子Ａ′〜Ｈ′のうち一つの出力をノミイレペルと
する。即ち、信号線２３〜２４の各出力が（１，１，０
）となった時には端子Ｄ′の出力がハイレベルとなるよ
うに設定されている。５１〜６０は２人力オアゲート、
６１〜７０は２人カアンドゲート、７１．７２は５人カ
アンドゲートで、変換回路４９からの受光領域信号を物
***ｔｉｔ慴号に変換して信号線７３゜７４に出力する
よう図示の如く接続されている。

例えば、信号線４３がバインベルとなって発光素子ＩＣ
が点灯した時の光束の入射位置が受光領域りだった場合
、即ち、物体が位置Ｄ２にあった場合、変換回路４９の
端子Ｄ′のみがノ・イレベルとなるので、オアゲート５
１．５３，５６，５７の出力はハイレベル、オアゲート
５２，５４１５５，５８，５９．６０の出カバロウレベ
ルとなる。ここで、′１百号線４３のみがハイレベルで
あるからアンドゲート６３の出力のみがハイレベルとな
る。従って、この時には、力に接続された信号線７４に
はロウレベルの信号が生じる。変換回路４７は信号線２
３〜２５．４１〜４５からの入力に応じて信号線７３．
７４の出力を制御し、物体が位置Ｄ２にある場合には他
の発光素子が点灯した時にも信号線７３をハイレベル、
信号線７４をロウレベルとする。物体が他の位置にある
場合にも点灯されている発光素子に関係なく常に一定の
信号を出力する。この物***ｆｔＤ１〜Ｄ４と信号線７
３．７４の出力の関係を第１０図に示す。なお、本実施
例では、信号＠７３．７４に生じる物***置信号に基づ
いて撮影レンズの焦点調節を行なうようなされている。

７０ツブ１１１〜１１５は、レリーズボタン（不図示）
が第１ストロークまで押下けられて第５図に示した回路
全体への給電が開始された時、パワーアップクリア回路
（不図示）の出力によりリセットされる。１１７は基準
クロックパルスＣＰを入力とするカウンタで、そのＱ出
力は一定の周期（例えば、１秒ごとＫ）でロウレベルか
らハイレベルに一旦反転する。１２１はレリーズボタン
を第２ストロークまで押下げることによってオンもする
スイッチ、１２３　、１２４は’Ｒ８形のフリップフロ
ップ１４０を構成するナントゲートで、フリップ７０ツ
ブ１４０のＲ入力となるナントゲート１２３の入力は抵
抗１２２を介して電源電圧Ｖｃｃに接続されると共に、
フリップフロップ１４０のＳ入力となるナントゲート１
２４の入力にはインバータ１２５を介してパワーアップ
クリア回路からＰＵＣ信号が接続されている。従って、
カメラのレリーズボタンが第１ストロークまで押下げら
れて回路全体への給電が開始された時、フリップフロッ
プ１４０のＲ入力はハイレベル、Ｓ入力は一旦ロウレペ
ルとなるので、フリップフロップ１４０はリセットされ
、そのＱ出力と々るナントゲート１２４はハイレベルと
なる。

これによシ、アンドゲート１２６は開かれるので、この
時からカウンター１１７のＱ出力がアンドゲート１２６
を介してリングカウンタ１３０のクロックとして出力さ
れ、リングカウンタ１３０を構成するフリップフロップ
１１１〜１１５のＱ出力は時系列的にハイレベルとなる
と共に、その変化を繰り返す。即ち、この時から、信号
線４１〜４５には時系列的にハイレベルの信号が生じる
ことになり、各フォーカス目標６ａ〜６ｅに対する発光
素子１ａγ１０の点滅が開始される。また、液晶駆動回
路８は信号線４１〜４５に生じるハイレベルの信号に応
じて液晶表示器９を制御し、フォーカス目標６ａ〜６ｅ
の移動に応じて測距視野枠９ａ〜９ｅを移動させる。例
えば、信号線４２がハイレベルとなってフォーカス目標
６ｂに対応する発光素子１ｂが点滅　゛している際には
、測距視野枠９ｂのみが表示状態となっている。

この後、撮影者が希望の測距視野枠が表示された時にレ
リーズボタンを第２ストロークまで押下げると、ナント
ゲート１２３０入力はスイッチ１２１を介して接地され
ロウレベルとなるので、フリップフロップ１４０はセッ
トされ、その４出力であるナントゲート１２４の出力は
ロウレベルとなる。これにより、アンドゲート１２６の
出力はロウレベルを保持しリングカウンタ１３０へのク
ロックの出力を禁止するので、フォーカス目標と測距視
野枠の移動が禁止される。また、この時からカメラは撮
影動作を開始し、信号線７３．７４に生じている物***
置信号に基づいて、即ち、選択されたフォーカス目標内
の物***置に対応して撮影レンズの焦点調節を行なうこ
とになる。

次に、第１２図は制御回路１０９の他の例を示すもので
、この図において第１１図の例と同じものには同一の符
号を付してその説明を省略する。

この例では、フォーカス目標６ａ〜６ｅの選択はレリー
ズボタン（不図示）に無関係なスイッチ１２１で行なう
ようにしている点が、前述の実施例とは異なっている。

このため、この例では、カメラの主電源スイッチ（不図
示）がオンされている間は、常に制御回路１０９には給
電が行なわれるよう構成されている。また、この場合に
は電源としてリチウム電池を用いるのが好ましい。

以下、この例の動作を駅間する。インバータ１２１は、
スイッチ１１９がオフの時には、抵抗１２８によって入
力が電源電圧ｖＣＣにプルアップされるので、出力がロ
ウレベルとなり、スイッチ１２７がオンの時には、入力
が接地されるので、スイッチ１２７がオフの時、カウン
タ１１７のＱ出力ヲリングカウンタ１４００クロックと
して出力することを禁止し、スイッチ１１９がオンの時
、カウンタ１１７のＱ出力をリングカウンタ１４０ヘク
ロツクとして出力する。なお、この実施例には、スイッ
チ１２７のチャタリングを吸収するためのチャタリング
吸収回路を設けた方が良い。スイッチ１２７がカメラ外
部からの操作によりオンされると、リングカウンタ１４
０には前述の如くクロックが入力されるので、信号線４
１〜４５には時系列的にハイレベルの信号が生じ、液１
駆動回路８は液晶表示器９の測距視野枠９ａ〜９ｅの表
示状態を変化させる。即ち、測距視野枠の移動を行なう
。撮影者の希望の測距視野枠が表示状態となった時、撮
影者がスイッチ１２７をオフすると、アンドゲート１２
６は閉じられてリングカウンタ１４０のクロックの出力
を禁止するので、測距視野枠９ａ〜９＠の移動は停止さ
れ、選択された測距視野枠のみが表示状態となる。ここ
では、測距視野枠９ｂが選択された場合を説明する。こ
の場合には、信号線４２にノ・イレペルの信号が生じて
いるので、この後、カメラのレリーズボタン滅する。こ
れにより、測距視野枠９ｂが表示するフォーカス目標６
ｂに対して光束すが投射されることになり、フォーカス
目標６ｂ内の物体に対する測距が行なわれ、その物***
置信号が信号線７３．７４に出力される。従って、レリ
ーズボタンが第２ストロークまで押下げられてカメラの
憚影動作が開始されると、測距視野枠９ｂ内の物体に対
して撮影レンズの焦点調節が行なわれることになる。な
お、この実施例の場合には、リングカウンタ１４０を構
成するフリップフロップ１１１〜１１５は主電源スイッ
チをオンした時のみ不同す 示のパワーアップクリア回路によリーットされる。

以上詳述した如く、本発明によれば、撮影レンズの焦点
調節を自動的に行なうようになした自動焦点カメラにお
いて、撮影したい物体が撮影画面のどのような位置にあ
っても、その物体にピントの合った撮影を可能とするこ
とができる。また、そのために煩雑な操作手順が必要と
なる不都合も生じないので、撮影ミス等の恐れもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自’ｍ：ｔｓ点カメラの一実施例を示
す平面図、第２図は第１図のカメラのファインダーを示
す平面図、第３図は本実施例の測距原理を説明するため
の平面図、第４図は本実施例における受光素子の光束入
射位置を説明するための図、第５図は本実施例の制御系
を示す回路図、第６図は入射位置検出回路を示す回路図
、第７図は、入射位置検出回路の出力を示す図、第８図
は発光素子駆動回路を示す回路図、第９図は信号変換回
路を示す回路図、第１０図は信号変換回路の出力を示す
図、第１１図は制御回路の一例を示す回路図、第１２図
は制御回路の他の例を示す回路図である。 】・・・・・・発光素子アレイ、３・・・・・・ＰＳＤ
。 ９・・・・・・液晶表示器、１３・・・・・・入射位置
検出回路、２７・・・・・・発光素子駆動回路、 ４７・・・・・・１ｇ号変換回路、　１０９・・・・・
・制御回路、１２１．１２７　・・・・・・スイッチ。 出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮影画面内に複数のフォーカス目標が設定されると共に
   、選択されたフォーカス目標内の物体に対して撮影レン
   ズの焦点状態を調節するだめの信号を出力する焦点調節
   手段と、選択されたフォーカス目標をファインダー内に
   表示するための表示手段を有することを特徴とする自動
   焦点カメラ。