JP6534896B2

JP6534896B2 - 測距計

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Publication number: JP6534896B2
Application number: JP2015171416A
Authority: JP
Inventors: 良之新村
Original assignee: Nikon Vision Co Ltd
Current assignee: Nikon Vision Co Ltd
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2019-06-26
Anticipated expiration: 2035-08-31
Also published as: JP2017049076A

Description

本発明は、測距計に関する。

従来、昇圧した電源電圧が所定の電圧閾値を１度でも下回るとカメラの動作を停止させていた（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１特開２００１−２９６５８７

電源電圧は温度等による変動が大きいので、電池残量が十分に残っている状態でも閾値を下回ることがあり、電池を交換しなければならなかった。

本発明の第１の態様における測距計は、測定光を送る送光部から測定光を受ける受光部までの光路中に配され、送光部から受光部までの光路の少なくとも一部を偏向する光学部材と、光学部材と結合して光学部材の動きを規制する規制部材と、規制部材を規制状態と非規制状態との間で駆動する駆動部と、駆動部に電力を供給する駆動電源部と、駆動電源部から駆動部に供給される電圧を検出する検出部を含み、駆動部および駆動電源部を制御する制御部とを備える。

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

第１実施形態における測距計のブロック図である。第１実施形態における規制部材の動作を説明する図である。第１の昇圧部の出力電圧の変動を説明する図である。第１実施形態における測距計の制御フロー図である。第１実施形態における測距計の制御フロー図である。第１実施形態における測距計の制御フロー図である。第１実施形態における測距計のロック解除動作の制御フロー図である。第２実施形態における測距計の制御フロー図である。第２実施形態における測距計の制御フロー図である。第２実施形態における測距計の制御フロー図である。第２実施形態における測距計のロック解除動作の制御フロー図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、第１実施形態に係る測距計のブロック図である。測距計１０は、送光部１００、受光部２００、観察部３００、および制御部６００を有する。また、測距計１０は、補正部材４１０、駆動部５００、および規制部材５１０を有する。さらに、測距計１０は、電源７００、第１の昇圧部７１０、および第２の昇圧部７２０を有する。

送光部１００は、測定光を前方に送る。送光部１００は、対物レンズ１１０、正立プリズム１２０および発光部１３０を有する。また、送光部１００は、ユーザの手振れに起因した像ブレを補正するために送光部１００の光軸を偏向する補正部材４１０を有する。補正部材４１０は、送光部１００の光路に配される。以降の説明においては、測距計１０において送光部１００が測定光を出射する方向、すなわち図中の光線Ｂ_３の矢印方向を前方と呼ぶ。

発光部１３０は、単位時間当たり予め定められた回数のパルス状の測定光を出射する。この場合に、発光部１３０は、例えば、毎秒３２０個のパルス光を測定光として出射する。発光部１３０の一例は、赤外線を発振する半導体レーザである。以下、発光部１３０は赤外域の測定光を出射する例を用いて説明する。

正立プリズム１２０は、可視光帯域を反射して、赤外帯域を透過するダイクロイック反射面１２２と、可視光帯域に加えて赤外帯域についても高い反射率を有する全反射面１２４、１２６とを有する。正立プリズム１２０において、測定光はダイクロイック反射面１２２を透過し、全反射面１２４において反射され、光線Ｂ_２として測距計１０内を前方に向かって伝播する。さらに、正立プリズム１２０は、ダイクロイック反射面１２２、全反射面１２４、１２６および他の反射面を用いて、入射光線により形成される倒立鏡像を正立正像に反転させる。正立プリズム１２０の例は、ダハプリズム、ポロプリズム等である。

対物レンズ１１０は、測距計１０の前端に配され、前側の端面が測距の対象となる測距対象物に対向する。対物レンズ１１０の後側端面は、補正部材４１０を挟んで、正立プリズム１２０の前側端面に対向する。なお、補正部材４１０も光学部材であり、対物レンズ１１０と共に送光部１００を形成する。

観察部３００は、対物レンズ１１０、補正部材４１０、正立プリズム１２０、レチクルプレート３２０、および接眼レンズ３１０を有する。観察部３００は、対物レンズ１１０と補正部材４１０および正立プリズム１２０を送光部１００と共有する。これにより、測距計１０において送光部１００と観察部３００とは見かけの光軸が一致する。ユーザは、観察部３００を通して前方を観察して測距対象物に対して視準を定める。

レチクルプレート３２０は、送光部１００の対物レンズ１１０と補正部材４１０との焦点位置（レチクル位置）に配置される。接眼レンズ３１０の前端は、測距計１０の内部においてレチクルプレート３２０の後端に対向する。

レチクルプレート３２０は、視準指標および表示部を有する。視準指標の形状の例は、十字線、矩形枠、円形枠等である。視準指標は、可視光に対して透明な板に印刷、食刻等により形成されてもよいし、透過型の液晶を用いて表示されてもよい。表示部は、透過型の液晶等を用いて、測距対象物までの距離の計測結果を、文字、画像等によりユーザに示す。表示部をレチクルプレート３２０に直接設けることに代えて、反射型の液晶と、当該液晶を用いた表示像をレチクルプレート３２０に導く光学系とにより構成してもよい。当該表示部は、測距結果の他、電池の残量、アラート、時計等を併せて表示してもよい。

観察部３００には、測距計１０の前方に位置する測距対象物から反射または散乱された光のうち、対物レンズ１１０の見込み角の範囲内を伝播する光線Ａ_１が入射する。光線Ａ_１は、対物レンズ１１０で光線Ａ_２として集光し、正立プリズム１２０、レチクルプレート３２０および接眼レンズ３１０を通じて、測距計１０の後方に光線Ａ_３として出射される。これにより、ユーザは、接眼レンズ３１０を通じて、測距対象物の正立正像を観察する。

ユーザが接眼レンズ３１０を通じて観察する測距対象物の像には、レチクルプレート３２０に配された視準指標が重畳される。よって、ユーザは、接眼レンズ３１０を通じて観察する像に視準指標が重畳されるように測距計１０を配向させて測距対象物に視準する。この場合に、上記の通り送光部１００と観察部３００とは見かけの光軸が一致するので、視準指標の示す位置に測定光が照射される。

受光部２００は、前方から入射する測定光を受ける。そして測定光の強度信号を電気信号に変換して出力する。受光部２００は、受光レンズ２１０、帯域透過フィルター２２０および受光素子２３０を含む。図１に示す様に、本実施形態における測距計１０において受光部２００の受光レンズ２１０は、送光部１００の対物レンズ１１０および観察部３００とは異なる光軸を有する。

受光レンズ２１０の後方には、帯域透過フィルター２２０および受光素子２３０が順次配される。帯域透過フィルター２２０は、測定光の波長帯域を含む狭い波長帯域の光を透過し、他の波長帯域の光を遮断または減衰させる。受光素子２３０の例は、測定光の波長帯域に対して感度を有するフォトダイオード、フォトトランジスタ等である。これにより、受光素子２３０は、測定光を含む光を受光して電気信号に変換して出力する。測定光に対して背景光の影響を排除するという観点から、受光素子２３０の受光面積はより小さいことが好ましい。

制御部６００は、測距計１０における測距動作を総合的に制御する。制御部６００は、測定光が送光部１００から出射されたタイミングと受光部２００が当該測定光を受光したタイミングとから算出される時間差より、測距対象物までの距離を算出する。

また、制御部６００は、記憶部６１０および計時部６２０を含む。記憶部６１０は、揮発性メモリと不揮発性メモリとを有し、受光素子２３０から出力される受光信号や、後述する電圧の閾値等が記憶される。計時部６２０は、時間を計時する。本実施形態において、計時部６２０は、ユーザからの測距指令を受信した時刻から計時を開始する。

上記受光部２００において、受光レンズ２１０には、測距計１０の前方に位置する測距対象物から反射または散乱された光線Ｃ_１が入射する。光線Ｃ_１は、受光レンズ２１０で集光されて光線Ｃ_２として後方に向かって伝播し、帯域透過フィルター２２０を通過した後、受光素子２３０に受光される。

受光素子２３０は、受光した光信号を対応した電気信号に変換して出力する。受光素子２３０から出力された当該電気信号は、不図示の増幅器で増幅処理されて、制御部６００へ出力される。

制御部６００は、不図示の二値化回路、サンプリング回路、カウンタ回路、発振器などを含む。不図示の増幅器から増幅処理された電気信号は、二値化回路にて予め定められた閾値にしたがって二値化信号に変換されて、サンプリング回路に出力される。サンプリング回路には、発振器から特定の周波数のサンプリングクロックが入力される。また、サンプリング回路には、カウンタ回路からカウント値が入力される。なお、当該カウント値は、発光部１３０からパルス光が出射されるタイミングで、制御部６００によりリセットされる。サンプリング回路は、入力された二値化信号のデジタルサンプリングを行い、サンプリングクロックに同期した受光信号を生成する。サンプリング回路は、当該受光信号を記憶部６１０に記憶する。

補正部材４１０は、防振駆動部４００、位置検出部４２０、およびブレ検出部４３０と共に補正部として機能する。

ブレ検出部４３０は、検出方向が互いに交差する複数の角速度センサー等を備える。複数の角速度センサーは、例えば、測距計１０のピッチングおよびヨーイングを検出する方向に配される。角速度センサーの各々は、測距計１０が変位した場合に、情報として方向と大きさとを含む変位量に対応した信号を制御部６００に出力する。

制御部６００は、ブレ検出部４３０の出力を周期的に参照して、測距計１０の変位に起因して観察部３００で生じる像ブレを打ち消すための補正部材４１０の変位量である補正量を算出する。測距計１０の変位量に対応して、当該補正量も方向と大きさとを含む。また、制御部６００は、当該補正量で駆動させる駆動信号を防振駆動部４００に出力する。

防振駆動部４００は、制御部６００から受けた駆動信号に応じて、補正部材４１０を光軸と交差する方向に変位させる。これにより、観察部３００における像ブレが抑制されると共に、測定光が測距対象物から逸れることが防止される。防振駆動部４００には、例えば、ボイスコイルモータ、圧電モータ等を使用できる。

位置検出部４２０は、周期的に補正部材４１０の位置を検出して、当該位置に対応した信号である位置信号を制御部６００に出力する。位置検出部４２０には、例えば、ホール素子やＭＲ素子等を使用した磁気センサーのほかに、光学式位置検出センサー等を使用できる。

制御部６００は、位置検出部４２０から取得した補正部材４１０の位置信号に応じて、補正部材４１０の駆動量を帰還制御する。これにより、衝撃、振動等の外乱が加わった場合であっても、補正部材４１０の位置を精度よく制御できる。

なお、補正部は、常時補正動作をしてもよいが、ユーザが測距計１０を使用している期間に限って補正動作を実行してもよい。ユーザが測距計１０を使用していることは、例えば、接眼レンズ３１０を覗くユーザの目を検出して、補正部をオン／オフしてもよい。また、ユーザがスイッチ等を操作することにより補正部が動作を開始するようにしてもよい。更に、予め定められた時間を超えてユーザの操作が無い場合に補正部の動作を停止させてもよい。なお、以下の説明において、補正部による受光部２００の光軸を偏向するための動作を防振動作と称する場合がある。

補正部材４１０は、対物レンズ１１０の近傍において、防振駆動部４００により駆動されて、光線Ａ_２、Ｂ_２各々の光路を変位させる。測距計１０が変位した場合に光学的に当該変位を打ち消すように補正部材４１０を変位させることにより、ユーザが観察する像のブレを止めることができる。補正部材４１０は送光部１００にも共用されているので、測距計１０が変位しても同じ測距対象物に測定光を照射し続けることができる。

規制部材５１０は、補正部材４１０と機械的に結合して、補正部材４１０の動きを規制する。これにより、例えば運搬中などの不使用時において測距計１０に比較的大きな振動や衝撃が加えられた場合でも、補正部材４１０が周囲の機構と干渉して、補正部材４１０および当該周囲の機構等が破損することを防止することができる。

駆動部５００は、規制部材５１０を機械的に駆動する。駆動部５００は、測距計１０の起動および停止に際して、規制部材５１０をロック位置とアンロック位置との間で駆動させる。

電源７００は、測距計１０を構成する電気部材に電力を供給する。本実施形態における電源７００には、アルカリ電池などの一次電池、あるいはニッケル水素電池などの二次電池などのような低電圧電池を用いることができる。電源７００は装置本体に対して着脱可能であってよい。また、電源７００は装置本体に装着された状態で充電が可能であってもよい。

第１の昇圧部７１０は、防振駆動部４００および駆動部５００の駆動時に、電源７００からの電圧を昇圧して防振駆動部４００および駆動部５００に供給する。本実施形態に係る測距計１０は、補正部材４１０を係止する規制部材５１０を駆動部５００によって駆動する。そして補正部材４１０および規制部材５１０を駆動するためには、防振駆動部４００および駆動部５００に比較的大きな電圧を供給する必要がある。このため、本実施形態において、第１の昇圧部７１０を設けて電源７００の電圧を、規制部材５１０を駆動するのに十分な電圧まで昇圧して防振駆動部４００および駆動部５００へ供給する。電源７００と、第１の昇圧部７１０とは駆動電源部を構成する。

本実施形態において、制御部６００と第１の昇圧部７１０との間に、電圧を監視する配線９００を備え、制御部６００は、第１の昇圧部７１０で昇圧された電圧Ｖｕｐが予め定められた第１の閾値Ｖｔｈより小さくなった回数を計測して、記憶部６１０にカウンタ値Ｃｖとして記憶する。そして、制御部６００は、当該計測した回数であるカウンタ値Ｃｖが予め定められた回数閾値Ｃｖｔｈを超えた場合に、駆動部５００に対して通常の制御と異なる制御をする。詳細については、後述する。

第２の昇圧部７２０は、第１の昇圧部７１０と並列に配され、電源７００からの電圧を昇圧して、制御部６００との間に備えた配線９１０を介して、制御部６００に電力を供給する。また、第２の昇圧部７２０は、複数の昇圧回路を有し、それぞれの昇圧回路で定電圧化して、制御部６００を介して、発光部１３０、受光素子２３０等の防振駆動部４００および駆動部５００以外の測距計１０を構成する電子部品の一部に電力を供給する。

図２は、第１実施形態における規制部材の動作を説明する図である。特に、図２（ａ）は、規制部材５１０により補正部材４１０がロックされた状態を示す。図２（ｂ）は、規制部材５１０による補正部材４１０のロックが解除された状態を示す。

図２には、補正部材４１０、保持部４１２、規制部材５１０、防振駆動部４００、駆動部５００、および制限部材５１４ａ、５１４ｂが示されている。図２において、補正部材４１０は、保持部４１２に保持される。また、保持部４１２は、外周上に複数の突起部４１４を有する。規制部材５１０は、内周上に複数の係止部５１２を有する。

図２（ａ）において、規制部材５１０の一方の端部が制限部材５１４ａに当接部Ａで当接している。この状態において保持部４１２の外周上に設けられた突起部４１４と、規制部材５１０の内周上に設けられた係止部５１２とはそれぞれ互いに対向している。これにより、保持部４１２の上下左右の可動域が制限される。したがって、測距計１０が動作中ではない、すなわち補正部材４１０が防振駆動部４００によって駆動制御されていない状態において、測距計１０に急激な振動や衝撃が加えられても、保持部４１２と周辺の機構との干渉による、補正部材４１０等の損傷を回避することができる。

一方、図２（ｂ）において、規制部材５１０の他方の端部が制限部材５１４ｂに当接部Ｂで当接している。この状態において、保持部４１２の外周上に設けられた突起部４１４と、規制部材５１０の内周上に設けられた係止部５１２とはそれぞれ互いに対向していない。よって保持部４１２には、上下左右に大きな可動域を確保することができる。したがって、測距計１０は、補正部材４１０を大きな可動域で駆動させて、ユーザの手振れに起因する光軸のブレを補正することができる。

次に、駆動部５００による規制部材５１０のロック状態からロック解除状態への遷移について説明する。駆動部５００による駆動は、規制部材５１０を補正部材４１０から機械的に切り離す第１の駆動と、当該第１の駆動後に規制部材５１０を制限部材５１４ｂの当接部Ｂに押し付ける第２の駆動の２つの駆動状態を含む。図２（ａ）に示したように、第１の駆動では、駆動部５００は、規制部材５１０を破線で示した矢印の向きに駆動させて、保持部４１２をロック状態からロック解除状態へ遷移させる。そして、図２（ｂ）に示したように、第２の駆動では、駆動部５００は、規制部材５１０を制限部材５１４ｂとの当接部Ｂに白抜きの矢印の向きに押し付けるように駆動する。

規制部材５１０の上記２つの駆動において、駆動部５００には、それぞれ大きな負荷が掛かり、大電流が流れる。このため、第１の昇圧部７１０から供給される電圧が降下する。本実施形態において、当該昇圧された電圧の変化を監視して、当該電圧が予め定められた閾値よりも下がった回数を計測する。

図３は、第１の昇圧部の出力電圧の変動を説明する図である。特に、規制部材５１０がロック状態からロック解除状態へ遷移する場合について説明する。

図３（ａ）は、制御部６００から駆動部５００に送信される駆動信号の時間変化を表す。図３（ａ）において、横軸は時間Ｔを示し、縦軸は信号の電圧レベルを示す。制御部６００は、操作ボタン８００を介してユーザからの起動指令を受け付ける（Ｔ＝Ｔ１）と、駆動部５００へ送信する駆動信号の電圧レベルをローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）へ上げる。そして、予め定められた時間（Ｔ１からＴ３）、駆動部５００にハイレベル（Ｈ）の駆動信号を送信し続ける。

駆動部５００は、ハイレベル（Ｈ）の駆動信号を受信している間、規制部材５１０を一定の方向へ駆動させる。時刻Ｔ１に制御部６００から駆動信号を受信すると、駆動部５００は、補正部材４１０を保持する保持部４１２から規制部材５１０を切り離す第１の駆動を開始する。規制部材５１０の駆動により駆動部５００には負荷が掛かり、駆動部５００には大きな電流が流れる。この場合に、第１の昇圧部７１０は定電圧を出力するものであるにもかかわらず、電源７００の残量が少ないと第１の昇圧部７１０の出力電圧が低下する。また、時刻Ｔ２に、規制部材５１０の端面が制限部材５１４と当接する。このとき、駆動部５００には衝撃荷重が掛かり、駆動部５００にはさらに大きな電流が流れる。そして、Ｔ２からＴ３までの間、駆動部５００は、規制部材５１０を制限部材５１４ｂに押し付けるように第２の駆動を行う。規制部材５１０を固定された制限部材５１４ｂへ押し付けるため駆動部５００には負荷が掛かり、駆動部５００には大きな電流が流れる。この場合にも、第１の昇圧部７１０は定電圧を出力するものであるにもかかわらず、電源７００の残量が少ないと第１の昇圧部７１０の出力電圧が低下する。

図３（ｂ）は、電源７００が、ある残量の状態にある場合における第１の昇圧部７１０の出力電圧の変化を示す。図３（ｂ）において、横軸は時間Ｔ、縦軸は電圧Ｖを示す。図３（ｂ）の状態において、第１の昇圧部７１０の出力電圧Ｖｕｐは、Ｔ１からＴ２の間、すなわち規制部材５１０が制限部材５１４に当接するまでの間に予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回っている。ここで、予め定められた電圧閾値Ｖｔｈは、例えば２．８Ｖである。以下の説明において、第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが降下して、閾値Ｖｔｈを下回ることをレギュレーション割れと称する場合がある。

図３（ｃ）は、電源７００が、他の残量の状態にある場合における第１の昇圧部７１０の出力電圧の時間変動を表す。図３（ｃ）において、横軸は時間Ｔ、縦軸は電圧Ｖを示す。図３（ｃ）の状態において、第１の昇圧部７１０の出力電圧Ｖｕｐは、Ｔ２からＴ３の間、すなわち規制部材５１０が制限部材５１４に当接した後にレギュレーション割れが発生している。

本実施形態において、制御部６００は、第１の駆動中と第２の駆動中とでレギュレーション割れが起こった回数を別個に計測する。そして、制御部６００は、第１の駆動におけるレギュレーション割れの回数と、第２の駆動におけるレギュレーション割れの回数のそれぞれに対して、予め定められた回数閾値との比較を行う。詳細は後述するが、当該比較の結果に応じて測距計１０の制御を変更する。

また、本実施形態において、第１の駆動中に対する予め定められた回数閾値の方が、第２の駆動中に対する定められた回数閾値よりも小さいように設定する。例えば、第１の駆動中に対する予め定められた回数閾値は１であり、第２の駆動中に対する定められた回数閾値は５０である。

なお、第１の駆動中に対する予め定められた回数閾値は１よりも大きくてもよい。また、第２の駆動中に対する定められた回数閾値は５０未満でもよいし、５０よりも大きくてもよい。

なお、第１の駆動中に対する予め定められた回数閾値の方が、第２の駆動中に対する定められた回数閾値よりも大きいように設定してもよい。第１の駆動中に対する予め定められた回数閾値と第２の駆動中に対する定められた回数閾値を同じ回数に設定してもよい。

次に、図４から７を参照して、第１実施形態における測距計１０の制御フローについて説明する。

本フローは、操作ボタン８００を介して、ユーザから起動指令があったときに開始する。第２の昇圧部７２０は、ユーザからの起動指令を受信することによって起動する（Ｓ１０１）。そして、第２の昇圧部７２０は、制御部６００を起動させる（Ｓ１０２）。制御部６００は、第２の昇圧部７２０にセルフラッチ信号を送信する（Ｓ１０３）。これにより、第２の昇圧部７２０は、電源７００からの出力電圧を昇圧する。第２の昇圧部７２０は制御部６００からのセルフラッチ信号を受信している間は、電源７００の出力電圧を昇圧して出力する。

制御部６００は、電源７００の電圧Ｖｓを監視する。制御部６００は、電圧Ｖｓが予め定められた電源電圧の閾値Ｖｓｔｈよりも大きいか否かを判断する（Ｓ１０４）。予め定められた電源電圧の閾値Ｖｓｔｈは、記憶部６１０に記憶されている。本実施形態において、予め定められた電源電圧の閾値Ｖｓｔｈとして、第１の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ１、第２の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ２が定められている。それぞれの閾値の大小関係は、Ｖｓｔｈ１＜Ｖｓｔｈ２の関係となる様に設定される。例えば、第１の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ１は１．０Ｖ、第２の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ２は１．３Ｖである。

電源７００の電圧Ｖｓが予め定められた電源電圧の閾値Ｖｓｔｈよりも小さいと判断した場合には（Ｓ１０４：ＮＯ）、制御部６００は、図６のステップＳ１１８へ移行する。一方、制御部６００は、電源７００の電圧Ｖｓが予め定められた電源電圧の閾値Ｖｓｔｈよりも大きいと判断した場合には（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、予め定められた電源電圧の閾値Ｖｓｔｈが第１の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ１であるか否かを判断する。予め定められた電源電圧の閾値Ｖｓｔｈが第１の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ１であると判断した場合には、制御部６００は、図５のステップＳ１０８へ移行する。なお、予め定められた電源電圧の閾値の初期値は、例えば、Ｖｓｔｈ１である。

予め定められた電源電圧の閾値Ｖｓｔｈが第１の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ１でないと判断した場合には（Ｓ１０５：ＮＯ）、制御部６００は、カウンタ値Ｃｖをリセットする（Ｓ１０６）。次に、制御部６００は、予め定められた電源電圧の閾値Ｖｓｔｈを第１の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ１に変更する（Ｓ１０７）。そして、制御部６００は、図５のステップＳ１０８へ移行する。

制御部６００は、第１の昇圧部７１０に対して昇圧起動信号を出力して第１の昇圧部７１０を起動する（Ｓ１０８）。制御部６００は、補正部材４１０が予め定められた範囲にあるか否かを判断する（Ｓ１０９）。ここで、予め定められた範囲は、補正部材４１０が規制部材５１０によってロックされた状態における補正部材４１０の可動範囲である。すなわち、補正部材４１０が当該予め定められた範囲にある場合には、補正部材４１０は規制部材５１０によってロックされた状態であると判断することができる。一方、補正部材４１０が当該予め定められた範囲にない場合には、補正部材４１０は規制部材５１０によってロックされていない状態であると判断することができる。

補正部材４１０が予め定められた範囲にあると判断した場合には（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、制御部６００は、ロック解除動作を開始する（Ｓ１１０）。ロック解除動作の詳細については、後述する。一方、補正部材４１０が予め定められた範囲にないと判断した場合には（Ｓ１０９：ＮＯ）、制御部６００は、ステップＳ１１１へ移行する。

制御部６００は、防振駆動部４００のモータ駆動用回路に対して防振駆動信号を出力し、測距動作の一環として防振動作を開始する（Ｓ１１１）。防振動作を開始すると同時に、制御部６００は計時部６２０にて経過時間の計時を開始する（Ｓ１１２）。そして、制御部６００は、予め定められた時間内に、ユーザからの測距指令があったか否かを判断する（Ｓ１１３）。

予め定められた時間内に、ユーザからの測距指令があった場合には（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、制御部６００は、計時をリセットする（Ｓ１１４）。そして、制御部６００は、ステップ１１１へ移行して以降の制御を続ける。一方、予め定められた時間内に、ユーザからの測距指令がなかった場合には（Ｓ１１３：ＮＯ）、制御部６００は、図６のステップＳ１１５へ移行する。

制御部６００は、防振駆動部４００のモータ駆動用回路に対して補正部材移動のための信号を出力し、補正部材４１０を予め定められた位置Ｃへ移動させる（Ｓ１１５）。予め定められた位置Ｃは、図２で説明した、補正部材４１０を保持する保持部４１２の突起部４１４と、規制部材５１０の係止部５１２とが物理的に接触しない位置である。規制部材５１０を動かすにあたり、突起部４１４と係止部５１２との間に摩擦抵抗による負荷を軽減するためである。

次に、制御部６００は、駆動部５００のモータ駆動用回路に対して駆動信号を出力することにより駆動部５００を駆動して、規制部材５１０をロック位置まで移動させる（Ｓ１１６）。これにより、補正部材４１０は係止されて可動範囲が制限される。

制御部６００は、第１の昇圧部７１０に対して昇圧停止信号を出力して第１の昇圧部７１０を停止させる（Ｓ１１７）。そして、制御部６００は第２の昇圧部７２０へのセルフラッチ信号を停止する（Ｓ１１８）。次に制御部６００は、全ての制御動作を停止する（Ｓ１１９）。制御部６００の制御動作の停止に伴い、第２の昇圧部７２０が停止して（Ｓ１２０）、測距計１０の全ての動作が終了する。

図７は、第１実施形態における測距計のロック解除動作の制御フロー図である。

制御部６００は、駆動部５００のモータ駆動用回路に対して駆動信号を出力することによりロック解除動作を開始すると同時に、図３で説明したように、予め定められた時間（Ｔ１からＴ３までの間）、駆動部５００のモータ駆動用回路に対して駆動信号を送信する（Ｓ１１０１）。そして、制御部６００は駆動信号を送信している間、第１の昇圧部７１０からの供給電圧を監視する（Ｓ１１０２）。

制御部６００は、規制部材５１０が移動を始めて制限部材５１４ｂに当接するまでの間、すなわち第１の駆動中に、第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回ったか否かを判断する（Ｓ１１０３）。ここで、予め定められた電圧閾値Ｖｔｈは、例えば２．８Ｖである。第１の駆動中に第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回ったと判断した場合には（Ｓ１１０３：ＹＥＳ）、制御部６００は、ステップＳ１１０７へ移行して、予め定められた電源電圧の閾値Ｖｓｔｈを第２の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ２に変更する（Ｓ１１０７）。そして、制御部６００は、図６のステップＳ１１５へ移行する。

一方、ステップＳ１１０３で、第１の駆動中に第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回らなかったと判断した場合には（Ｓ１１０３：ＮＯ）、制御部６００は、規制部材５１０が制限部材５１４ｂに当接してから駆動信号の送信を終了するまでの間、すなわち第２の駆動中に、第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回ったか否かを判断する（Ｓ１１０４）。

第２の駆動中に、第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回らなかったと判断した場合には（Ｓ１１０４：ＮＯ）、制御部６００は、ステップＳ１１０８へ移行する。一方、第２の駆動中に、第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回ったと判断した場合には（Ｓ１１０４：ＹＥＳ）、制御部６００は、記憶部６１０に記憶されているカウンタ値Ｃｖをインクリメントする（Ｓ１１０５）。

制御部６００は、カウンタ値Ｃｖが予め定められたカウンタ閾値Ｃｖｔｈを超えたか否かを判断する（Ｓ１１０６）。ここで、予め定められたカウンタ閾値Ｃｖｔｈは、例えば、１００である。カウンタ値Ｃｖが予め定められたカウンタ閾値Ｃｖｔｈを超えたと判断した場合には（Ｓ１１０６：ＹＥＳ）、制御部６００は、予め定められた電源電圧の閾値Ｖｓｔｈを第２の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ２に変更する（Ｓ１１０７）。そして、制御部６００は、図６のステップＳ１１５へ移行する。

一方、ステップＳ１１０６で、カウンタ値Ｃｖが予め定められたカウンタ閾値Ｃｖｔｈを超えていないと判断した場合には（Ｓ１１０６：ＮＯ）、制御部６００は、ステップＳ１１０８へ移行する。ステップ１１０８に移行すると、制御部６００は、ロック解除完了まですなわちＴ３まで駆動部５００を駆動して（Ｓ１１０８）、ロック解除動作のフローを終了する。

以上で説明したように、本実施形態において、電源電圧そのものよりも環境等による変動を受けにくい、第１の昇圧部７１０の出力電圧を監視して測距計１０全体の動作を停止するかどうかが判断される。これにより、電源７００の残量をより有効に使うことができる。さらに、電源７００の電圧Ｖｓが予め定められた電源電圧の第１の閾値Ｖｓｔｈ１より小さくなった場合には、計測したレギュレーション割れの累積回数であるカウント値Ｃｖの値にかかわらず測距計１０全体の動作を停止する。これにより、ロックがされない状態で動作が停止される状態をより確実に防ぐことができる。また、上記閾値Ｖｓｔｈが第２の閾値Ｖｓｔｈ２に設定されている場合であって、電源７００の電圧Ｖｓが当該第２の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ２より大きくなったときには、カウント値Ｃｖの値をリセットして、通常の制御に復帰する。これにより、動作停止後に残量が十分な電源７００に取り換えられたり、電源７００に十分に充電がされたりした場合に、通常の制御に復帰することができる。

次に、図８から１１を参照して、第２実施形態における測距計１０の制御フローについて説明する。なお、図４から７の説明と重複する記載は省略する。

本実施形態において、制御部６００は、電源７００の電圧が、前回の計測時よりも予め定められた電位差より大きかった場合に、レギュレーション割れの累積回数であるカウント値Ｃｖをリセットする。制御部６００は、レギュレーション割れが発生するごとに電源７００の電圧Ｖｓｒを記憶部６１０に記憶する。そして、レギュレーション割れが発生した後の起動において、制御部６００は、電源７００の電圧Ｖｓと記憶部６１０に記憶した電圧Ｖｓｒとの電位差ｄＶｓと予め定められた電位差閾値ｄＶｓｔｈとを比較する。前回の電源７００の電圧が、前回の計測時よりも予め定められた電位差より大きかった場合に、前記回数の計測をリセットする。本実施形態のように制御することにより、制御部６００は、電池が交換されたことを認識して動作を制御することができる。また、電池やメカ要素における個体差を加味した閾値設定ができる。

本実施形態において、図８に示すステップＳ２０４では、制御部６００は、電源７００の電圧Ｖｓが第１の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ１よりも大きいか否かを判断する（Ｓ２０４）。電源７００の電圧Ｖｓが第１の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ１よりも小さいと判断した場合には（Ｓ２０４：ＮＯ）、制御部６００は、図１０のステップＳ２１７へ移行する。

一方、電源７００の電圧Ｖｓが第１の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ１よりも大きいと判断した場合には（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、制御部６００は、記憶部６１０に記憶されている直前にレギュレーション割れが発生したときの電源７００の電圧Ｖｓｒと電圧Ｖｓとの電位差ｄＶｓが予め定められた電位差閾値ｄＶｓｔｈよりも大きいか否かを判断する（Ｓ２０５）。なお、予め定められた電位差閾値ｄＶｓｔｈには、例えば第１の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ１よりも小さい値が設定される。この場合、記憶部６１０に記憶されているＶｓｒの初期値は、例えば０Ｖである。

電位差ｄＶｓが予め定められた電位差閾値ｄＶｓｔｈよりも大きいと判断した場合には（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、制御部６００は、カウント値Ｃｖをリセットして（Ｓ２０６）、図９のステップＳ２０７へ移行する。一方、電位差ｄＶｓが予め定められた電位差閾値ｄＶｓｔｈよりも小さいと判断した場合には（Ｓ２０５：ＮＯ）、制御部６００は、図９のステップＳ２０７へ移行する。

図１１は、第２実施形態における測距計のロック解除動作の制御フロー図である。特に、図１１は、図７で説明したロック解除動作制御の他の制御形態を示す。

図１１のステップＳ２０９３において、制御部６００は、第１の駆動中に、第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回ったか否かを判断する（Ｓ２０９３）。第１の駆動中に第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回ったと判断した場合には（Ｓ２０９３：ＹＥＳ）、制御部６００は、記憶部６１０に電源７００の電圧Ｖｓｒを記憶する（Ｓ２０９４）。そして、制御部６００は、図１０のステップＳ２１４へ移行する。

一方、第１の駆動中に第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回らなかったと判断した場合には（Ｓ２０９３：ＮＯ）、制御部６００は、第２の駆動中に、第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回ったか否かを判断する（Ｓ２０９５）。

第２の駆動中に、第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回らなかったと判断した場合には（Ｓ２０９５：ＮＯ）、制御部６００は、ステップＳ２０９９へ移行する。一方、第２の駆動中に、第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐが予め定められた電圧閾値Ｖｔｈを下回ったと判断した場合には（Ｓ２０９５：ＹＥＳ）、制御部６００は、記憶部６１０に電源７００の電圧Ｖｓｒを記憶する（Ｓ２０９６）。

そして、制御部６００は、記憶部６１０に記憶されているカウンタ値Ｃｖをインクリメントする（Ｓ２０９７）。次に、制御部６００は、カウンタ値Ｃｖが予め定められたカウンタ閾値Ｃｖｔｈを超えたか否かを判断する（Ｓ２０９８）。カウンタ値Ｃｖが予め定められたカウンタ閾値Ｃｖｔｈを超えたと判断した場合（Ｓ２０９８：ＹＥＳ）には、制御部６００は、図１０のステップＳ２１４へ移行する。一方、カウンタ値Ｃｖが予め定められたカウンタ閾値Ｃｖｔｈを超えなかったと判断した場合（Ｓ２０９８：ＮＯ）には、制御部６００は、ステップＳ２０９９へ移行して、ロック解除動作を実行する。

図８のフローチャートにおいてステップＳ２０５に代えて、第１の電源電圧Ｖｓｔｈ１よりもさらに高い閾値である第３の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ３を設けて、制御部６００は、電源７００の電圧Ｖｓが第３の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ３よりも大きいか否かを判断してもよい。この場合、図１１のフローチャートのステップＳ２０９４、Ｓ２０９６を採用しなくてもよい。同様に、図４のフローチャートのステップＳ１０５に代えて、制御部６００は、電源７００の電圧Ｖｓが第３の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ３よりも大きいか否かを判断してもよい。

第３の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ３は、例えば、１．５Ｖである。なお、第３の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ３は、第２の電源電圧閾値Ｖｓｔｈ２と同値としてもよい。

以上の説明では、実施形態として、送光部に補正部材をもつ測距計について記載したが、受光部に補正部材をもち、当該補正部材によりユーザの手振れに起因する受光部の光軸ずれを補正するとしてもよい。

以上の説明では、実施形態として、ＣＰＵを１つだけ搭載した測距計について記載したが、本発明に係る測距計は、２つ以上のＣＰＵを搭載していてもよい。

以上の説明では、制御部６００による通常の制御と異なる制御として、測距計全体の動作を停止する制御について記載したが、測距計全体の動作を停止せずに、駆動部５００による規制部材５１０の駆動を停止する制御を行ってもよい。この場合、防振動作は行わないものの、測距は行えるとしてもよい。

以上の説明では、実施形態として昇圧回路を２つ有する測距計について記載したが、本発明に係る測距計は昇圧回路を３つ以上有していてもよい。

以上の説明では、測距計の一例として、送光部１００が補正部材４１０を備える形態を用いて説明したが、送光部１００と受光部２００とがそれぞれ補正部材および防振駆動部を有して、それぞれの防振駆動部を同期駆動させるように構成してもよいし、それぞれの補正部材に対して共通の防振駆動部を備えるように構成してもよい。

以上の説明では、測距計の一例として、送光部１００と受光部２００とが異なる光路を有するいわゆる二眼構成の測距計を用いて説明したが、送光部１００と受光部２００とが共通の光路を有するいわゆる単眼構成であってもよい。

以上の説明では、ロック機構の一例として、規制部材５１０の内周上に設けられた係止部５１２と、保持部４１２の外周上に設けられた突起部４１４とを対向させることにより、補正部材４１０を係止するロック機構を用いて説明した。しかし、ロック機構はこれに限定されず、保持部４１２に設けたロック孔にピンを差し込んで補正部材４１０を係止するタイプであってもよい。また、保持部４１２と規制部材５１０との間に生じる電磁力によって補正部材４１０を係止するいわゆる電磁ロックタイプであってもよい。この場合には、例えば、保持部４１２に磁石、規制部材５１０に電磁コイルを配置して、電磁コイルに電流を流すと、磁石と電磁コイルとの間に磁力が生じることにより補正部材４１０を係止するように構成する。

以上の説明では、ロック機構のロック解除動作時の監視処理の一例として、駆動部５００による規制部材５１０を補正部材４１０から機械的に切り離す第１の駆動中に第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐを監視し、規制部材５１０を制限部材５１４ｂに押し付ける第２の駆動中に第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐを監視する形態を用いて説明したが、ロック機構のロック解除動作時の監視処理はこれに限定されず、第２の駆動中は第１の昇圧部７１０からの出力電圧Ｖｕｐを監視しないように構成してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０測距計、１００送光部、１１０対物レンズ、１２０正立プリズム、１２２、１２４、１２６、１３０、２００受光部、２１０受光レンズ、２２０、２３０受光素子、３００観察部、３１０接眼レンズ、３２０レチクルプレート、４００防振駆動部、４１０補正部材、４１２保持部、４１４突起部、４２０位置検出部、４３０ブレ検出部、５００駆動部、５１０規制部材、５１２係止部、５１４ａ、５１４ｂ制限部材、６００制御部、６１０記憶部、６２０計時部、７００電源、７１０第１の昇圧部、７２０第２の昇圧部、８００操作ボタン、９００配線、９１０配線

Claims

測定光を送る送光部から測定光を受ける受光部までの光路中に配され、前記送光部から前記受光部までの光路の少なくとも一部を偏向する光学部材と、
前記光学部材と結合して前記光学部材の動きを規制する規制部材と、
前記規制部材を規制状態と非規制状態との間で駆動する駆動部と、
前記駆動部に電力を供給する駆動電源部と、
前記駆動電源部から前記駆動部に供給される電圧を検出する検出部を含み、前記駆動部および前記駆動電源部を制御する制御部と
を備え、
前記駆動部による駆動は、前記規制部材を前記規制状態から前記非規制状態にするために前記規制部材を前記光学部材から機械的に切り離す第１の駆動と、前記第１の駆動後に前記規制部材の前記非規制状態を維持するために前記規制部材を当接部に押し付ける第２の駆動を含み、
前記検出部は、前記第１の駆動、および、前記第２の駆動のそれぞれで前記駆動部に供給される電圧を検出する測距計。
前記駆動電源部は、電源と、前記電源の出力電圧を昇圧して前記駆動部に供給する第１の昇圧部と、を備える請求項１に記載の測距計。
前記制御部は、前記検出部で検出された電圧の値に応じて、少なくとも前記駆動部に対して通常の制御と異なる制御をする請求項１または２に記載の測距計。
前記異なる制御には、前記駆動部の駆動を停止することが含まれる請求項３に記載の測距計。
前記異なる制御には、測距計全体の動作を停止することが含まれる請求項３に記載の測距計。
前記制御部は、前記第１の昇圧部で昇圧された電圧が予め定められた第１の閾値より小さくなった回数を計測し、前記回数が予め定められた回数を超えた場合に、少なくとも前記駆動部に対して通常の制御と異なる制御をする請求項２に記載の測距計。
前記第１の駆動中と前記第２の駆動中のそれぞれで検出される前記駆動部に供給される前記電圧に基づいて前記回数を計測し、前記第１の駆動中に対する前記予め定められた回数の方が、前記第２の駆動中に対する前記予め定められた回数よりも小さい、請求項６に記載の測距計。
前記制御部は、前記電源の電圧が予め定められた第２の閾値より小さくなった場合に、前記回数にかかわらず測距計全体の動作を停止する請求項７に記載の測距計。
前記異なる制御には、前記電源の電圧が、前記第２の閾値よりも大きい第３の閾値よりも小さい場合に前記異なる制御を継続し、大きい場合に前記計測した回数をリセットして前記通常の制御に復帰することを含む請求項８に記載の測距計。
前記制御部は、前記電源の電圧が、前記第２の閾値よりも大きい第４の閾値より大きくなった場合に、前記計測した回数をリセットする請求項８に記載の測距計。
前記制御部は、前記電源の電圧が、前回の計測時よりも予め定められた電位差より大きかった場合に、前記計測した回数をリセットする請求項７に記載の測距計。
前記第１の昇圧部と並列に配され、前記電源からの電圧を昇圧して前記制御部に電力を供給する第２の昇圧部をさらに備える請求項２および請求項２に従属する場合の請求項３から１１の何れか一項に記載の測距計。