JP2002341238A - 測距装置のための調整装置 - Google Patents
測距装置のための調整装置Info
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- JP2002341238A JP2002341238A JP2002074872A JP2002074872A JP2002341238A JP 2002341238 A JP2002341238 A JP 2002341238A JP 2002074872 A JP2002074872 A JP 2002074872A JP 2002074872 A JP2002074872 A JP 2002074872A JP 2002341238 A JP2002341238 A JP 2002341238A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来のカメラに搭載されるPSDを用いてアク
ティブ三角測距方式で測距を行う測距装置は、遠距離域
にある被写体を測距した際に、PSDの出力電流が小さ
くなりノイズが重畳して誤測距となり易くなっている。 【解決手段】本発明は、カメラの製造時の測距装置の調
整工程において、同一距離で反射率の異なる2つのチャ
ートにより、調整値を算出し記憶手段に記憶させてお
き、撮影を行った際にノイズが測距した測距データに影
響する遠距離域であると判定されると、算出手段の補正
演算により、その遠距離域にあった調整値(誤差成分)
の補正が行われるカメラの測距装置のための調整装置で
ある。
ティブ三角測距方式で測距を行う測距装置は、遠距離域
にある被写体を測距した際に、PSDの出力電流が小さ
くなりノイズが重畳して誤測距となり易くなっている。 【解決手段】本発明は、カメラの製造時の測距装置の調
整工程において、同一距離で反射率の異なる2つのチャ
ートにより、調整値を算出し記憶手段に記憶させてお
き、撮影を行った際にノイズが測距した測距データに影
響する遠距離域であると判定されると、算出手段の補正
演算により、その遠距離域にあった調整値(誤差成分)
の補正が行われるカメラの測距装置のための調整装置で
ある。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はカメラの測距装置に
係り、特に被写体に測距用光を投光し、その反射信号光
から被写体距離を検出するアクティブ型の測距装置のた
めの調整装置に関する。
係り、特に被写体に測距用光を投光し、その反射信号光
から被写体距離を検出するアクティブ型の測距装置のた
めの調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、対象物となる被写体に向かって赤
外光等を投光し、その被写体からの反射信号光を、投光
手段から基線長だけ離れた受光レンズを介して受光し、
その入射位置を検出して被写体距離を検出するアクティ
ブ三角測距方式の測距装置が知られている。
外光等を投光し、その被写体からの反射信号光を、投光
手段から基線長だけ離れた受光レンズを介して受光し、
その入射位置を検出して被写体距離を検出するアクティ
ブ三角測距方式の測距装置が知られている。
【0003】その光入射位置を半導***置検出素子(P
SD)によって検出することは公知なものであり、例え
ば、特開昭50−23247号公報に記載されている。
SD)によって検出することは公知なものであり、例え
ば、特開昭50−23247号公報に記載されている。
【0004】また本出願人は、特開平1−291111
号公報により、異なる距離に切りかえて測距を行い、そ
の際にPSDの出力信号から光入射位置だけでなく、光
の入射光量も含めて演算し、被写体距離を算出する測距
装置を提案している。
号公報により、異なる距離に切りかえて測距を行い、そ
の際にPSDの出力信号から光入射位置だけでなく、光
の入射光量も含めて演算し、被写体距離を算出する測距
装置を提案している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述したような
アクティブ三角測距方式の測距にPSDを用いた測距装
置で遠距離域にある被写体を測距することは非常にむず
かしい。つまり、遠距離にある被写体からの反射光は、
入射する信号の光量が、光電流値に換算すると、1n
A,2nA程度のレベルになるため、当然、PSDの出
力電流が1nA以下になり、この信号の増幅演算時に回
路から生じるノイズが重畳し易くなる。
アクティブ三角測距方式の測距にPSDを用いた測距装
置で遠距離域にある被写体を測距することは非常にむず
かしい。つまり、遠距離にある被写体からの反射光は、
入射する信号の光量が、光電流値に換算すると、1n
A,2nA程度のレベルになるため、当然、PSDの出
力電流が1nA以下になり、この信号の増幅演算時に回
路から生じるノイズが重畳し易くなる。
【0006】そこで本出願人は、上記特開平1−291
111号公報に記載するように、このような距離におい
ては、被写体の反射信号光の光量を用いた測距装置を提
案したが、この方式では、被写体の反射率による影響が
あり、白い服の人物と、黒い服の人物では同一距離に存
在しても異なる測距結果になってしまうという不具合が
あった。
111号公報に記載するように、このような距離におい
ては、被写体の反射信号光の光量を用いた測距装置を提
案したが、この方式では、被写体の反射率による影響が
あり、白い服の人物と、黒い服の人物では同一距離に存
在しても異なる測距結果になってしまうという不具合が
あった。
【0007】そこで本発明は、十分な反射光の光量が得
られない距離域にある被写体であっても、被写体の反射
率に影響されずに高精度な測距が可能な測距装置のため
の調整装置を提供することを目的とする。
られない距離域にある被写体であっても、被写体の反射
率に影響されずに高精度な測距が可能な測距装置のため
の調整装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、第1に、カメラの測距装置の調整を行う調
整装置において、所定距離に配置された第1のチャート
と、上記第1のチャートと同一距離に配置可能な上記第
1のチャートと反射率の異なる第2のチャートと、上記
測距装置が上記第1のチャートと上記第2のチャートを
測距した時に出力する各々のデータから上記測距装置の
上記所定距離とは異なる距離における調整値を算出する
算出手段と、この算出手段により算出された調整値をカ
メラ内に記憶させる記憶手段とで構成される測距装置の
ための調整装置を提供する。
するために、第1に、カメラの測距装置の調整を行う調
整装置において、所定距離に配置された第1のチャート
と、上記第1のチャートと同一距離に配置可能な上記第
1のチャートと反射率の異なる第2のチャートと、上記
測距装置が上記第1のチャートと上記第2のチャートを
測距した時に出力する各々のデータから上記測距装置の
上記所定距離とは異なる距離における調整値を算出する
算出手段と、この算出手段により算出された調整値をカ
メラ内に記憶させる記憶手段とで構成される測距装置の
ための調整装置を提供する。
【0009】第2に、被写体に対して測距用光を投射す
る投光手段と、上記被写体からの反射信号光を受光し、
該反射信号光の光量に依存する第1の信号と、該反射信
号光の入射位置に依存する第2の信号を出力する受光手
段とを有し、上記反射信号光の入射位置に基づいて被写
体距離を算出可能なカメラの測距装置の調整を行う調整
装置において、第1の距離に配置可能な第1のチャート
と、上記第1のチャートと同一距離に配置可能な上記第
1のチャートと反射率の異なる第2のチャートと、上記
第1の距離とは異なる第2の距離に配置可能な第3のチ
ャートと、上記第1、2の距離とは異なる第3の距離に
配置可能な第4のチャートと、上記測距装置が上記第
1、3、4のチャートを測距した際に出力される上記第
2の信号と、上記第2のチャートを測距した際に出力さ
れる上記第1の信号とから調整値を算出する算出手段と
で構成される測距装置のための調整装置を提供する。
る投光手段と、上記被写体からの反射信号光を受光し、
該反射信号光の光量に依存する第1の信号と、該反射信
号光の入射位置に依存する第2の信号を出力する受光手
段とを有し、上記反射信号光の入射位置に基づいて被写
体距離を算出可能なカメラの測距装置の調整を行う調整
装置において、第1の距離に配置可能な第1のチャート
と、上記第1のチャートと同一距離に配置可能な上記第
1のチャートと反射率の異なる第2のチャートと、上記
第1の距離とは異なる第2の距離に配置可能な第3のチ
ャートと、上記第1、2の距離とは異なる第3の距離に
配置可能な第4のチャートと、上記測距装置が上記第
1、3、4のチャートを測距した際に出力される上記第
2の信号と、上記第2のチャートを測距した際に出力さ
れる上記第1の信号とから調整値を算出する算出手段と
で構成される測距装置のための調整装置を提供する。
【0010】以上のような構成の測距装置のための調整
装置においては、カメラの製造時の測距装置の調整工程
において、同一距離で反射率の異なる2つのチャートに
より、調整値を算出し記憶手段に記憶させておき、実際
の撮影を行った際に、ノイズが測距した測距データに影
響する遠距離であると判定されると、補正演算による調
整値(誤差成分)の補正が行われる。
装置においては、カメラの製造時の測距装置の調整工程
において、同一距離で反射率の異なる2つのチャートに
より、調整値を算出し記憶手段に記憶させておき、実際
の撮影を行った際に、ノイズが測距した測距データに影
響する遠距離であると判定されると、補正演算による調
整値(誤差成分)の補正が行われる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。
施形態について詳細に説明する。
【0012】図1(a)は、本発明による第1の実施形
態としての測距装置の概念的な構成を示す図である。
態としての測距装置の概念的な構成を示す図である。
【0013】この測距装置において、ワンチップマイコ
ン等からなる演算制御回路(CPU)1は、装置全体の
シーケンス制御を行い、後述する各回路部の出力信号を
受けて演算を行ない、被写体距離を算出する。このCP
U1は、ドライバ2を介して、赤外発光ダイオード(I
RED)3を駆動させ、発生した光は、レンズ4によっ
て集光され、図示しない被写体に向かって投光される測
距用光となる。
ン等からなる演算制御回路(CPU)1は、装置全体の
シーケンス制御を行い、後述する各回路部の出力信号を
受けて演算を行ない、被写体距離を算出する。このCP
U1は、ドライバ2を介して、赤外発光ダイオード(I
RED)3を駆動させ、発生した光は、レンズ4によっ
て集光され、図示しない被写体に向かって投光される測
距用光となる。
【0014】そして上記被写体からの反射信号光は、レ
ンズ5で集光され、PSD6に入射する。このPSD6
は、この反射信号光を、その光の強さに比例した電流I
0に変換し、さらに入射位置xに依存した割合で、I0
を2つの電流信号I1,I2 に分流する機能を持っ
た半導体素子である。このPSD6の受光面の長さをt
とし、xの原点をaとすると、
ンズ5で集光され、PSD6に入射する。このPSD6
は、この反射信号光を、その光の強さに比例した電流I
0に変換し、さらに入射位置xに依存した割合で、I0
を2つの電流信号I1,I2 に分流する機能を持っ
た半導体素子である。このPSD6の受光面の長さをt
とし、xの原点をaとすると、
【数1】 となる。
【0015】この出力電流I1 ,I2 は、プリアン
プ7,8により増幅されるが、この出力は各々I1 /
I0 を演算する比演算回路9と、I1 +I2 によ
ってI0 を検出する和演算回路10に入力される。ま
た、電気的に書きこみ可能なメモリ(E2 PROM)
11は、これらの比演算回路9と和演算回路10の誤差
成分を予め記憶するために用いられる。前述したように
CPU1は、これら比演算回路9と和演算回路10と、
E2 PROM11の結果に従って被写体距離を算出す
る。
プ7,8により増幅されるが、この出力は各々I1 /
I0 を演算する比演算回路9と、I1 +I2 によ
ってI0 を検出する和演算回路10に入力される。ま
た、電気的に書きこみ可能なメモリ(E2 PROM)
11は、これらの比演算回路9と和演算回路10の誤差
成分を予め記憶するために用いられる。前述したように
CPU1は、これら比演算回路9と和演算回路10と、
E2 PROM11の結果に従って被写体距離を算出す
る。
【0016】次に図1(b),(c)を参照して、前述
した回路(比演算回路9と和演算回路10)の誤差成分
について説明する。
した回路(比演算回路9と和演算回路10)の誤差成分
について説明する。
【0017】図1(b)は、比演算回路9の出力と被写
体距離Lの逆数の関係を示したものである。三角測距の
原理によりレンズ4,5の主点間距離をsとし、受光レ
ンズ5の焦点距離をfJ とし、PSD6への信号光入
射位置xの関係は、
体距離Lの逆数の関係を示したものである。三角測距の
原理によりレンズ4,5の主点間距離をsとし、受光レ
ンズ5の焦点距離をfJ とし、PSD6への信号光入
射位置xの関係は、
【数2】 となる。ここで、(2)式を考慮すると、
【0018】
【数3】 となる。
【0019】従って、比演算回路9の出力は、理想的に
は1/Lに比例する実線のグラフのようになる。しか
し、実際には遠距離になる程、反射信号光が減少し、出
力電流I0 が小さくなることから、比演算回路9にの
る誤差成分iN1の影響が無視できなくなり、実際に
は、点線で示したようなグラフとなる。
は1/Lに比例する実線のグラフのようになる。しか
し、実際には遠距離になる程、反射信号光が減少し、出
力電流I0 が小さくなることから、比演算回路9にの
る誤差成分iN1の影響が無視できなくなり、実際に
は、点線で示したようなグラフとなる。
【0020】また、図1(c)はI1 +I2 によ
り、出力電流I0 を求める和演算回路10の出力のグ
ラフであるが、和演算回路10の誤差成分iN0によっ
て、実際には点線のグラフのように理想の関係(実線)
との間に誤差を生じる。
り、出力電流I0 を求める和演算回路10の出力のグ
ラフであるが、和演算回路10の誤差成分iN0によっ
て、実際には点線のグラフのように理想の関係(実線)
との間に誤差を生じる。
【0021】本発明は、上記回路の形成時に生じる特性
等のバラツキからの誤差成分iN1,iN0を製造段階
でE2 PROM11に記憶させておき、これらの値
と、測距時の和演算回路10の出力を用いて比演算回路
9の出力結果を補正し、正しい測距演算を行うものであ
る。
等のバラツキからの誤差成分iN1,iN0を製造段階
でE2 PROM11に記憶させておき、これらの値
と、測距時の和演算回路10の出力を用いて比演算回路
9の出力結果を補正し、正しい測距演算を行うものであ
る。
【0022】なお、このような回路の誤差成分を生じる
要因としては、IRED3の発光にともなう電源電圧の
変動や誘導ノイズ又は、CPU1のノイズ等の方向性が
あり、なおかつ、再現性のあるノイズ及び各回路のオフ
セットや出来ばえによるバラつき、アンバランス、コン
デンサのリーク等がある。
要因としては、IRED3の発光にともなう電源電圧の
変動や誘導ノイズ又は、CPU1のノイズ等の方向性が
あり、なおかつ、再現性のあるノイズ及び各回路のオフ
セットや出来ばえによるバラつき、アンバランス、コン
デンサのリーク等がある。
【0023】次に図2のフローチャートを参照して、図
1に示した構成の測距装置の動作について説明する。
1に示した構成の測距装置の動作について説明する。
【0024】まず、IRED3を発光させ、PSD6か
ら発生した光電流に比例した出力I0 を和演算回路1
0からCPU1が読みこむ(ステップS1)。次に同様
に、比演算回路9からI1 /I0 の演算結果を入力
する(ステップS2)。
ら発生した光電流に比例した出力I0 を和演算回路1
0からCPU1が読みこむ(ステップS1)。次に同様
に、比演算回路9からI1 /I0 の演算結果を入力
する(ステップS2)。
【0025】そしてCPU1は、E2 PROM11か
ら予め記憶している補正値IN1,IN0を読出す(ス
テップS3)。これらの補正値IN1,IN0は、各々
回路の誤差成分iN1,iN0を打ち消すための値であ
る。
ら予め記憶している補正値IN1,IN0を読出す(ス
テップS3)。これらの補正値IN1,IN0は、各々
回路の誤差成分iN1,iN0を打ち消すための値であ
る。
【0026】上記和演算回路10の出力電流I0 は、
実際はI0 +iN0であるが、
実際はI0 +iN0であるが、
【数4】 の形でCPU1が演算して正しい出力電流I0 を求め
ることができる。
ることができる。
【0027】また、上記比演算回路9の出力I1 /I
0 は、実際は(I1 −iN1)/I0 となるの
で、IN1/I0 を加算すれば、正しい値となる。こ
のI0は、(5)式により算出されるもので、CPU1
が各回路の出力I0 ,I1/I0 を補正演算するこ
とにより、正確なI1 /I0 が算出される(ステッ
プS4)。このようにして得られたI1 /I0 を用
いて、(4)式に従い距離Lを算出する(ステップS
5)。
0 は、実際は(I1 −iN1)/I0 となるの
で、IN1/I0 を加算すれば、正しい値となる。こ
のI0は、(5)式により算出されるもので、CPU1
が各回路の出力I0 ,I1/I0 を補正演算するこ
とにより、正確なI1 /I0 が算出される(ステッ
プS4)。このようにして得られたI1 /I0 を用
いて、(4)式に従い距離Lを算出する(ステップS
5)。
【0028】ここで、前述した補正係数IN0,IN1
は、製造の際に工場等でE2 PROM11に入力する
ものであり、その調整装置及び工程について、図3
(a)の構成図を参照して説明する。
は、製造の際に工場等でE2 PROM11に入力する
ものであり、その調整装置及び工程について、図3
(a)の構成図を参照して説明する。
【0029】この構成において、本実施形態の測距装置
を搭載したカメラ12にはパーソナルコンピュータ(以
下、パソコン)13が接続される。このパソコン13
は、カメラ12に測距動作を行わせ、その結果から補正
係数IN0,IN1を演算してカメラ内蔵のE2 PR
OM11(図1に示す)に書き込ませる。また、この測
距動作を行うのに際して、マスクスライド装置14、チ
ャート切換装置15,16,17を制御する。
を搭載したカメラ12にはパーソナルコンピュータ(以
下、パソコン)13が接続される。このパソコン13
は、カメラ12に測距動作を行わせ、その結果から補正
係数IN0,IN1を演算してカメラ内蔵のE2 PR
OM11(図1に示す)に書き込ませる。また、この測
距動作を行うのに際して、マスクスライド装置14、チ
ャート切換装置15,16,17を制御する。
【0030】上記スライド装置14は、遮光用マスク1
8を移動させ、カメラ12の投光レンズを覆う状態と、
開放した状態の2つの状態をつくり出すことができ、遮
光用マスク18で覆うことにより、PSD6に反射光が
入光しないように目隠し状態で測距を行う。
8を移動させ、カメラ12の投光レンズを覆う状態と、
開放した状態の2つの状態をつくり出すことができ、遮
光用マスク18で覆うことにより、PSD6に反射光が
入光しないように目隠し状態で測距を行う。
【0031】また各切換装置15〜17は、各距離L1
,L2 ,L3 に置かれたチャート15a,16
a,17aを測距ポイントに出し入れ出来るようになっ
ている。
,L2 ,L3 に置かれたチャート15a,16
a,17aを測距ポイントに出し入れ出来るようになっ
ている。
【0032】このような調整装置によって行う補正係数
の算出及びE2 PROMへ書きこみの工程を図3
(b)のフローチャートを参照して説明する。
の算出及びE2 PROMへ書きこみの工程を図3
(b)のフローチャートを参照して説明する。
【0033】まず、マスクスライド装置14を用いてカ
メラ12の投光レンズの前に遮光用マスク18を移動さ
せ、投光レンズ10をからの投光を遮光する(ステップ
S10)。次に、この遮光した状態で測距回路(図1に
示す和演算回路10)を用いて和演算結果を読出す(ス
テップS11)。この時、PSD6には出力電流I0が
生じないので、この時出力されるのが誤差成分になる。
パソコン13は、この結果を補正係数IN0として記憶
する。
メラ12の投光レンズの前に遮光用マスク18を移動さ
せ、投光レンズ10をからの投光を遮光する(ステップ
S10)。次に、この遮光した状態で測距回路(図1に
示す和演算回路10)を用いて和演算結果を読出す(ス
テップS11)。この時、PSD6には出力電流I0が
生じないので、この時出力されるのが誤差成分になる。
パソコン13は、この結果を補正係数IN0として記憶
する。
【0034】次に、スライド装置14により遮光用マス
ク18を移動させて遮光を解除し、各チャートに対して
測距用光が投射できるようにする(ステップS12)。
そして切換装置15により距離L1 の所のチャート1
5aを出し、測距できるようにセットする(ステップS
13)。
ク18を移動させて遮光を解除し、各チャートに対して
測距用光が投射できるようにする(ステップS12)。
そして切換装置15により距離L1 の所のチャート1
5aを出し、測距できるようにセットする(ステップS
13)。
【0035】このセット状態で測距を行い、パソコン1
3は図示しない比演算回路9の出力をA1 として記憶
する(ステップS14)。
3は図示しない比演算回路9の出力をA1 として記憶
する(ステップS14)。
【0036】次に、距離L2 ,L3 にある各チャー
トに切換えて、同様な測距がくり返され(ステップS1
5〜18)、距離L2 の出力A2 ,距離L3 の出
力A3 の比演算結果が得られる。
トに切換えて、同様な測距がくり返され(ステップS1
5〜18)、距離L2 の出力A2 ,距離L3 の出
力A3 の比演算結果が得られる。
【0037】また、距離L3 のチャート17aで測距
し、図示しない和演算回路10からの和演算の結果B3
をパソコン13に入力する。
し、図示しない和演算回路10からの和演算の結果B3
をパソコン13に入力する。
【0038】以上の工程で、パソコン13が得たデータ
A1 ,A2 ,A3 ,B3 を用いて、補正データ
IN1が演算される。まず、L1 ,L2 の距離デー
タA1 ,A2 より、距離L3 の時の理論上のデー
タA30(図1(b)参照)を演算する(ステップS2
0)。この時、距離L1 ,L2 は、比較的近距離を
想定しており、これらの距離では信号光電流が回路の誤
差分iN1より十分大きく、切換装置15の出力A1
,A2 は、図1(b)に示すように理論通りである
と考えられる。
A1 ,A2 ,A3 ,B3 を用いて、補正データ
IN1が演算される。まず、L1 ,L2 の距離デー
タA1 ,A2 より、距離L3 の時の理論上のデー
タA30(図1(b)参照)を演算する(ステップS2
0)。この時、距離L1 ,L2 は、比較的近距離を
想定しており、これらの距離では信号光電流が回路の誤
差分iN1より十分大きく、切換装置15の出力A1
,A2 は、図1(b)に示すように理論通りである
と考えられる。
【0039】このようにして得られたA30に、距離L
3 の測距結果A3 が一致するための補正係数IN1
を求める(ステップS21)。
3 の測距結果A3 が一致するための補正係数IN1
を求める(ステップS21)。
【0040】図2に示すステップS4に示すように、
【0041】
【数5】 という関係で求められる。そして求められた、補正係数
IN0,IN1をE2PROM11に書きこむ(ステッ
プS22)。
IN0,IN1をE2PROM11に書きこむ(ステッ
プS22)。
【0042】以上説明した実施形態では、回路の誤差成
分iN1が、比演算回路9に(I1−iN1)/I0
の形で影響する例であったが、回路構成や、混入するノ
イズの種類によっては、(I1 −iN1)/(I0
−iN3)という形でiN1,iN3という2つの誤差
成分を考えねばならない場合がある。
分iN1が、比演算回路9に(I1−iN1)/I0
の形で影響する例であったが、回路構成や、混入するノ
イズの種類によっては、(I1 −iN1)/(I0
−iN3)という形でiN1,iN3という2つの誤差
成分を考えねばならない場合がある。
【0043】このような2つの誤差成分による誤差を補
正するための係数を求めるための構成及びフローチャー
トを図4に示し説明する。
正するための係数を求めるための構成及びフローチャー
トを図4に示し説明する。
【0044】前述した図3(a)に対して、図4(a)
は、距離L3 のチャート17aとは、異なる反射率を
持つチャート17b(黒チャート)をセットできるよう
にしてある。図4(b)のステップS30〜S39は、
図3(b)のS10〜S19に相当するため、ここでの
説明を省略する。
は、距離L3 のチャート17aとは、異なる反射率を
持つチャート17b(黒チャート)をセットできるよう
にしてある。図4(b)のステップS30〜S39は、
図3(b)のS10〜S19に相当するため、ここでの
説明を省略する。
【0045】次に上記黒チャート17b(距離L3 )
をセットし(ステップS40)、この黒チャート17b
に対する測距を行い、図1に示す比演算回路9から比演
算結果A4 を求め(ステップS41)、和演算回路1
0から和演算結果B4 を求めて (ステップS4
2)、それぞれの結果をパソコン13に入力する。次に
パソコン13では演算を行い、求められた測距結果よ
り、IN1,IN3を算出する(ステップS43)。そ
して図3と同様に距離L3 における理論値をA30と
すると、
をセットし(ステップS40)、この黒チャート17b
に対する測距を行い、図1に示す比演算回路9から比演
算結果A4 を求め(ステップS41)、和演算回路1
0から和演算結果B4 を求めて (ステップS4
2)、それぞれの結果をパソコン13に入力する。次に
パソコン13では演算を行い、求められた測距結果よ
り、IN1,IN3を算出する(ステップS43)。そ
して図3と同様に距離L3 における理論値をA30と
すると、
【数6】 の連立方程式を解くことにより、
【0046】
【数7】 として、補正係数IN1,IN3が求められる。
【0047】このようにして求められた補正係数IN
0,IN1,IN3をE2 PROMに書きこみ(ステ
ップS44)、終了する。
0,IN1,IN3をE2 PROMに書きこみ(ステ
ップS44)、終了する。
【0048】以上説明したように、回路の構成によって
図示しない比演算回路に、 (I1 −iN1)/(I0 −iN3) のような形で誤差成分iN1,iN3が関与しても正確
な測距が可能となる。
図示しない比演算回路に、 (I1 −iN1)/(I0 −iN3) のような形で誤差成分iN1,iN3が関与しても正確
な測距が可能となる。
【0049】次に図5には、本発明による第2の実施形
態としての測距装置の具体的な構成を示し説明する。こ
こで、第2の実施形態における構成部材で、図1に示す
部材と同等の部材には同じ参照符号を付して、その説明
を省略する。また、PSD6で発生した光電流I1 ,
I2 の2つの信号を、それぞれ増幅し、和演算回路1
0と比演算回路9に導く比較する回路系は、各々全く同
様に形成されるので、ここでは一方の光電流I1 の回
路系のみについて説明する。
態としての測距装置の具体的な構成を示し説明する。こ
こで、第2の実施形態における構成部材で、図1に示す
部材と同等の部材には同じ参照符号を付して、その説明
を省略する。また、PSD6で発生した光電流I1 ,
I2 の2つの信号を、それぞれ増幅し、和演算回路1
0と比演算回路9に導く比較する回路系は、各々全く同
様に形成されるので、ここでは一方の光電流I1 の回
路系のみについて説明する。
【0050】一般に被写体は、太陽光や人口照明光によ
って定常的に光を照射されているため、カメラに内蔵さ
れるPSD6には、信号光以外にも、それらによる定常
光が入射している。この定常光によりPSD6からは定
常光電流IBOが含まれて出力している。
って定常的に光を照射されているため、カメラに内蔵さ
れるPSD6には、信号光以外にも、それらによる定常
光が入射している。この定常光によりPSD6からは定
常光電流IBOが含まれて出力している。
【0051】従って、測距(AF)の演算においては、
この定常光電流IBOを除去して、図示しないIRED
による信号光電流I1 ,I2 のみを弁別して取り出
す必要がある。
この定常光電流IBOを除去して、図示しないIRED
による信号光電流I1 ,I2 のみを弁別して取り出
す必要がある。
【0052】まず、この定常光電流の除去について説明
する。
する。
【0053】上記定常光電流IBOと信号光電流I1
,I2 の弁別は、基本的には上記IREDが発光し
ていない状態と発光した状態とで定常光電流IBOの成
分は変化しないため、変化分は信号光電流I1 ,I2
であると判断することにより行われる。ここで各部材
に付した( )内には、信号光電流I2 側を処理する
部材の参照番号を示す。
,I2 の弁別は、基本的には上記IREDが発光し
ていない状態と発光した状態とで定常光電流IBOの成
分は変化しないため、変化分は信号光電流I1 ,I2
であると判断することにより行われる。ここで各部材
に付した( )内には、信号光電流I2 側を処理する
部材の参照番号を示す。
【0054】まず、上記IREDの発光前に、PSD6
からの定常光電流I0 がトランジスタ40(51)で
増幅される。この増幅電流は、カレントミラー回路4
1,43(52,54)によって圧縮ダイオード46
(57)に流れ込むが、このとき圧縮ダイオード46
(57)の電位が上記電流IBOの流入によって高くな
ると、ホールドアンプ48(59)が働いて、トランジ
スタ50(61)のベース電位を制御し、上記定常光電
流IBOをGNDに放出する。
からの定常光電流I0 がトランジスタ40(51)で
増幅される。この増幅電流は、カレントミラー回路4
1,43(52,54)によって圧縮ダイオード46
(57)に流れ込むが、このとき圧縮ダイオード46
(57)の電位が上記電流IBOの流入によって高くな
ると、ホールドアンプ48(59)が働いて、トランジ
スタ50(61)のベース電位を制御し、上記定常光電
流IBOをGNDに放出する。
【0055】上記ホールドアンプ48(59)の+側の
入力端には、定電流源45(56)の定電流IDBでバ
イアスされた圧縮ダイオード46(57)の電圧が、ま
た−側の入力端には、定電流源68により、同じく定電
流IDBによってバイアスされた圧縮ダイオード69の
電圧が、各々バッファ47(58)及びバッファ67を
それぞれ介して印加されている。
入力端には、定電流源45(56)の定電流IDBでバ
イアスされた圧縮ダイオード46(57)の電圧が、ま
た−側の入力端には、定電流源68により、同じく定電
流IDBによってバイアスされた圧縮ダイオード69の
電圧が、各々バッファ47(58)及びバッファ67を
それぞれ介して印加されている。
【0056】このため、ホールドアンプ48(59)が
機能している以上、圧縮ダイオード46(57)には、
定常光電流IBOによる電流は流入しないようになって
いる。即ち、図中、矢印xで示す各ライン間には電流の
流れがない状態で、この回路は安定している。
機能している以上、圧縮ダイオード46(57)には、
定常光電流IBOによる電流は流入しないようになって
いる。即ち、図中、矢印xで示す各ライン間には電流の
流れがない状態で、この回路は安定している。
【0057】次に上記IREDが発光した場合は、定常
光電流IBOに信号光電流I1 (I2 )がプラスさ
れた状態で、プリアンプ7(8)に入力されてくる。こ
のとき、上記IREDの発光に同期して、ホールドアン
プ48(59)はオフする。よって、ホールドコンデン
サ49(60)にチャージされている電位で、トランジ
スタ50(61)がオンし、定常光電流IBOがGND
に放出される。
光電流IBOに信号光電流I1 (I2 )がプラスさ
れた状態で、プリアンプ7(8)に入力されてくる。こ
のとき、上記IREDの発光に同期して、ホールドアン
プ48(59)はオフする。よって、ホールドコンデン
サ49(60)にチャージされている電位で、トランジ
スタ50(61)がオンし、定常光電流IBOがGND
に放出される。
【0058】しかし、信号光電流I1 (I2 )だけ
は、トランジスタ40(51)によって増幅され、カレ
ントミラー回路41,43(52,54)を介して圧縮
ダイオード46(57)に流れ込む。この時、定電流源
45(56)はホールドアンプ48(59)と同様に、
図中、符号B0 で示すラインにタイミング回路33か
ら出力されるバイアスカット信号Bによってオフされる
ので、圧縮ダイオード46には信号光電流I1 のみに
よる圧縮電圧が生じる。同様に信号光電流I2も定常光
電流IB0を除去されて圧縮ダイオード57に流入す
る。
は、トランジスタ40(51)によって増幅され、カレ
ントミラー回路41,43(52,54)を介して圧縮
ダイオード46(57)に流れ込む。この時、定電流源
45(56)はホールドアンプ48(59)と同様に、
図中、符号B0 で示すラインにタイミング回路33か
ら出力されるバイアスカット信号Bによってオフされる
ので、圧縮ダイオード46には信号光電流I1 のみに
よる圧縮電圧が生じる。同様に信号光電流I2も定常光
電流IB0を除去されて圧縮ダイオード57に流入す
る。
【0059】これらの圧縮電圧VA ,VB は、上記
バッファ47,58をそれぞれ介して、トランジスタ6
2,63、定電流源64、積分コンデンサ65からなる
比演算回路9に入力される。またこの比演算回路9は、
リセット回路66と共に第2積分回路31を構成してい
る。
バッファ47,58をそれぞれ介して、トランジスタ6
2,63、定電流源64、積分コンデンサ65からなる
比演算回路9に入力される。またこの比演算回路9は、
リセット回路66と共に第2積分回路31を構成してい
る。
【0060】この比演算回路9は、上記IREDの発光
に同期させて、定電流源64をオンさせると、積分電流
IINT は、
に同期させて、定電流源64をオンさせると、積分電流
IINT は、
【数8】 の関係を満たすので、積分コンデンサ65には、
【0061】
【数9】 の電圧信号が発生する。
【0062】ここで、nは上記IREDの発光回数、I
E は定電流源64の電流値、τは1回の積分時間、C
は積分コンデンサ65の容量とする。
E は定電流源64の電流値、τは1回の積分時間、C
は積分コンデンサ65の容量とする。
【0063】上記リセット回路66は、上記IREDの
発光に先立って積分コンデンサ65の電位を初期状態に
し、積分電圧VINT =0にする働きをする。
発光に先立って積分コンデンサ65の電位を初期状態に
し、積分電圧VINT =0にする働きをする。
【0064】上記(8)式のVINT は、CPU1が
A/D変換して読み取るが、上記(4)式,上記(8)
式より、a=t/2として、
A/D変換して読み取るが、上記(4)式,上記(8)
式より、a=t/2として、
【数10】
【0065】が成り立つので、VINT より距離情報
1/Lが求められる。以上が本実施形態における比演算
回路の動作である。
1/Lが求められる。以上が本実施形態における比演算
回路の動作である。
【0066】次に、和演算動作について説明する。
【0067】この和演算動作は、前述した比演算動作と
同様に、増幅された信号光電流I1がカレントミラー回
路41,42によって和信号積分回路に導かれる。同様
に増幅された信号光電流I2 はカレントミラー回路5
2,53により上記信号光電流I1 と加算される。以
下、( )内は信号光電流I2 側の部材の符号を示
す。
同様に、増幅された信号光電流I1がカレントミラー回
路41,42によって和信号積分回路に導かれる。同様
に増幅された信号光電流I2 はカレントミラー回路5
2,53により上記信号光電流I1 と加算される。以
下、( )内は信号光電流I2 側の部材の符号を示
す。
【0068】ここで、上記カレントミラー回路を構成す
るトランジスタ42,53には、上記信号光電流I1
,I2 以外にも、バイアス電流を定常的に流してい
る。これは上記トランジスタ40,41,42,43
(51,52,53,54)には、常時バイアスしてお
き、IREDの信号電流に対する応答性が悪くなること
を防止する。前述した定常光除去動作によって、矢印x
の電流が“0”となる状態においては、定電流源44
(55)の流す定電流IPBによって、それぞれバイア
スされている。
るトランジスタ42,53には、上記信号光電流I1
,I2 以外にも、バイアス電流を定常的に流してい
る。これは上記トランジスタ40,41,42,43
(51,52,53,54)には、常時バイアスしてお
き、IREDの信号電流に対する応答性が悪くなること
を防止する。前述した定常光除去動作によって、矢印x
の電流が“0”となる状態においては、定電流源44
(55)の流す定電流IPBによって、それぞれバイア
スされている。
【0069】そのため、和信号積分回路は、この定電流
IPBによるバイアスを除去して、信号光電流I1 お
よびI2 のみを積分する構成となっている。つまり、
図示しないIREDの発光前にトランジスタ42,53
より流入してくる電流を除去して、電流I1 +I2
のみを積分し、前述した定常光除去回路と同様の動作を
行う。
IPBによるバイアスを除去して、信号光電流I1 お
よびI2 のみを積分する構成となっている。つまり、
図示しないIREDの発光前にトランジスタ42,53
より流入してくる電流を除去して、電流I1 +I2
のみを積分し、前述した定常光除去回路と同様の動作を
行う。
【0070】そして、上記和演算回路10に接続されて
いるスイッチング回路は、IREDの発光前はスイッチ
72,73がオン状態、スイッチ70,71はオフ状態
となっている。
いるスイッチング回路は、IREDの発光前はスイッチ
72,73がオン状態、スイッチ70,71はオフ状態
となっている。
【0071】このため、バイアス電流の両チャンネルを
合わせた電流分(2×IPB)は、抵抗75に流れよう
と電流する際の電圧降下により、ホールドアンプ76が
動作し、トランジスタ78をオンさせて、GNDに放出
される。
合わせた電流分(2×IPB)は、抵抗75に流れよう
と電流する際の電圧降下により、ホールドアンプ76が
動作し、トランジスタ78をオンさせて、GNDに放出
される。
【0072】この場合、矢印(a)の方向に電流が流れ
ようとすると、ホールドアンプ76の+側の入力端の電
位が上がり、トランジスタ78はコレクタ電流を増して
(a)の方向への流れを抑えようとする。また反対に矢
印(b)の方向に電流が流れようとすると、ホールドア
ンプ76の−側の入力端の電位が上がり、トランジスタ
78はコレクタ電流を減らして、矢印(b)の方向への
流れを抑えようとする。 従って、バイアス電流分(2
×IPB)の含まれるノイズ成分によって抵抗75に対
し、どちらの方向へ電流が流れようとしても、この回路
では敏感にそれを除去する。
ようとすると、ホールドアンプ76の+側の入力端の電
位が上がり、トランジスタ78はコレクタ電流を増して
(a)の方向への流れを抑えようとする。また反対に矢
印(b)の方向に電流が流れようとすると、ホールドア
ンプ76の−側の入力端の電位が上がり、トランジスタ
78はコレクタ電流を減らして、矢印(b)の方向への
流れを抑えようとする。 従って、バイアス電流分(2
×IPB)の含まれるノイズ成分によって抵抗75に対
し、どちらの方向へ電流が流れようとしても、この回路
では敏感にそれを除去する。
【0073】次に、前記IREDが発光すると、スイッ
チ72,73はタイミング回路33からの積分信号IN
Tによりオフし、スイッチ70,71はオンする。この
ため、ホールドコンデンサ77に蓄えられた電荷に基づ
いて、バイアス電流はトランジスタ78にGNDに放出
されつつ、信号光電流I1 ,I2 に基づく電流のみ
が矢印(c)の方向で、第1積分回路30へ導入され
る。この第1積分回路30は積分アンプ79と積分コン
デンサ80とからなる和信号回路で構成されており、上
記信号光電流I1 ,I2 を積分する。
チ72,73はタイミング回路33からの積分信号IN
Tによりオフし、スイッチ70,71はオンする。この
ため、ホールドコンデンサ77に蓄えられた電荷に基づ
いて、バイアス電流はトランジスタ78にGNDに放出
されつつ、信号光電流I1 ,I2 に基づく電流のみ
が矢印(c)の方向で、第1積分回路30へ導入され
る。この第1積分回路30は積分アンプ79と積分コン
デンサ80とからなる和信号回路で構成されており、上
記信号光電流I1 ,I2 を積分する。
【0074】この積分は、上記増幅用トランジスタ4
0,51の電流増幅率をβとすると、積分アンプ79の
出力電圧VpINTは、
0,51の電流増幅率をβとすると、積分アンプ79の
出力電圧VpINTは、
【数11】 となる。ここで、上記Cp は積分コンデンサ80の容
量である。
量である。
【0075】上記比演算動作と同様にリセット回路81
は、IREDの発光前に、上記積分アンプ79の出力電
圧VpINTを初期状態にリセットする役目をする。そ
して、CPU1はA/D変換した上記VpINTを読み
取り、後述する(12)式に従って、距離情報1/Lが
求められる。
は、IREDの発光前に、上記積分アンプ79の出力電
圧VpINTを初期状態にリセットする役目をする。そ
して、CPU1はA/D変換した上記VpINTを読み
取り、後述する(12)式に従って、距離情報1/Lが
求められる。
【0076】ここで、被写体の反射率は一定、IRED
の投光スポットは、被写体に全部当っていると仮定する
と、光の拡散の原理により、
の投光スポットは、被写体に全部当っていると仮定する
と、光の拡散の原理により、
【数12】
【0077】従って、上記(11)式と(10)式よ
り、
り、
【数13】 となり距離情報1/Lを求めることができる。
【0078】次に図6には、前述した構成の測距装置に
よるオートフォーカス(AF)動作のタイミングチャー
トを示し説明する。
よるオートフォーカス(AF)動作のタイミングチャー
トを示し説明する。
【0079】図示するように、CPU1により時点
(イ),(ロ)のタイミングで光量積分信号VpINT
と比演算信号VINT を読み出す。また、一般に知ら
れる二重積分によるA/D変換を行う場合には、時点
(イ′),(ロ′)のタイミングで各々t1 ,t2
の時間を読み取るようにする。
(イ),(ロ)のタイミングで光量積分信号VpINT
と比演算信号VINT を読み出す。また、一般に知ら
れる二重積分によるA/D変換を行う場合には、時点
(イ′),(ロ′)のタイミングで各々t1 ,t2
の時間を読み取るようにする。
【0080】また、前述した(12)式の定数Kは、I
REDの光量、PSD6の光電変換効率、プリアンプ
7,8の増幅率、AF用投・受光レンズ4,5のバラツ
キによって大きく変化するが、ここでは前記E2 PR
OM11(図1参照)により、これらのバラツキを製品
の1つ1つについて補正するための補正データを記憶し
ておき、上記(11)式による測距演算を、より高精度
で実現可能にしている。
REDの光量、PSD6の光電変換効率、プリアンプ
7,8の増幅率、AF用投・受光レンズ4,5のバラツ
キによって大きく変化するが、ここでは前記E2 PR
OM11(図1参照)により、これらのバラツキを製品
の1つ1つについて補正するための補正データを記憶し
ておき、上記(11)式による測距演算を、より高精度
で実現可能にしている。
【0081】次に、図7には測距装置における実際の距
離の割出しのフローチャートの一例を示す。このフロー
チャートでは上記(12)式を単純化して、
離の割出しのフローチャートの一例を示す。このフロー
チャートでは上記(12)式を単純化して、
【数14】
【0082】という形にしてある。ここで、Ip DA
TAは光量積分信号VpINTをCPU1が読み出した
ディジタル値である。また上記(9)式も比演算信号V
INTをCPU1が読み込んだディジタル値を、ADと
表現し、
TAは光量積分信号VpINTをCPU1が読み出した
ディジタル値である。また上記(9)式も比演算信号V
INTをCPU1が読み込んだディジタル値を、ADと
表現し、
【0083】
【数15】 という形に単純化してある。ここで、K,A,Bは定数
である。
である。
【0084】まず、CPU1が図4(b)に示したよう
な工程において、E2 PROM11に入力してある補
正係数IN1,IN3,IN0を読み出す(ステップS
50)。次に、発光回数nのリセットし(ステップS5
1)、図5,6で説明したIREDの発光,積分を行う
(ステップS52)。そして、nをインクリメントして
(ステップS53)、所定回数例えば、16回行ったか
否かの回数判定を行う(ステップS154)。これによ
り、IREDの発光,積分が16回くり返される。
な工程において、E2 PROM11に入力してある補
正係数IN1,IN3,IN0を読み出す(ステップS
50)。次に、発光回数nのリセットし(ステップS5
1)、図5,6で説明したIREDの発光,積分を行う
(ステップS52)。そして、nをインクリメントして
(ステップS53)、所定回数例えば、16回行ったか
否かの回数判定を行う(ステップS154)。これによ
り、IREDの発光,積分が16回くり返される。
【0085】そして、所定数の発光,積分を行った後、
コンデンサ80における和信号積分の結果、Ip DA
TAを読み出す(ステップS55)。次に、(11)式
にもとづく距離演算を行う(ステップS56)。この演
算により得られたデータは、被写体距離Lの逆数に対
し、図8(b)に示したような結果となる。つまり被写
体の反射率に対し依存性を持つ。しかし、∞の距離では
出力電流I1 +I2は、被写体の反射率によらず
“0”になることから、遠距離では上記反射率の影響が
小さいことがわかる。
コンデンサ80における和信号積分の結果、Ip DA
TAを読み出す(ステップS55)。次に、(11)式
にもとづく距離演算を行う(ステップS56)。この演
算により得られたデータは、被写体距離Lの逆数に対
し、図8(b)に示したような結果となる。つまり被写
体の反射率に対し依存性を持つ。しかし、∞の距離では
出力電流I1 +I2は、被写体の反射率によらず
“0”になることから、遠距離では上記反射率の影響が
小さいことがわかる。
【0086】次に、この結果が10mより遠距離か否か
判定し(ステップS57)、被写体距離Lが10mより
遠距離ならば(YES)、ステップS56で得られた算
出距離を採用する。しかし、被写体距離Lが10m未満
であれば(NO)、コンデンサ65から比演算I1 /
I0 の結果ADをCPU1が読出す(ステップS5
8)。 次に、ステップS56の結果が、被写体距離L
が7mより遠距離か否か判定し(ステップS59)、被
写体距離Lが7mより遠いと判定された時は(NO)、
回路の誤差成分より信号が十分に大きな値であるものと
して、(9)式にもとづく距離演算で、被写体距離Lを
算出する(ステップS61)。
判定し(ステップS57)、被写体距離Lが10mより
遠距離ならば(YES)、ステップS56で得られた算
出距離を採用する。しかし、被写体距離Lが10m未満
であれば(NO)、コンデンサ65から比演算I1 /
I0 の結果ADをCPU1が読出す(ステップS5
8)。 次に、ステップS56の結果が、被写体距離L
が7mより遠距離か否か判定し(ステップS59)、被
写体距離Lが7mより遠いと判定された時は(NO)、
回路の誤差成分より信号が十分に大きな値であるものと
して、(9)式にもとづく距離演算で、被写体距離Lを
算出する(ステップS61)。
【0087】しかし、ステップS59で被写体距離Lが
7mを未満である場合、つまり7mから10mの間の距
離であれば(YES)、本発明の特徴とする補正演算を
行う条件となり、図4で説明したような誤差成分iN0,
iN1,iN3の補正を行う。 (14)式のADをわ
かりやすく、図4で説明に用いたI1 /I0 とし、
S56のIp DATAも式(6a)に準じてI0 と
等しいと単純化すると、式(6a)と同様に、
7mを未満である場合、つまり7mから10mの間の距
離であれば(YES)、本発明の特徴とする補正演算を
行う条件となり、図4で説明したような誤差成分iN0,
iN1,iN3の補正を行う。 (14)式のADをわ
かりやすく、図4で説明に用いたI1 /I0 とし、
S56のIp DATAも式(6a)に準じてI0 と
等しいと単純化すると、式(6a)と同様に、
【0088】
【数16】 として、ステップS61に移行し、正しい測距演算が可
能となる。
能となる。
【0089】次に図8には、各データと距離の逆数1/
Lの関係を示す。
Lの関係を示す。
【0090】図8(a)に示す実線は、比演算結果と距
離の逆数1/Lの関係を示す。図示されるように、回路
のランダムノイズにより遠距離になる程、幅を持ち、ま
た、方向性のあるノイズ、また、回路の誤差成分等によ
り、遠距離程リニアリティを失っている。これが、従来
の測距装置の性能であった。また、図8(a)に示す点
線は、上記実線を本発明の補正演算によって、リニアリ
ティを改善した例である。そして図8(b)は、前述し
た和演算測距と距離の逆数1/Lの結果を示す図であ
る。図7に示した測距工程により測距すれば、図8
(c)に示したような、遠距離から近距離域に到るまで
きわめて誤差の少なくなる。
離の逆数1/Lの関係を示す。図示されるように、回路
のランダムノイズにより遠距離になる程、幅を持ち、ま
た、方向性のあるノイズ、また、回路の誤差成分等によ
り、遠距離程リニアリティを失っている。これが、従来
の測距装置の性能であった。また、図8(a)に示す点
線は、上記実線を本発明の補正演算によって、リニアリ
ティを改善した例である。そして図8(b)は、前述し
た和演算測距と距離の逆数1/Lの結果を示す図であ
る。図7に示した測距工程により測距すれば、図8
(c)に示したような、遠距離から近距離域に到るまで
きわめて誤差の少なくなる。
【0091】次に図9には、本発明による第3の実施形
態として、2つの受光手段が備えられた(受光2眼式)
測距装置の構成を示し説明する。
態として、2つの受光手段が備えられた(受光2眼式)
測距装置の構成を示し説明する。
【0092】この測距装置において、ドライバ2a,2
bにより駆動されるIRED3から図示されない被写体
に投光され、その反射光が基線長sだけ離れて位置に配
置された受光レンズ5a,5bを介して、各々、PSD
6a,6bに照射される。
bにより駆動されるIRED3から図示されない被写体
に投光され、その反射光が基線長sだけ離れて位置に配
置された受光レンズ5a,5bを介して、各々、PSD
6a,6bに照射される。
【0093】この時、各PSD6a,6bから、出力電
流I1 ,I2 及び出力電流I3,I4 が出力され
る。そしてプリアンプ7a,7b,8a,8bがこれら
の出力電流を各々増幅し、図1に示した回路と同様に、
比演算回路9a,9b及び和演算回路10a,10bに
入力する。この比演算回路9a,9bの結果は、加算回
路10cにて加算され、その加算結果がCPU1に入力
される。
流I1 ,I2 及び出力電流I3,I4 が出力され
る。そしてプリアンプ7a,7b,8a,8bがこれら
の出力電流を各々増幅し、図1に示した回路と同様に、
比演算回路9a,9b及び和演算回路10a,10bに
入力する。この比演算回路9a,9bの結果は、加算回
路10cにて加算され、その加算結果がCPU1に入力
される。
【0094】本実施形態のような受光2眼式測距装置
は、両受光レンズの焦点距離fJ が等しい時、PSD
6a,6bへの各々の入射位置をxa ,xb とする
と被写体距離Lの逆数は、
は、両受光レンズの焦点距離fJ が等しい時、PSD
6a,6bへの各々の入射位置をxa ,xb とする
と被写体距離Lの逆数は、
【0095】
【数17】 として求められる。xa ,xb の原点を共にaとす
ると、
ると、
【0096】
【数18】
【0097】となるのでCPU1は、加算回路10cの
出力から被写体距離を求めることができる。また、和演
算回路10a,10bの出力は、CPU1に入力され、
CPU1はE2 PROM11に記憶されている補正係
数及び加算回路10c、和演算回路10a,10bの結
果に従って被写体距離Lを算出する。
出力から被写体距離を求めることができる。また、和演
算回路10a,10bの出力は、CPU1に入力され、
CPU1はE2 PROM11に記憶されている補正係
数及び加算回路10c、和演算回路10a,10bの結
果に従って被写体距離Lを算出する。
【0098】また、CPU1には警告装置91が接続さ
れており、和演算回路10a,10bの出力が極端にア
ンバランスな時には、片方のレンズがふさがれている事
等を想定して、ユーザーに音や光により警告を与えるよ
うになっている。
れており、和演算回路10a,10bの出力が極端にア
ンバランスな時には、片方のレンズがふさがれている事
等を想定して、ユーザーに音や光により警告を与えるよ
うになっている。
【0099】このような受光2眼式の測距装置のメリッ
トとして、図11に示すような撮影の構図にて投射され
た測距用光スポット92の全体が被写体93に対して完
全に当らず、いわゆるスポット欠けを起こしても2つの
PSDへの信号光入射位置のズレがキャンセルして正し
い測距が可能になるという点がある。
トとして、図11に示すような撮影の構図にて投射され
た測距用光スポット92の全体が被写体93に対して完
全に当らず、いわゆるスポット欠けを起こしても2つの
PSDへの信号光入射位置のズレがキャンセルして正し
い測距が可能になるという点がある。
【0100】しかし、図1(b)で説明したように、信
号光の入射位置xが正しくてもスポット欠けによって生
じた光量損失により反射信号光量が減少すると、比演算
結果が不正確になり、前述したメリットを完全に生かす
ことが困難になってしまう。そこで第3の実施形態の測
距装置において、図9に示した構成、及び図10に示し
たフローチャートを参照して、測距について説明する。
号光の入射位置xが正しくてもスポット欠けによって生
じた光量損失により反射信号光量が減少すると、比演算
結果が不正確になり、前述したメリットを完全に生かす
ことが困難になってしまう。そこで第3の実施形態の測
距装置において、図9に示した構成、及び図10に示し
たフローチャートを参照して、測距について説明する。
【0101】この測距装置において、CPU1の制御に
より投・受光を行い、和演算回路10a,10bからC
PU1に和演算結果I0a,I0bを入力する(ステッ
プS70)。そして、比演算回路9a,9bからの各比
演算結果90a,90bを和演算回路10cで足し、C
PU1にその比演算結果を入力する(ステップS7
1)。
より投・受光を行い、和演算回路10a,10bからC
PU1に和演算結果I0a,I0bを入力する(ステッ
プS70)。そして、比演算回路9a,9bからの各比
演算結果90a,90bを和演算回路10cで足し、C
PU1にその比演算結果を入力する(ステップS7
1)。
【0102】次に、図3で説明したような方法で調整工
程にて、予めE2 PROM11に入力しておいた補正
係数IN1,IN0をCPU1に読出す(ステップS7
2)。読出した補正係数IN1,IN0に基づき、式
(5b)で説明したのと同様の考え方で補正演算を行う
(ステップS73)。
程にて、予めE2 PROM11に入力しておいた補正
係数IN1,IN0をCPU1に読出す(ステップS7
2)。読出した補正係数IN1,IN0に基づき、式
(5b)で説明したのと同様の考え方で補正演算を行う
(ステップS73)。
【0103】そして、この補正された値に従って、(1
5)式,(16)式に準じた方法で被写体距離Lの逆数
を演算する(ステップS74)。
5)式,(16)式に準じた方法で被写体距離Lの逆数
を演算する(ステップS74)。
【0104】このようにして得られた距離値にカメラの
ピント合せを行うことにより、遠距離だけでなく、図1
1に示すようなスポットはずれが起きた場合でも、正し
くピント合せが可能となり、ほとんどの撮影の構図でき
れいにピントの合った写真撮影が可能となる。
ピント合せを行うことにより、遠距離だけでなく、図1
1に示すようなスポットはずれが起きた場合でも、正し
くピント合せが可能となり、ほとんどの撮影の構図でき
れいにピントの合った写真撮影が可能となる。
【0105】なお、カメラのピント合せレンズのくり出
し量は、被写体距離Lの逆数に比例するため、図2,図
7,図10のフローチャートでは、CPU1が1/Lを
算出する形で説明した。
し量は、被写体距離Lの逆数に比例するため、図2,図
7,図10のフローチャートでは、CPU1が1/Lを
算出する形で説明した。
【0106】以上説明したように、本実施形態の測距装
置により、被写体の反射率の影響を受けず、近距離から
遠距離にまでの測距に関して、高精度な測距が実現され
る。
置により、被写体の反射率の影響を受けず、近距離から
遠距離にまでの測距に関して、高精度な測距が実現され
る。
【0107】また本発明は、前述した実施形態に限定さ
れるものではなく、他にも発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
れるものではなく、他にも発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【0108】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、十
分な反射光の光量が得られない距離域にある被写体であ
っても、被写体の反射率に影響されずに高精度で測距が
可能な測距装置を提供できる。
分な反射光の光量が得られない距離域にある被写体であ
っても、被写体の反射率に影響されずに高精度で測距が
可能な測距装置を提供できる。
【図1】図1(a)は、本発明による第1の実施形態と
しての測距装置の概念的な構成を示す図、図1(b),
(c)は、誤差成分を説明するための図である。
しての測距装置の概念的な構成を示す図、図1(b),
(c)は、誤差成分を説明するための図である。
【図2】図1に示した構成の測距装置の動作について説
明するたるのフローチャートである。
明するたるのフローチャートである。
【図3】図3(a)は、第1例として、補正係数をメモ
リに記憶させるための調整装置を示す図であり、図3
(b)は、その工程を示すフローチャートである。
リに記憶させるための調整装置を示す図であり、図3
(b)は、その工程を示すフローチャートである。
【図4】図4(a)は、第2例として、黒チャートを備
えた補正係数をメモリに記憶させるための調整装置を示
す図であり、図4(b)は、その工程を示すフローチャ
ートである。
えた補正係数をメモリに記憶させるための調整装置を示
す図であり、図4(b)は、その工程を示すフローチャ
ートである。
【図5】本発明による第2の実施形態としての測距装置
の具体的な構成を示す図である。
の具体的な構成を示す図である。
【図6】第2の実施形態の測距装置による測距動作を説
明するためのタイミングチャートである。
明するためのタイミングチャートである。
【図7】図5に示した測距装置による測距動作について
説明するためのフローチャートである。
説明するためのフローチャートである。
【図8】データと距離の逆数1/Lの関係を示す図であ
る。
る。
【図9】本発明による第3の実施形態として、2つの受
光手段が備えられた(受光2眼式)測距装置の構成を示
す図である。
光手段が備えられた(受光2眼式)測距装置の構成を示
す図である。
【図10】図9に示した測距装置の測距動作を説明する
ためのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
【図11】撮影の構図例を示す図である。
1…演算制御回路(CPU) 2…ドライバ 3…赤外発光ダイオード(IRED) 4,5…レンズ 6…PSD 7,8…プリアンプ 9…比演算回路 10…和演算回路 11…メモリ(E2 PROM)
フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA06 AA19 AA20 BB05 DD04 DD10 EE03 EE11 FF09 FF23 FF41 FF61 FF67 GG07 HH04 JJ02 JJ05 JJ25 NN01 NN17 NN20 QQ03 QQ23 QQ25 QQ27 QQ28 SS11 TT08 2F112 AA06 AA07 BA06 BA12 CA02 DA32 FA45 GA01 2H051 BB20 CA16 CB23
Claims (2)
- 【請求項1】 カメラの測距装置の調整を行う調整装置
において、 所定距離に配置された第1のチャートと、 上記第1のチャートと同一距離に配置可能な上記第1の
チャートと反射率の異なる第2のチャートと、 上記測距装置が上記第1のチャートと上記第2のチャー
トを測距した時に出力する各々のデータから上記測距装
置の上記所定距離とは異なる距離における調整値を算出
する算出手段と、 この算出手段により算出された調整値をカメラ内に記憶
させる記憶手段と、を具備することを特徴とする測距装
置のための調整装置。 - 【請求項2】 被写体に対して測距用光を投射する投光
手段と、 上記被写体からの反射信号光を受光し、該反射信号光の
光量に依存する第1の信号と、該反射信号光の入射位置
に依存する第2の信号を出力する受光手段とを有し、上
記反射信号光の入射位置に基づいて被写体距離を算出可
能なカメラの測距装置の調整を行う調整装置において、 第1の距離に配置可能な第1のチャートと、 上記第1のチャートと同一距離に配置可能な上記第1の
チャートと反射率の異なる第2のチャートと、 上記第1の距離とは異なる第2の距離に配置可能な第3
のチャートと、 上記第1、2の距離とは異なる第3の距離に配置可能な
第4のチャートと、 上記測距装置が上記第1、3、4のチャートを測距した
際に出力される上記第2の信号と、上記第2のチャート
を測距した際に出力される上記第1の信号とから調整値
を算出する算出手段と、を具備することを特徴とする測
距装置のための調整装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002074872A JP2002341238A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 測距装置のための調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002074872A JP2002341238A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 測距装置のための調整装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5293243A Division JPH07174549A (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 測距装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002341238A true JP2002341238A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=19193253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002074872A Pending JP2002341238A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 測距装置のための調整装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002341238A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021527205A (ja) * | 2018-06-06 | 2021-10-11 | マジック アイ インコーポレイテッド | 高密度投影パターンを使用した距離測定 |
-
2002
- 2002-03-18 JP JP2002074872A patent/JP2002341238A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021527205A (ja) * | 2018-06-06 | 2021-10-11 | マジック アイ インコーポレイテッド | 高密度投影パターンを使用した距離測定 |
JP7292315B2 (ja) | 2018-06-06 | 2023-06-16 | マジック アイ インコーポレイテッド | 高密度投影パターンを使用した距離測定 |
TWI808189B (zh) * | 2018-06-06 | 2023-07-11 | 美商麥吉克艾公司 | 使用高密度投射圖樣的距離量測 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050524 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051004 |