JP3078069B2

JP3078069B2 - 測距装置

Info

Publication number: JP3078069B2
Application number: JP03332093A
Authority: JP
Inventors: 修野中
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1991-12-16
Filing date: 1991-12-16
Publication date: 2000-08-21
Anticipated expiration: 2015-08-21
Also published as: US5361117A; JPH05164552A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は測距装置に関し、特に
アクティブ方式のカメラやビデオの自動合焦（ＡＦ）装
置に適用される測距装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラのＡＦ（オートフォーカス）の技
術には、被写体の輝度分布情報を利用するパッシブ方式
と、被写体に対して赤外光等の信号を投射し、その反射
信号によって被写体距離を求めるアクティブ方式の２つ
のタイプがある。このうち、アクティブ方式は、構成が
簡単であることから、廉価なコンパクトカメラ等に普及
している。

【０００３】図９は、赤外線を投光し、その反射信号光
の入射位置を検出して、被写体距離を求める赤外投光式
三角測距方式の構成を示したものである。同図に於い
て、１は投光素子となる赤外線発光ダイオード（ＩＲＥ
Ｄ）であり、その光が投光用レンズ２を介して集光さ
れ、被写体３に対して投光される。被写体３からの反射
信号光は、受光用レンズ４で受光されて光位置検出素子
（ＰＳＤ）５に導かれる。このＰＳＤ５は、光の入射し
た位置を図示されるようにｘとすると、両端からその入
射位置に応じた２つの電流信号Ｉ₁、Ｉ₂を出力する素
子である。ここで、ＰＳＤ５上の受光用レンズ４の光軸
とＰＳＤ５の端部までの距離をａとすると、数１の関係
式が成立する。

【０００４】

【数１】ｔはＰＳＤ５の長さであり、Ｉ_pは全信号光電流で数２
の関係式のようになる。

【０００５】

【数２】

【０００６】一方、投受光用レンズを光軸間の距離を基
級長Ｓとし、受光用レンズ４とＰＳＤ５までの距離をｆ
とすると、被写体距離ｌは数３の関係式のように表され
る。

【０００７】

【数３】したがって、数１及び数２の関係式より数４、数５の関
係式が成立する。

【０００８】

【数４】

【０００９】

【数５】こうして、被写体距離ｌが求められる。また、ＡＦＩＣ
６は、ドライバ７を介してＩＲＥＤ１を発光させると同
時に、ＰＳＤ５の出力信号電流Ｉ₁、Ｉ₂を数４の関係
式の形で演算する。数５及び数３の関係式より数６の関
係式が求められ、ＡＦＤＡＴＡは数７の関係式で表され
るように定義される。

【００１０】

【数６】

【００１１】

【数７】この数７の関係式より、図１０に示される距離の逆数１
／ｌとＡＦＤＡＴＡの関係が求められる。更に、ＣＰＵ
８は、数６の関係式に従って１／ｌを求め、カメラのピ
ント合わせ用レンズを制御する。つまり、数８に示され
る関係式より１／ｌを求める。

【００１２】

【数８】

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した赤
外投光式三角測距方式は、いわゆる「スポット欠け」と
称される現象が生じてしまう。つまり、図１１（ａ）に
示されるように投光された信号光（スポット光３ａ）
が、被写体３上に全てのっている場合は、図１１（ｂ）
に斜線部で示されるように、ＰＳＤ５上に正しく反射信
号光３ｂが入射する。しかしながら、図１１（ｃ）のよ
うに、投光された信号光（スポット光３ａ）が被写体３
に完全にはかからず、反射信号光３ｂ′が半分しか戻っ
てこない場合、図１１（ｄ）に示されるように、ＰＳＤ
５上の光点の位置はΔｘだけずれてしまう。この方式
は、数３の関係式を基本式として成立しているので、Δ
ｘのずれは、距離に換算して数９の関係式で表されるΔ
ｌとして効き、誤測距につながる。

【００１４】

【数９】

【００１５】この欠点を除去するために、例えば特開平
１−２２２２３５号公報では、図１２に示されるよう
に、２つの受光用レンズ４ａ、４ｂを投光用レンズ２に
対称に配置して工夫している。すなわち、この特開平１
−２２２２３５号公報による方式では、一方のＰＳＤ５
ａに於けるΔｘのずれは、もう一方のＰＳＤ５ｂに於け
るΔｘのずれと逆方向に効くため、２つのＰＳＤ５ａ、
５ｂの出力を加算平均することにより、誤測距が防止さ
れ、正しい測距がなされるようになっている。

【００１６】しかしながら、この方式では、受光用レン
ズが２つ必要であり、カメラレイアウト上大型化を免れ
ず、何れか一方のＰＳＤからＡＦＩＣまでの距離が遠く
なるため、そのラインにノイズがのりやすくなる。した
がって、Ｓ／Ｎを考慮すると不利である。

【００１７】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、構成を単純化すると共に、カメラレイアウト上で大
型化することなく、Ｓ／Ｎが劣化することなく、高い効
果を得ることのできるスポット欠けの現象を改善した測
距装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、測
距対象物に向けて非円形の光束を投光する投光手段と、
この投光手段と基線長離れて配置され、上記光束による
上記対象物からの反射光を受光して入射位置を検出する
第１受光部と、この第１受光部に隣接し、上記反射光の
形状変化をモニタする第２受光部とを有する光位置検出
手段と、この光位置検出手段の出力に基いて、上記測距
対象物までの距離を演算する距離演算手段と、を具備す
ることを特徴とする。またこの発明は、測距対象物に向
けて光束を投光する投光手段と、この投光手段と基線長
離れて配置され、上記光束による上記対象物からの反射
光を受光する受光手段とを具備し、この受光手段の出力
に基いて上記測距対象物までの距離を求める測距装置で
あって、上記投光光束照射パターンを非円形形状とする
と共に、上記受光手段は上記反射光の入射位置並びにそ
のパターン形状とを検出するようにしたことを特徴とす
ることを特徴とする。

【００１９】

【作用】この発明の測距装置にあっては、投光手段か
ら、基線長の方向に対して非対象で且つ垂直方向に延出
した突出領域を有する投光パターンを、測距対象物に向
けて投光する。そして、この投光手段と基線長離れて配
置された光位置検出手段の、第１の受光部で上記投光パ
ターンの入射位置を検出すると共に、この第１の受光部
に隣接して配置された第２の受光部で上記投光パターン
の形状変化をモニタして、上記対象物からの反射光の入
射位置を検出する。この光位置検出手段の第１及び第２
の受光部の出力に基いて、距離演算手段が上記測距対象
物までの距離を演算する。またこの発明の測距装置にあ
っては、投光手段から測距対象物に向けて光束が投光さ
れ、この投光手段と基線長離れて配置された受光手段に
よって、上記光束による上記対象物からの反射光が受光
される。この測距装置は、受光手段の出力に基いて、上
記測距対象物までの距離を求めるもので、上記投光光束
照射パターンを非円形形状として、上記受光手段が上記
反射光の入射位置並びにそのパターン形状とを検出す
る。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。

【００２１】図１は、この発明の第１の実施例として、
測距装置の投受光回路素子部分の概念図を示したもので
ある。同図に於いて、受光素子１１は、その基線長方向
に沿って３つに分割され、中央部に位置検出機能を有す
るＰＳＤ９が配置され、その両側（同図では上下方向）
に、入射する光の強度を検出するシリコンフォトダイオ
ード（ＳＰＤ）１０₁及び１０₂が配置された構成とな
っている。そして、これらＳＰＤ１０₁及び１０₂に
は、その電流出力を電圧に変換する素子である抵抗１２
及び１３が接続されると共に、ＳＰＤ１０₁、１０₂の
出力Ｖ_b、Ｖ_cを比較する比較手段としてのコンパレー
タ１４が接続されている。

【００２２】一方、ＰＳＤ９の出力は、ＡＦＩＣ６に供
給されるようになっている。このＡＦＩＣ６は、ドライ
バ７を介して投光素子であるＩＲＥＤ１を発光させる。
また、ＣＰＵ８は、上記ＡＦＩＣ６及びコンパレータ１
４の各出力に従って距離演算を行うと共に、その演算の
信頼性を判定するものである。

【００２３】そして、ＩＲＥＤ１の発する測距用光のス
ポットを、受光素子１１上に表されるような図示形状ス
ポット１５とする。すなわち、このスポット１５は、図
１１に示された従来の円形状のスポットではなく、左右
にそれぞれ上下方向に突出したパターンの突出部１
５₁、１５₂を有する形状のものとしている。このスポ
ット１５の突出部１５₁、１５₂は、スポット欠けを起
こさずに、測距用光が受光素子１１に戻って来た時、光
量センサとしてのＳＰＤ１０₁及び１０₂に同じ光量で
入射するように構成されている。

【００２４】したがって、図２（ａ）に示されたような
スポット欠けのない状態では、コンパレータ１４に入力
される電圧信号Ｖ_b、Ｖ_cは等しくなる。また図２
（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、スポット欠けが起
きた状態では、各々上下方向の突出部１５₁及び１５₂
の光信号が受光素子１１に戻ってこない。そのため、そ
れぞれＶ_b、Ｖ_cは等しくなくなり、同図（ｂ）ではＶ
_b＜Ｖ_c、同図（ｃ）ではＶ_b＞Ｖ_cとなる。これらの
電圧信号Ｖ_b、Ｖ_cの比較判定は、コンパレータ１４に
て行われる。このコンパレータ１４は、従って、Ｖ_b＝
Ｖ_c、Ｖ_b＜Ｖ_c、Ｖ_b＞Ｖ_cの３つの状態を判別して
出力する機能を有するものとする。

【００２５】このコンパレータ１４の出力がＣＰＵ８に
入力されることにより、ＣＰＵ８はＡＦＩＣ６の演算し
た、上記数４の関係式のＩ₁／（Ｉ₁＋Ｉ₂）が、測距
用に信頼できるものかどうかを判定する。

【００２６】すなわち、ＣＰＵ８は、コンパレータ１４
がＶ_b＝Ｖ_cを出力した場合、上記数８の関係式に従っ
て１／ｌを演算する。また図２（ｂ）に示されるような
Ｖ_b＜Ｖ_cが出力された場合、図１の投受光配置では数
８の関係式のまま１／ｌを演算すると、実際より遠い距
離が得られるてしまう。したがって、近距離側に補正を
行う。逆に、図５（ｂ）に示されるようなＶ_b＞Ｖ_cの
場合は、数８の関係式の演算結果として、実際距離より
近い距離が得られるので遠距離側に補正すればよい。

【００２７】この補正量は、例えばスポットサイズｂの
１／４相当というように、一定量でも効果があるが、コ
ンパレータ１４の分解能を向上させれば、スポット欠け
量をより正確に求めることができる。したがって、ＣＰ
Ｕ８に、それに応じた補正を行わせれば、いっそう効果
は顕著なものとなる。ここで、スポット欠け量Δｂが検
出できた場合のＣＰＵ８の補正演算について説明する。

【００２８】受光素子を１つのＰＳＤ９として、図３に
示されるように単純化して考えると、図３（ａ）はスポ
ット欠けが起こっていない状態を、図３（ｂ）はΔｂの
スポット欠けが起こった状態を、それぞれ示している。

【００２９】図３（ａ）に示された状態のスポット１６
の重心位置ｘから、上記数３の関係式のｌ＝（Ｓ・ｆ）／ｘの関係を用いて、ｌを求めれば、正しいピント合わせ距
離が得られるが、図３（ｂ）に示された状態のように、
スポット欠けが起きたスポット１６′の重心位置ｘ′か
ら数１０の関係式のようにしてｌ₁を求めると、誤測距
となる。

【００３０】

【数１０】このとき、Δｂがわかっていれば、数１１の関係式が求
められる。

【００３１】

【数１１】よって、数１２の関係式より、正しい距離が求められ
る。

【００３２】

【数１２】つまり、距離の逆数で考えれば、数１３の関係式が成立
する。

【００３３】

【数１３】したがって、数８の関係式を用いて、ＣＰＵ８が１／ｌ
を演算した後、Δｂ／（２・Ｓ・ｆ）を加算すれば、正
しいピント合わせが可能となる。尚、先に補正量はスポ
ットサイズｂの１／４相当であると述べたが、この場
合、不等号の向きによって数１４に示される関係式の演
算をすればよい。

【００３４】

【数１４】

【００３５】次に、図４を参照して、上述したスポット
欠け量Δｂの検出方法の一例について説明する。尚、こ
こでは説明を簡単化するため、ＩＲＥＤのスポット１７
の突出部は、各々ｂ／２の幅を有するものとする。

【００３６】図４（ａ）に示されるように、スポット欠
けがない場合、受光部（ＳＰＤ）１０₁、１０₂に入射
される光量は等しく、Ｖ_b＝Ｖ_cとなる。また、図４
（ｂ）に示されるように、Δｂの欠けが生じているスポ
ット１７₁の場合、Ｖ_b＜Ｖ_cとなるが、Δｂは数１５
の関係式のようにして検出することができる。

【００３７】

【数１５】一方、図４（ｃ）に示されるように、同図（ｂ）と反対
側が欠けたスポット１７₂の場合は、数１６の関係式の
ようにして求められる。

【００３８】

【数１６】すなわち、必ず、光量の大きい方を分母とすればよいこ
とがわかる。

【００３９】尚、数１５及び数１６の関係式では、その
まま数１３の関係式を利用することができるように、ス
ポット欠けの起きる方向を想定して、＋−の付号が付け
られている。つまり、ここでは、図４に矢印で示した方
向に投光側があることが想定されている。次に、この発
明の第２の実施例を説明する。

【００４０】図５は、この発明の第２の実施例となる投
受光素子の構成を示した図である。同実施例に於いて
は、受光素子をＰＳＤと２つのＳＰＤにより構成した上
述した第１の実施例と異なり、受光素子を全て位置検出
機能を有するＰＳＤとして構成し、各素子を各々測距可
能なものとしている。したがって、ＩＲＥＤ側も、発光
ポイントを３箇所とすることにより、図６に示されるよ
うに、撮影画面内の３箇所の距離が測定できるようにな
る。

【００４１】ここで、スポット欠け対策ができるのは、
中央部の測距ポイントだけを想定しており、左右の測距
ビームは単純な円形状とする。但し、中央部と同様のビ
ーム形状をとることで、同様の考え方による拡張は可能
である。

【００４２】図６（ａ）は、画面内中央に被写体が存在
する一般の写真構図例である。この場合、上述したよう
に画面内３ケ所を測距できる構成にすることにより、図
６（ｂ）に示されるように、画面内中央部に被写体が存
在しない場合でも、正しく二人並んだ人物へのピント合
せが可能となる。

【００４３】図５（ａ）に戻って、１８は３箇所の発光
部１９₁、１９₂、１９₃のポイントを有するＩＲＥＤ
であり、電流狭窄部の構造及び表面の金属電極のパター
ンによって、発光形状が定められている。図中、斜線で
示した部分が発光部であり、中央部の測距用のものは、
図４に示されたような形状をしており、スポット欠け対
策ができるようになっている。

【００４４】これら３つの発光部１９₁、１９₂、１９
₃は、ピン２３を共通アノードとし、ピン２０、２１、
２２から各々電流を流すことにより、独立点灯が可能な
構成となっている。

【００４５】図５（ｂ）は、上述した３つのＰＳＤによ
り構成される受光素子２４の構成を示したものである。
受光素子２４は、３連で各々独立したＰＳＤ９₁、
９₂、９₃で構成されている。これらのＰＳＤ９₁、９
₂、９₃には、各ピン２５〜３１が接続されている。

【００４６】このうち、３１はコモンカソードピンであ
り、ＰＳＤ９₁はピン２６、２９から、ＰＳＤ９₂はピ
ン２５、２８から、そしてＰＳＤ９₃はピン２７、３０
から、入射された光の強さと、位置に依存した信号電流
を出力する。そして、ＰＳＤ９₂、９₃は、図４に示さ
れたＳＰＤと同様に、その両チャンネルの出力を加算す
ることにより、入射光量センサとして用いることが可能
である。したがって、図中に斜線部で示されるように、
各反射光スポットは、各ＰＳＤ９₁、９₂、９₃に入射
される。

【００４７】中央のスポットは、測距用ＰＳＤ９₁とし
て用い、ＰＳＤ９₂、９₃による光量モニタで同時にス
ポット欠け検出を行って、画面中央部にいる被写体の合
焦率を上昇させる。また、左右測距等は、各々図５
（ａ）のＩＲＥＤ１８の発光部１９₂、１９₃を発光さ
せ、同図（ｂ）の受光素子２４のＰＳＤ９₂、９₃を用
いて受光し、数８の関係式に従ってＰＳＤの両出力より
１／ｌを算出する。

【００４８】尚、この３連ＩＲＥＤ１８及び３連ＰＳＤ
９₁、９₂、９₃共、各々モノリシックで構成し、位置
精度を上昇させると共に、各々ワンパッケージにコンパ
クトにまとめている。図７は、同実施例のブロック構成
図であり、ＩＲＥＤ１８及び受光素子２４は、図５
（ａ）及び（ｂ）に示されたものが使用されている。

【００４９】図７に於いて、投光用レンズ２及び受光用
レンズ４は、それぞれ図示の如く配置されており、図示
矢印方向に光線が進むようになっている。ＩＲＥＤ１８
の各発光部１９₁、１９₂、１９₃は、ＣＰＵ８によっ
てタイミング回路４５を介して、順次発光される。

【００５０】ＩＲＥＤ１８の各発光部１９₁、１９₂、
１９₃から投射された信号は、被写体上で反射して受光
素子２４に入射する。この受光素子のＰＳＤ９₁、
９₂、９₃の電流出力は、それぞれＰＳＤ９₁、９₂、
９₃の両チャンネルに接続されたプリアンプ３２〜３７
にて低インピーダンスで吸込まれ、増幅される。このう
ち、プリアンプ３２、３４、３５、３７は、出力を２つ
有しているが、それぞれにＰＳＤ出力を増幅した電流が
同じように流れるものとする。

【００５１】上記プリアンプ３２〜３７の出力は、スイ
ッチ３８、３９よって切換え選択され、決められたプリ
アンプ出力Ｉ₁、Ｉ₂として演算回路４０に入力され
る。この演算回路４０は、選択されたプリアンプ出力Ｉ
₁、Ｉ₂を、上記数４の関係式で説明したように、Ｉ₁
／（Ｉ₁＋Ｉ₂）として演算するもので、公知の対数圧
縮及び差動伸張回路等で構成されている。

【００５２】また、上記スイッチ３８、３９は、ＩＲＥ
Ｄ１８の発光部１９₁が発光する時は、対応するＰＳＤ
９₁の信号を取出すため、接点ａと閉成する。同様に、
ＩＲＥＤ１８の発光部１９₂が発光する時は、ＰＳＤ９
₂に対応して接点ｂと閉成し、ＩＲＥＤ１８の発光部１
９₃が発光する時はＰＳＤ９₃に対応して接点ｃと閉成
する。このようなスイッチ３８、３９の閉成は、タイミ
ング回路４５によって制御される。

【００５３】更に、ＩＲＥＤ１８の発光部１９₁の発光
時は、上述したように、受光素子２４のＰＳＤ９₂、９
₃を光量センサとして用いるため、ＰＳＤの両チャンネ
ルの出力を加算する加算回路４１、４２が作動してい
る。この加算回路４１、４２の出力結果Ｖ_b、Ｖ_cは、
図４を参照して説明したように、スポット欠け検出に用
いられる。つまり、加算回路４１は、ＰＳＤ９₂から出
力される総信号光電流を、そして加算回路４２はＰＳＤ
９₃から出力される総信号光電流を求め、それぞれ電圧
Ｖ_b、Ｖ_cに変換する回路である。

【００５４】加算回路４１及び４２の出力は、比較回路
４３及び非演算回路４４に入力される。非演算回路４４
では、上記Ｖ_b、Ｖ_cをＶ_b／Ｖ_cの形に演算するもの
で、公知の対数圧縮後、差をとるようにアナログ回路で
構成されている。

【００５５】タイミング回路４５は、ＩＲＥＤ１８の発
光に先立って、スイッチ３８、３９を制御するもので、
受光素子２４のどのＰＳＤの信号を演算するかを決定す
る。それと共に、出力回路４６に対して、ＣＰＵ８が演
算回路４０、比較回路４３、非演算回路４４の各回路の
出力を、順次取出せるようにタイミング信号を送る。

【００５６】上記出力回路４６は、ＩＲＥＤ１８の発光
と同等に得られる上記出力の演算結果をサンプルホール
ドする機能を有している。そして、上述したように、タ
イミング回路４５の信号によって、順次そのホールド結
果をＣＰＵ８に入力する。

【００５７】このように、ＣＰＵ８は、これらの結果を
演算すると共に判定して、最終的なピント合わせの距離
を決定する。加えて、タイミング回路４５と共に装置全
体のシーケンスを司るものである。また、ＣＰＵ８は、
比較回路４３の出力結果に従って、上記数１５の関係式
または数１６の関係式の形で、比演算回路４４の結果、
及び既知の定数ｂ／２よりスポット欠け量Δｂを求め
る。そして、Ｉ₁／（Ｉ₁＋Ｉ₂）の演算回路４０の出
力結果にこれを補正演算して、正しい距離ｌの逆数を、
数１３の関係式に従って求める。次に、このように構成
された測距装置の動作を、図８のフローチャートを参照
して説明する。

【００５８】先ず、ＩＲＥＤ１８の中央の発光部１９₁
による測距を行うために、ステップＳ１にて、ＰＳＤ９
₁の出力を演算回路４０に導くべくスイッチ３８及び３
９を接点ａに閉成させる。そして、ステップＳ２にて、
ＩＲＥＤ１９₁を発光させ、ＣＰＵ８が、演算回路４０
の出力より、数５の関係式に従って信号光重心位置ｘを
算出する。

【００５９】次に、ステップＳ３に於いて、ＣＰＵ８
は、ＰＳＤ９₂、９₃に入射した光信号に依存した電圧
Ｖｂ、Ｖｃの大きさの比較結果を比較回路４３から受取
り、それによってスポット欠けを判定する。

【００６０】ここで、上述したようにスポット欠けがな
い場合、Ｖ_b＝Ｖ_cであるから、ステップと４に移行
し、補正量０となって後述するステップＳ９に進む。一
方、上記ステップＳ３にてＶ_b≠Ｖ_cの場合、スポット
欠けがあったと判断されてステップＳ５に進む。

【００６１】このスポット欠けは、上記数１５及び数１
６の関係式で説明したように、その欠ける方向によって
Δｂの演算が異なる。したがって、Ｖ_b＜Ｖ_cの場合は
ステップＳ６へ、Ｖ_b＞Ｖ_cの場合はステップＳ７に移
行して、それぞれの演算を行う。但し、ステップＳ６、
Ｓ７の分子が０になると、欠け量の判定ができないの
で、この場合は、｜Δｂ｜＝ｂ／２以下にならないよう
にする。

【００６２】図７に示されるように投受光用素子が配置
された構成では、Ｖ_b＜Ｖ_cの場合は、ＰＳＤ上の近距
離時に入射する部分の光が欠けたこととなる。一方、Ｖ
_b＞Ｖ_cの場合は、ＰＳＤ上の遠距離時に入射する部分
の光が欠けたこととなる。したがって、各々近距離側及
び遠距離側に補正する必要がある。故に、ステップＳ
６、Ｓ７に示されたような＋−符号にて、数１５、数１
６の関係式と同様のスポット欠け量検出演算が行われ
る。また、この演算は上述したように、｜Δｂ｜≦ｂ／
２のリミッタ機能を有するものとする。このスポット欠
け量Δｂに従って、ステップＳ８では、補正量Δ１／ｌ
が演算される。これは、上記数１３の関係式の右辺第２
項に相当する部分である。

【００６３】ステップＳ９では、ＩＲＥＤ１８の発光部
１９₁を用い、この数１３の関係式に従って、画面中央
部を測距した結果が演算される。この距離をｌａとす
る。次いで、ステップＳ１０にて、ＩＲＥＤ１８の発光
部１９₂を用いて、画面右側の測距を行うために、対応
するＰＳＤ９₂の出力を選択するために、スイッチ３
８、３９を各々接点ｂに閉成させる。

【００６４】この状態で、ステップＳ１１にて、ＩＲＥ
Ｄ１８の発光部１９₂を発光させ、ステップＳ２と同様
にして信号光入射重心位置ｘを算出する。次いで、ステ
ップＳ１２に於いて、上記数３の関係式に従って、右側
の測距ポイントに存在する被写体までの距離ｌ_bの逆数
を演算する。

【００６５】そして、ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１５
は、画面右側の測距と同様の動作を、画面左側測距で行
うためのものである。すなわち、左側測距用ＩＲＥＤ１
８の発光部１９₃に対応したプリアンプ出力を選択する
のがステップＳ１３である。そして、ステップＳ１１と
同様に、ＩＲＥＤ１８の発光部１９₃を発光させ、その
信号光入射位置を求めるのがステップＳ１４である。ま
た、ステップＳ１５では、同様に数３の関係式に従って
左側測距ポイントに存在する被写体までの距離ｌ_cの逆
数を求めている。

【００６６】次に、ステップＳ１６にて、このようにし
て得られた各測距ポイントの被写体距離ｌ_a、ｌ_b、ｌ
_cから、最も主要被写体である確立の高い距離を選択す
る。ここでは、一例として、最も近い距離ｌを選ぶ方法
について述べる。ステップＳ１７では、そのｌに対して
ピント合わせを行う。

【００６７】このように、スポット欠けモニタ用の受光
素子ｃを、各々画面内の異なるポイントを測距するＰＳ
Ｄとして兼用する同実施例では、受光レンズや受光素子
が追加されるといった装置の大型化をせずに画面中央の
被写体に対してスポット欠けが改善され、且つ図６
（ｂ）に示されるように、画面中央に被写体がない場合
でも、ピントの合った写真を撮ることができる。

【００６８】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、構成を
単純化すると共に、カメラレイアウト上で大型化するこ
となく、Ｓ／Ｎが劣化することなく、高い効果を得るこ
とのできるスポット欠けの現象を改善した測距装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例としての測距装置の投
受光回路素子部分の概念図である。

【図２】図１の受光素子を使用したスポット欠けを説明
する図である。

【図３】図１の受光素子を１つのＰＳＤとして単純化し
たスポット欠けを説明する図である。

【図４】この発明の測距装置に使用される受光素子のス
ポット欠け量の検出方法の一例について説明する図であ
る。

【図５】この発明の第２の実施例となる投受光素子の構
成を示した図である。

【図６】図５の投受光素子による画面内に被写体が存在
する一般の写真構図例である。

【図７】図５の投受光素子を使用した測距装置の構成を
示すブロック図である。

【図８】図７の測距装置の動作を説明するフローチャー
トである。

【図９】従来の赤外投光式三角測距方式の構成を示した
図である。

【図１０】従来の受光素子を使用した場合の距離の逆数
１／ｌとＡＦＤＡＴＡの関係を示した特性図である。

【図１１】従来の受光素子を使用した場合のスポット欠
け状態を示した図である。

【図１２】スポット欠け対策が施された従来の測距装置
の例を示した図である。

【符号の説明】

１、１８…赤外線発光ダイオード（ＩＲＥＤ）、２…投
光用レンズ、３…被写体、４…受光用レンズ、５、
９、９₁、９₂、９₃…光位置検出素子（ＰＳＤ）、６
…ＡＦＩＣ（オートフォーカスＩＣ）、７…ドライバ、
８…ＣＰＵ、１０₁、１０₂…ＳＰＤ（シリコンフォト
ダイオード）、１１、２４…受光素子、１４…コンパレ
ータ、１５、１６、１６′、１７、１７₁、１７₂…ス
ポット、１５₁、１５₂…突出部、プリアンプ、１
９₁、１９₂、１９₃…発光部、３２、３３、３４、３
５、３６、３７…プリアンプ、３８、３９…スイッチ、
４０…演算回路、４１、４２…加算回路、４３…比較回
路、４４…非演算回路、４５…タイミング回路、４６…
出力回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】測距対象物に向けて非円形の光束を投光
する投光手段と、この投光手段と基線長離れて配置され、上記光束による
上記対象物からの反射光を受光して入射位置を検出する
第１受光部と、この第１受光部に隣接し、上記反射光の
形状変化をモニタする第２受光部とを有する光位置検出
手段と、この光位置検出手段の出力に基いて、上記測距対象物ま
での距離を演算する距離演算手段と、を具備することを特徴とする測距装置。
【請求項２】測距対象物に向けて光束を投光する投光
手段と、この投光手段と基線長離れて配置され、上記光束による
上記対象物からの反射光を受光する受光手段とを具備
し、この受光手段の出力に基いて上記測距対象物までの距離
を求める測距装置であって、上記投光光束照射パターンを非円形形状とすると共に、
上記受光手段は上記反射光の入射位置並びにそのパター
ン形状とを検出するようにしたことを特徴とすることを
特徴とする測距装置。