JP3279323B2 - カメラの測距装置 - Google Patents
カメラの測距装置Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は測距手段の出力に基づい
て撮影レンズを駆動する自動焦点調節機構を有するカメ
ラの測距装置に関する。
て撮影レンズを駆動する自動焦点調節機構を有するカメ
ラの測距装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動焦点調節機構を有したカメラはレリ
ーズされてから露出が開始されるまでのレリーズタイム
ラグが大きく、カメラの光軸方向に移動する被写体を撮
影するときに撮影レンズのピントにズレを生じるという
問題がある。
ーズされてから露出が開始されるまでのレリーズタイム
ラグが大きく、カメラの光軸方向に移動する被写体を撮
影するときに撮影レンズのピントにズレを生じるという
問題がある。
【0003】上記問題を解決する手法として特開昭63
−118133号や特開昭63−159817号に、被
写体の移動速度を検出し、露出開始時の被写体の位置を
予測して撮影レンズを駆動するようにしたものが開示さ
れている。
−118133号や特開昭63−159817号に、被
写体の移動速度を検出し、露出開始時の被写体の位置を
予測して撮影レンズを駆動するようにしたものが開示さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術においては、被写体移動の予測に複雑な演算動作を
行なわねばならず、レリ−ズタイムラグの増大を招き、
シャッタ−チャンスをのがす恐れがあった。さらに、上
記演算は被写体の移動速度が理想的に正確に求められる
ことを前提としたものであって、上記移動速度の誤差に
よる影響が考慮されたものではなく下記のごとき問題点
を生ずる。
技術においては、被写体移動の予測に複雑な演算動作を
行なわねばならず、レリ−ズタイムラグの増大を招き、
シャッタ−チャンスをのがす恐れがあった。さらに、上
記演算は被写体の移動速度が理想的に正確に求められる
ことを前提としたものであって、上記移動速度の誤差に
よる影響が考慮されたものではなく下記のごとき問題点
を生ずる。
【0005】すなわち、被写体の移動速度を求めるもと
になる測距装置、例えば、アクティブ型の三角測距装置
では、図7に示すように、各回の測距ごとにその出力が
バラツキ、ある不確定巾Wをもつ。この不確定幅Wは光
量の大きい近距離では小さいが遠距離では大きくなると
いう傾向をもつ。
になる測距装置、例えば、アクティブ型の三角測距装置
では、図7に示すように、各回の測距ごとにその出力が
バラツキ、ある不確定巾Wをもつ。この不確定幅Wは光
量の大きい近距離では小さいが遠距離では大きくなると
いう傾向をもつ。
【0006】よって例えば、被写体が1/l0 から1/
l1 へ移動した場合にその測距値の変化はaからdであ
る可能性もあるし、bからeまたはcからfである可能
性もある。aからdは甚しい例で、被写体がカメラに向
かっているにもかかわらず、遠ざかっているかの様な移
動速度を示してしまう。またcからfに基づいて補正を
かけるとオーバーコレクションになり、却ってピント外
れになってしまう。
l1 へ移動した場合にその測距値の変化はaからdであ
る可能性もあるし、bからeまたはcからfである可能
性もある。aからdは甚しい例で、被写体がカメラに向
かっているにもかかわらず、遠ざかっているかの様な移
動速度を示してしまう。またcからfに基づいて補正を
かけるとオーバーコレクションになり、却ってピント外
れになってしまう。
【0007】さらに、被写体の移動量を求める為の所要
時間を例えば50msec、レリ−ズタイムラグを400ms
ecとすると、前記50msec間の被写体の移動量に基づい
て400msec後の露出開始時点での被写体距離を予測す
ることになり、移動量誤差は400/50=8倍に拡大
されてのってくることになり、かえってピント外れにな
る可能性がさらに高くなる。
時間を例えば50msec、レリ−ズタイムラグを400ms
ecとすると、前記50msec間の被写体の移動量に基づい
て400msec後の露出開始時点での被写体距離を予測す
ることになり、移動量誤差は400/50=8倍に拡大
されてのってくることになり、かえってピント外れにな
る可能性がさらに高くなる。
【0008】しかし、上記誤差を軽微なものとする為
に、各回での測距の投光回数を増したり被写体の移動量
を測定する時間を増やすことは、タイムラグをさらに拡
大することになりシャッターチャンス自体を逃がしてし
まうという問題も発生する。本発明のカメラの測距装置
は、このような課題に着目してなされたもので、その目
的とするところは、被写体の移動によるピントのズレを
簡単な演算で補正してやり、動体補正をするために生じ
るタイムラグをできるだけ低減させることにある。
に、各回での測距の投光回数を増したり被写体の移動量
を測定する時間を増やすことは、タイムラグをさらに拡
大することになりシャッターチャンス自体を逃がしてし
まうという問題も発生する。本発明のカメラの測距装置
は、このような課題に着目してなされたもので、その目
的とするところは、被写体の移動によるピントのズレを
簡単な演算で補正してやり、動体補正をするために生じ
るタイムラグをできるだけ低減させることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によるカメラの測距装置は、被写体に向け
てパルス光を所定時間の間隔で複数回投光する投光手段
と、上記投光手段の投光に伴う上記被写体からの反射光
を受光して、光電流を出力する受光手段と、上記投光手
段による複数回の投光タイミングに同期して上記受光手
段の出力電流を所定時間の間隔で積分し、それぞれのタ
イミングにおける積分量の差を累積した信号を発生する
信号発生手段と、上記信号発生手段の出力に基づいて上
記被写体の移動量が所定量以上か否かを判定する判定手
段と、上記受光手段から出力される光電流に基づいて測
距演算を行う測距手段と、上記測距手段の出力に基づい
て撮影レンズを駆動する撮影レンズ駆動手段と、上記判
定手段により上記被写体の移動量が所定量以上であると
判定された場合に、上記測距手段の出力に予め固定され
た補正量を付加してレンズ駆動を行う駆動量補正手段と
を具備する。
めに、本発明によるカメラの測距装置は、被写体に向け
てパルス光を所定時間の間隔で複数回投光する投光手段
と、上記投光手段の投光に伴う上記被写体からの反射光
を受光して、光電流を出力する受光手段と、上記投光手
段による複数回の投光タイミングに同期して上記受光手
段の出力電流を所定時間の間隔で積分し、それぞれのタ
イミングにおける積分量の差を累積した信号を発生する
信号発生手段と、上記信号発生手段の出力に基づいて上
記被写体の移動量が所定量以上か否かを判定する判定手
段と、上記受光手段から出力される光電流に基づいて測
距演算を行う測距手段と、上記測距手段の出力に基づい
て撮影レンズを駆動する撮影レンズ駆動手段と、上記判
定手段により上記被写体の移動量が所定量以上であると
判定された場合に、上記測距手段の出力に予め固定され
た補正量を付加してレンズ駆動を行う駆動量補正手段と
を具備する。
【0010】
【作用】すなわち、第1の発明においては、投光手段に
より被写体に向けてパルス光を所定時間の間隔で複数回
投光し、受光手段により、上記投光に伴う上記被写体か
らの反射光を受光して光電流を出力する。また、信号発
生手段により、上記投光手段による複数回の投光タイミ
ングに同期して上記受光手段の出力電流を所定時間の間
隔で積分し、それぞれのタイミングにおける積分量の差
を累積した信号を発生する。次に、判定手段により、上
記信号発生手段の出力に基づいて上記被写体の移動量が
所定量以上か否かを判定する。また、測距手段により、
上記受光手段から出力される光電流に基づいて測距演算
を行い、撮影レンズ駆動手段により、上記測距手段の出
力に基づいて撮影レンズを駆動する。そして、上記判定
手段により上記被写体の移動量が所定量以上であると判
定された場合に、駆動量補正手段により、上記測距手段
の出力に予め固定された補正量を付加してレンズ駆動を
行う。
より被写体に向けてパルス光を所定時間の間隔で複数回
投光し、受光手段により、上記投光に伴う上記被写体か
らの反射光を受光して光電流を出力する。また、信号発
生手段により、上記投光手段による複数回の投光タイミ
ングに同期して上記受光手段の出力電流を所定時間の間
隔で積分し、それぞれのタイミングにおける積分量の差
を累積した信号を発生する。次に、判定手段により、上
記信号発生手段の出力に基づいて上記被写体の移動量が
所定量以上か否かを判定する。また、測距手段により、
上記受光手段から出力される光電流に基づいて測距演算
を行い、撮影レンズ駆動手段により、上記測距手段の出
力に基づいて撮影レンズを駆動する。そして、上記判定
手段により上記被写体の移動量が所定量以上であると判
定された場合に、駆動量補正手段により、上記測距手段
の出力に予め固定された補正量を付加してレンズ駆動を
行う。
【0011】
【実施例】以下、図1、図2を参照して本発明の一実施
例を説明する。
例を説明する。
【0012】図において、1st SWはレリ−ズ釦の
半押すによりONするスイッチ、2nd SWはレリ−
ズ釦の全押すによりONするスイッチである。CPU1
は、1st SWのONにより測距回路4を作動させ、
時系列的にIRED2をパルス点灯させる。PSD3は
既知のごとくIRED2の光の被写体からの反射光を受
光し、その光の入射位置に応じて電流I1、I2を変化
させる。測距回路4中の演算回路は電流I1、I2を入
力され、既知の如くI1/(I1+I2)もしくは、
(I1−I2)/(I1+I2)を演算し、その演算結
果を測距値としてCPU1に伝える。
半押すによりONするスイッチ、2nd SWはレリ−
ズ釦の全押すによりONするスイッチである。CPU1
は、1st SWのONにより測距回路4を作動させ、
時系列的にIRED2をパルス点灯させる。PSD3は
既知のごとくIRED2の光の被写体からの反射光を受
光し、その光の入射位置に応じて電流I1、I2を変化
させる。測距回路4中の演算回路は電流I1、I2を入
力され、既知の如くI1/(I1+I2)もしくは、
(I1−I2)/(I1+I2)を演算し、その演算結
果を測距値としてCPU1に伝える。
【0013】モ−タ駆動回路5は、2nd SWがON
した時点でCPU1からの出力によりモ−タ9によって
合焦位置まで撮影レンズ6を作動させる。撮影レンズ6
には既知のごとくエンコ−ダ7が接続されており、レン
ズ移動量をCPU1にフィ−ドバックする。CPU1は
このエンコ−ダパルスを受け、必要量だけ撮影レンズ6
が移動したとき、モ−タ駆動回路5に停止信号を出力す
る。シャッタ制御回路8は撮影レンズ6の移動終了時に
シャッタを開閉動作させる。
した時点でCPU1からの出力によりモ−タ9によって
合焦位置まで撮影レンズ6を作動させる。撮影レンズ6
には既知のごとくエンコ−ダ7が接続されており、レン
ズ移動量をCPU1にフィ−ドバックする。CPU1は
このエンコ−ダパルスを受け、必要量だけ撮影レンズ6
が移動したとき、モ−タ駆動回路5に停止信号を出力す
る。シャッタ制御回路8は撮影レンズ6の移動終了時に
シャッタを開閉動作させる。
【0014】また、CPU1は測距手段101による測
距動作を複数回行わせ、それらの測距結果に基づいて被
写体のレンズ光軸方向への移動量を算出する。具体的に
は測距動作を所定時間間隔をおいて2回行わせ、この2
回の測距結果の差に基づき被写体の撮影時における移動
位置を予測、算出する。
距動作を複数回行わせ、それらの測距結果に基づいて被
写体のレンズ光軸方向への移動量を算出する。具体的に
は測距動作を所定時間間隔をおいて2回行わせ、この2
回の測距結果の差に基づき被写体の撮影時における移動
位置を予測、算出する。
【0015】CPU1はさらに、1回目の測距デ−タに
所定の補正量を加えて撮影レンズ6を移動させる駆動量
補正手段104を有している。モ−タ駆動回路5は被写
体移動量が所定量以下であったときには、1回目の測距
結果に基づいて撮影レンズ6を移動させ、所定量以上あ
ったときは駆動量補正手段104の出力に基づいて撮影
レンズ6を移動させる。ここで、上記実施例の作用を説
明する前に、上記実施例における補正の考え方を図6を
参照して説明する。
所定の補正量を加えて撮影レンズ6を移動させる駆動量
補正手段104を有している。モ−タ駆動回路5は被写
体移動量が所定量以下であったときには、1回目の測距
結果に基づいて撮影レンズ6を移動させ、所定量以上あ
ったときは駆動量補正手段104の出力に基づいて撮影
レンズ6を移動させる。ここで、上記実施例の作用を説
明する前に、上記実施例における補正の考え方を図6を
参照して説明する。
【0016】図6は横軸に被写体距離lの逆数、縦軸に
レンズ繰り出し量bをとったもので、理想的には図中の
合焦ラインで示したように、bと1/lとは1対1で対
応している。しかし、写真として見た場合、許容錯乱円
を考慮すると、図中、合焦上限ライン、下限ラインとし
て示されている範囲内であれば合焦状態と判断すること
ができる。すなわち、レンズ繰り出し量bがb1であっ
たとき、被写体距離1/lが1/a1のときが厳密な意
味での合焦であるが、その前後、1/a0〜1/a2ま
での距離であれば写真上、合焦していると見ることがで
きる。したがって、1回目の測距結果1/l0 が1/a
1であり、所定時間後、例えば、50msec後の測距結
果、1/l1 が1/a11であったとしたとき、この1
/a1と1/a11とに基づき予測されるレリ−ズタイ
ムラグ(例えば、400msec)後、すなわち、実際にシ
ャッタが開動作を開始するときの予測被写***置が1/
a1と1/a2との間、例えば、1/a12であれば、
上記1回目のデ−タ1/a1に基づいて撮影レンズ6を
繰り出しても合焦状態の写真が得られることになる。
レンズ繰り出し量bをとったもので、理想的には図中の
合焦ラインで示したように、bと1/lとは1対1で対
応している。しかし、写真として見た場合、許容錯乱円
を考慮すると、図中、合焦上限ライン、下限ラインとし
て示されている範囲内であれば合焦状態と判断すること
ができる。すなわち、レンズ繰り出し量bがb1であっ
たとき、被写体距離1/lが1/a1のときが厳密な意
味での合焦であるが、その前後、1/a0〜1/a2ま
での距離であれば写真上、合焦していると見ることがで
きる。したがって、1回目の測距結果1/l0 が1/a
1であり、所定時間後、例えば、50msec後の測距結
果、1/l1 が1/a11であったとしたとき、この1
/a1と1/a11とに基づき予測されるレリ−ズタイ
ムラグ(例えば、400msec)後、すなわち、実際にシ
ャッタが開動作を開始するときの予測被写***置が1/
a1と1/a2との間、例えば、1/a12であれば、
上記1回目のデ−タ1/a1に基づいて撮影レンズ6を
繰り出しても合焦状態の写真が得られることになる。
【0017】逆に、上記予測被写***置が1/a13で
あれば、上記1/a1に応じたレンズ繰り出しでは合焦
状態とならないことになる。しかし、この場合でも、1
/a2に基づいたレンズ繰り出し量をb2とすれば距離
1/a13の被写体に対しても合焦状態とさせることが
できる。すなわち、判定レベルをCPとしたとき、
あれば、上記1/a1に応じたレンズ繰り出しでは合焦
状態とならないことになる。しかし、この場合でも、1
/a2に基づいたレンズ繰り出し量をb2とすれば距離
1/a13の被写体に対しても合焦状態とさせることが
できる。すなわち、判定レベルをCPとしたとき、
【0018】CP=(1/a2−1/a1)×(1/l
0 と1/l1 との間の測距時間間隔)/(タイムラグ時
間)とし、CPよりも大きい変動を示した場合は、繰り
出し量をFdだけ改め、結果として、距離、1/a2で
の撮影を行なわせ、CPより小さい場合は、距離、1/
a1での撮影を行わせれば良いことになる。結果とし
て、上記実施例では、最大、(a3−a1)/(タイム
ラグ時間)までの移動速度の被写体に対して合焦可能な
動体補正が行われたことになる。
0 と1/l1 との間の測距時間間隔)/(タイムラグ時
間)とし、CPよりも大きい変動を示した場合は、繰り
出し量をFdだけ改め、結果として、距離、1/a2で
の撮影を行なわせ、CPより小さい場合は、距離、1/
a1での撮影を行わせれば良いことになる。結果とし
て、上記実施例では、最大、(a3−a1)/(タイム
ラグ時間)までの移動速度の被写体に対して合焦可能な
動体補正が行われたことになる。
【0019】ここで、開放値F7、焦点距離f=80m
mの撮影レンズを例に、上記各数値の具体例を示す。最
大許容錯乱円径dを60μm、カメラのタイムラグ時間
を400msec、1/l0 、1/l1 測定時間間隔を10
0msecとすると、
mの撮影レンズを例に、上記各数値の具体例を示す。最
大許容錯乱円径dを60μm、カメラのタイムラグ時間
を400msec、1/l0 、1/l1 測定時間間隔を10
0msecとすると、
【0020】CP=(7・60μm)/(80mm)2
×(100msec)/(400msec)=0.0164(1
/m)を移動判定レベルとなし、これよりも大きい変動
をした場合は、レンズ繰り出しをFd=7×60μm
(デフォ−カス量)だけ近距離側に改める。上記補正に
よって、例えば、4mにいた被写体に対しては、
×(100msec)/(400msec)=0.0164(1
/m)を移動判定レベルとなし、これよりも大きい変動
をした場合は、レンズ繰り出しをFd=7×60μm
(デフォ−カス量)だけ近距離側に改める。上記補正に
よって、例えば、4mにいた被写体に対しては、
【0021】(70mm)2 /{(70mm)2 /4m
+2・7・60μm}/400msec=4.9×10-3/
{1.225×10-3+8.4×10-4}/400msec
=5.93(m/sec )、すなわち、時速21.4kmま
での被写体に対して合焦可能な動体補正が行われたこと
になる。次に、上記実施例の作動を図3〜5のフロ−チ
ャ−トを参照して説明する。
+2・7・60μm}/400msec=4.9×10-3/
{1.225×10-3+8.4×10-4}/400msec
=5.93(m/sec )、すなわち、時速21.4kmま
での被写体に対して合焦可能な動体補正が行われたこと
になる。次に、上記実施例の作動を図3〜5のフロ−チ
ャ−トを参照して説明する。
【0022】まず図3のステップS1において、カメラ
の測距手段101、CPU1などは1st SWが押さ
れるまで待機する。押された場合はステップS2へ移行
する。
の測距手段101、CPU1などは1st SWが押さ
れるまで待機する。押された場合はステップS2へ移行
する。
【0023】ステップS2において、CPU1は測距手
段101をイネーブルとし、1回目の測距動作を行な
う。測距手段101の回路構成及び動作の具体例は本出
願人が先に提出した特開平1−150809号に詳述さ
れているのでここではその説明を省略する。これにより
第1の測距値1/l0 が得られる。この値は不図示のC
PU1内の不図示のメモリM(0)の中に格納される。
ステップS3において、CPU1内のタイマ手段により
所定時間、例えば、50msec待つ。
段101をイネーブルとし、1回目の測距動作を行な
う。測距手段101の回路構成及び動作の具体例は本出
願人が先に提出した特開平1−150809号に詳述さ
れているのでここではその説明を省略する。これにより
第1の測距値1/l0 が得られる。この値は不図示のC
PU1内の不図示のメモリM(0)の中に格納される。
ステップS3において、CPU1内のタイマ手段により
所定時間、例えば、50msec待つ。
【0024】ステップS4において、上記タイマによる
所定時間経過後に2回目の測距動作が行われ、第2の測
距値1/l1 が得られる。これはCPU1内の不図示の
メモリM(1)の中に格納される。
所定時間経過後に2回目の測距動作が行われ、第2の測
距値1/l1 が得られる。これはCPU1内の不図示の
メモリM(1)の中に格納される。
【0025】ステップS5において、1st SWがO
FFになればステップS1にもどって1st SWが押
されるまで待機状態となる。1st SWがまたONさ
れつづけているならばステップS6に移行する。
FFになればステップS1にもどって1st SWが押
されるまで待機状態となる。1st SWがまたONさ
れつづけているならばステップS6に移行する。
【0026】ステップS6において、2nd SWがO
Nすれば、ステップS7へ移行し、ONしていなければ
ステップS2〜S5のフローを繰り返し、前記メモリM
(0)、M(1)には所定時間間隔ごとの測距値が順次
記憶されつづける。次に、ステップS7において、被写
体の移動量Δ(1/l)を算出する。
Nすれば、ステップS7へ移行し、ONしていなければ
ステップS2〜S5のフローを繰り返し、前記メモリM
(0)、M(1)には所定時間間隔ごとの測距値が順次
記憶されつづける。次に、ステップS7において、被写
体の移動量Δ(1/l)を算出する。
【0027】これはメモリM(1)、M(0)からデー
タを呼び出して引き算するだけなので、カメラ用マイコ
ンとしては低レベルの原振2MHz のマイコンでも数十μ
secで終了するので、演算時間はほとんど無視でき
る。
タを呼び出して引き算するだけなので、カメラ用マイコ
ンとしては低レベルの原振2MHz のマイコンでも数十μ
secで終了するので、演算時間はほとんど無視でき
る。
【0028】ステップS8において、Δ(1/l)が判
定レベルCPよりも大きいか否か判定する。これが大き
ければ、すなわち、被写体が光軸方向へ大きく動いてい
ると判断されるときはステップS9へ移行し、そうでな
ければ、すなわち、被写体があまり動いていないと判断
されるときはステップS10へ移行する。上記判定レベ
ルCPは、上記Δ(1/l)のバラツキと撮影レンズの
被写界深度により決定する。ステップS9において、動
体補正量Δbを加味したレンズ繰り出し量を演算する。
なお、ステップS10は加味しないときのステップであ
る。
定レベルCPよりも大きいか否か判定する。これが大き
ければ、すなわち、被写体が光軸方向へ大きく動いてい
ると判断されるときはステップS9へ移行し、そうでな
ければ、すなわち、被写体があまり動いていないと判断
されるときはステップS10へ移行する。上記判定レベ
ルCPは、上記Δ(1/l)のバラツキと撮影レンズの
被写界深度により決定する。ステップS9において、動
体補正量Δbを加味したレンズ繰り出し量を演算する。
なお、ステップS10は加味しないときのステップであ
る。
【0029】Δbは、2Fd(d:最大許容錯乱円径)
を越えない大きさに設定すれば実用上は問題はない。安
全を見込むならばFd以下とすべきである。この場合、
Fは開放Fであってもよいし、測光によって予測される
F値としても良い。また、dは撮影倍率によって可変と
するのが現実的である。すなわち、倍率が高い場合はd
は大きくてよく、小さい場合は小さくしなければならな
い。これによって近距離高速移動の被写体にも対応可と
なる。次に、ステップS11において、撮影レンズ6の
繰り出しを行なう。図4は、本発明の他の実施例を示す
もので、被写体の移動判定の精度を上げる為に上記判定
にかかる時間を極力大きくしようとしたものである。
を越えない大きさに設定すれば実用上は問題はない。安
全を見込むならばFd以下とすべきである。この場合、
Fは開放Fであってもよいし、測光によって予測される
F値としても良い。また、dは撮影倍率によって可変と
するのが現実的である。すなわち、倍率が高い場合はd
は大きくてよく、小さい場合は小さくしなければならな
い。これによって近距離高速移動の被写体にも対応可と
なる。次に、ステップS11において、撮影レンズ6の
繰り出しを行なう。図4は、本発明の他の実施例を示す
もので、被写体の移動判定の精度を上げる為に上記判定
にかかる時間を極力大きくしようとしたものである。
【0030】これは、図3のステップS3のタイマを長
くすることと等価であるが、単純に上記タイマを長くと
ると、タイムラグの増加を招いてしまう。そこで本実施
例では、上記タイマのかわりに撮影レンズ駆動に要する
時間を有効に使用したものである。これにより、タイム
ラグの増加を招くことなく被写体の移動判定の精度を向
上させることができる。上記理由は、図7の、1/l0
と1/l1 との比較よりも1/l0 と(1/l1 )′と
の比較の方が精度が良いことは明らかであろう。
くすることと等価であるが、単純に上記タイマを長くと
ると、タイムラグの増加を招いてしまう。そこで本実施
例では、上記タイマのかわりに撮影レンズ駆動に要する
時間を有効に使用したものである。これにより、タイム
ラグの増加を招くことなく被写体の移動判定の精度を向
上させることができる。上記理由は、図7の、1/l0
と1/l1 との比較よりも1/l0 と(1/l1 )′と
の比較の方が精度が良いことは明らかであろう。
【0031】また、この実施例では撮影レンズ駆動にお
いて、|Δ(1/l)|>CPなる状況ではΔ(1/
l)が正数ならばより至近側にΔbだけ繰り出し、Δ
(1/l)が負数ならばΔbだけ遠距離側に繰り込むこ
とで被写体が近づく場合、及び遠ざかる場合に対応可能
なレンズ駆動ができる。
いて、|Δ(1/l)|>CPなる状況ではΔ(1/
l)が正数ならばより至近側にΔbだけ繰り出し、Δ
(1/l)が負数ならばΔbだけ遠距離側に繰り込むこ
とで被写体が近づく場合、及び遠ざかる場合に対応可能
なレンズ駆動ができる。
【0032】図8は本発明のさらに他の実施例を示すも
のであって、被写体移動判定手段105として所定時間
の間の測距値の変化を利用するかわりに、特願平2−2
43861号に示されるような手段を用いたものであ
る。すなわち、被写体に向けて測距用光を所定のタイミ
ングで複数回投光し、受光手段の受光量に応じた電流を
積分手段により上記投光のタイミングに応じて正積分も
しくは負積分を行わせ、上記積分手段の出力に基づいて
被写体の移動を判定するようにしたものである。この動
体検知装置は図9に示されるように、投光動作ごとに被
写体からの反射光の正積分、負積分を繰り返すことによ
り、被写体が近距離側に動いているならば、Voutは
ある大きさをもち、動いていなければVout=0とな
るものである。上記動体検知装置は図2における測距回
路4中に組み込まれており、上記Voの出力はCPU1
のA/D変換入力ポ−トに接続されている(不図示)。
のであって、被写体移動判定手段105として所定時間
の間の測距値の変化を利用するかわりに、特願平2−2
43861号に示されるような手段を用いたものであ
る。すなわち、被写体に向けて測距用光を所定のタイミ
ングで複数回投光し、受光手段の受光量に応じた電流を
積分手段により上記投光のタイミングに応じて正積分も
しくは負積分を行わせ、上記積分手段の出力に基づいて
被写体の移動を判定するようにしたものである。この動
体検知装置は図9に示されるように、投光動作ごとに被
写体からの反射光の正積分、負積分を繰り返すことによ
り、被写体が近距離側に動いているならば、Voutは
ある大きさをもち、動いていなければVout=0とな
るものである。上記動体検知装置は図2における測距回
路4中に組み込まれており、上記Voの出力はCPU1
のA/D変換入力ポ−トに接続されている(不図示)。
【0033】図8において赤外発光ダイオード109が
発光を行なっていないときは、半導***置検出素子(P
SD)108の出力電流IR は、太陽光や照明光など、
赤外発光ダイオード109からの赤外光以外の光(以
下、定常光と称す)に起因する電流成分のみである。こ
の半導***置検出素子108の出力電流IR はプリアン
プ51で増幅されてオペアンプ55の(−)入力端子に
入力される。このときの入力電流をIB とする。一方、
オペアンプ55の(+)入力端子には、一定の電流IC
が入力されている。したがって、オペアンプ55の出力
は、IC とIB の差に比例したものとなる。また、この
オペアンプ55の出力は、ホールドトランジスタ57の
ベースに入力されているので、ホールドトランジスタ5
7にはICとI B の差に比例したベース電流が流れ、
ホールドトランジスタ57はオンする。このため、半導
***置検出素子108の出力電流IR の一部かがホール
ドトランジスタ57を介してアースに流出し、オペアン
プ55の入力電流IB は減少する。このようにして、赤
外発光ダイオード109が発光していないときは、プリ
アンプ51による増幅が実質的に行われないように制御
されている。このとき、圧縮ダイオード52のアノード
とカソードの電位差V1 とモニタ用ダイオード54のア
ノードとカソードの電位差V3 は等しくなる。ここで、
半導***置検出素子108の出力電流IR が増加或いは
減少したとしても、これに伴うIB の変化によりホール
ドトランジスタ57のベース電流が変化し、半導***置
検出素子108からホールドトランジスタ57を介して
アースに流出する電流値が増加或いは減少するので、V
1 とV2 は一致したままである。なお、オペアンプ55
の出力電圧は、コンデンサ56に記憶されている。
発光を行なっていないときは、半導***置検出素子(P
SD)108の出力電流IR は、太陽光や照明光など、
赤外発光ダイオード109からの赤外光以外の光(以
下、定常光と称す)に起因する電流成分のみである。こ
の半導***置検出素子108の出力電流IR はプリアン
プ51で増幅されてオペアンプ55の(−)入力端子に
入力される。このときの入力電流をIB とする。一方、
オペアンプ55の(+)入力端子には、一定の電流IC
が入力されている。したがって、オペアンプ55の出力
は、IC とIB の差に比例したものとなる。また、この
オペアンプ55の出力は、ホールドトランジスタ57の
ベースに入力されているので、ホールドトランジスタ5
7にはICとI B の差に比例したベース電流が流れ、
ホールドトランジスタ57はオンする。このため、半導
***置検出素子108の出力電流IR の一部かがホール
ドトランジスタ57を介してアースに流出し、オペアン
プ55の入力電流IB は減少する。このようにして、赤
外発光ダイオード109が発光していないときは、プリ
アンプ51による増幅が実質的に行われないように制御
されている。このとき、圧縮ダイオード52のアノード
とカソードの電位差V1 とモニタ用ダイオード54のア
ノードとカソードの電位差V3 は等しくなる。ここで、
半導***置検出素子108の出力電流IR が増加或いは
減少したとしても、これに伴うIB の変化によりホール
ドトランジスタ57のベース電流が変化し、半導***置
検出素子108からホールドトランジスタ57を介して
アースに流出する電流値が増加或いは減少するので、V
1 とV2 は一致したままである。なお、オペアンプ55
の出力電圧は、コンデンサ56に記憶されている。
【0034】次に、赤外発光ダイオード109を発光さ
せる。また、これと同時に、バイアスカット信号B,C
によって、オペアンプ55をオフ状態にする。赤外発光
ダイオード109からの赤外光が被写体で反射して半導
***置検出素子108の受光面に結像されると、半導体
位置検出素子108の出力電流IR は一定量増加する
(この増加分が、信号電流I1 である。)ここで、コン
デンサ56にオペアンプ55をオフ状態にする直前の出
力電圧がコンデンサ56によって保持されているので、
ホールドトランジスタ57のベース電流は一定時間変化
せず、したがって、半導***置検出素子108からホー
ルドトランジスタ57を介してアースに流出する電流値
は変化しない。このため、プリアンプ51の入力は、信
号電流I1の分だけ増加する。さらに、オペアンプ55
はオフ状態なので、プリアンプ51の出力が信号電流I
1 の増幅分だけ増加しても、半導***置検出素子108
からホールドトランジスタ57を介してアースに流出す
る電流値は変化しない。このようにして、プリアンプ5
1は信号電流I1 のみを増幅することができる。また、
これと同様にして、プリアンプ58においても、信号電
流I2 の増幅が行われる。
せる。また、これと同時に、バイアスカット信号B,C
によって、オペアンプ55をオフ状態にする。赤外発光
ダイオード109からの赤外光が被写体で反射して半導
***置検出素子108の受光面に結像されると、半導体
位置検出素子108の出力電流IR は一定量増加する
(この増加分が、信号電流I1 である。)ここで、コン
デンサ56にオペアンプ55をオフ状態にする直前の出
力電圧がコンデンサ56によって保持されているので、
ホールドトランジスタ57のベース電流は一定時間変化
せず、したがって、半導***置検出素子108からホー
ルドトランジスタ57を介してアースに流出する電流値
は変化しない。このため、プリアンプ51の入力は、信
号電流I1の分だけ増加する。さらに、オペアンプ55
はオフ状態なので、プリアンプ51の出力が信号電流I
1 の増幅分だけ増加しても、半導***置検出素子108
からホールドトランジスタ57を介してアースに流出す
る電流値は変化しない。このようにして、プリアンプ5
1は信号電流I1 のみを増幅することができる。また、
これと同様にして、プリアンプ58においても、信号電
流I2 の増幅が行われる。
【0035】プリアンプ51で増幅された信号電流I1
およびプリアンプ58で増幅された信号電流I2 は、そ
れぞれ、ダイオード52とトランジスタ53とからなる
カレントミラー回路およびダイオード59とトランジス
タ60とからなるカレントミラー回路によって折り返さ
れたのち加算され、トランジスタ65のコレクタおよび
ベースに流入する。このトランジスタ65とトランジス
タ66およびトランジスタ68とはベースが共通化され
ており、トランジスタ66、トランジスタ68のエミッ
タには、それぞれ、ダイオード67、ダイオード69が
接続されている。また、トランジスタ66とトランジス
タ68とはカレントミラー回路を構成しており、コレク
タ電流の電流値は一致する。この電流値をIX とする。
ここで、トランジスタ66とトランジスタ68のベース
電位VB は、サーマルボルテージをVT 、逆方向飽和電
流をIS とすると、 VB =VT ・1n (I1 +I2 )/IS (1) で表される。また、トランジスタ66とトランジスタ6
8のコレクタ電流IX は、 IX =IS ・exp(VB /2×1/VT )= IS ・{(I1 +I2 )/IS }1/2 (2) であるから、式(2)に式(1)を代入して、 IX ={(I1 +I2 )/IS }1/2 (3) が得られる。一方、I1 +I2 は被写体距離lの2乗に
反比例する。したがって、IX は被写体距離lに反比例
し、 IX =k・(1/l2 ) (kは定数) (4) と表すことができる。
およびプリアンプ58で増幅された信号電流I2 は、そ
れぞれ、ダイオード52とトランジスタ53とからなる
カレントミラー回路およびダイオード59とトランジス
タ60とからなるカレントミラー回路によって折り返さ
れたのち加算され、トランジスタ65のコレクタおよび
ベースに流入する。このトランジスタ65とトランジス
タ66およびトランジスタ68とはベースが共通化され
ており、トランジスタ66、トランジスタ68のエミッ
タには、それぞれ、ダイオード67、ダイオード69が
接続されている。また、トランジスタ66とトランジス
タ68とはカレントミラー回路を構成しており、コレク
タ電流の電流値は一致する。この電流値をIX とする。
ここで、トランジスタ66とトランジスタ68のベース
電位VB は、サーマルボルテージをVT 、逆方向飽和電
流をIS とすると、 VB =VT ・1n (I1 +I2 )/IS (1) で表される。また、トランジスタ66とトランジスタ6
8のコレクタ電流IX は、 IX =IS ・exp(VB /2×1/VT )= IS ・{(I1 +I2 )/IS }1/2 (2) であるから、式(2)に式(1)を代入して、 IX ={(I1 +I2 )/IS }1/2 (3) が得られる。一方、I1 +I2 は被写体距離lの2乗に
反比例する。したがって、IX は被写体距離lに反比例
し、 IX =k・(1/l2 ) (kは定数) (4) と表すことができる。
【0036】このIX は、積分コンデンサ75とオペア
ンプ74とからなる回路によって積分される。まず、ス
イッチ72とスイッチ73が共にオフである場合は、ダ
イオード76を介してIX が流し出され、VOUT から
は、IX に比例した電圧が正方向に積分された値が出力
される。また、スイッチ72をオフにしたままでスイッ
チ73をオンにすると、積分は行われない。さらに、ス
イッチ72とスイッチ73を共にオンにすると、トラン
ジスタ70,71によって構成されるカレントミラー回
路よりIXが流し込まれ、負方向の積分が行われる。な
お、スイッチ72,73のオン/オフは、タイミング制
御回路からの入力クロックCK2に基づいて、スイッチ
制御回路77で行われる。
ンプ74とからなる回路によって積分される。まず、ス
イッチ72とスイッチ73が共にオフである場合は、ダ
イオード76を介してIX が流し出され、VOUT から
は、IX に比例した電圧が正方向に積分された値が出力
される。また、スイッチ72をオフにしたままでスイッ
チ73をオンにすると、積分は行われない。さらに、ス
イッチ72とスイッチ73を共にオンにすると、トラン
ジスタ70,71によって構成されるカレントミラー回
路よりIXが流し込まれ、負方向の積分が行われる。な
お、スイッチ72,73のオン/オフは、タイミング制
御回路からの入力クロックCK2に基づいて、スイッチ
制御回路77で行われる。
【0037】このようにして得られた積分回路107の
出力値VOUT は、CPUに入力される。CPUは、この
VOUT の値から被写体が動体であるか否かの判断を行
う。
出力値VOUT は、CPUに入力される。CPUは、この
VOUT の値から被写体が動体であるか否かの判断を行
う。
【0038】すなわち、図9の(1)のように被写体が
近づいているならば、所定時間後におけるVOUT は動体
スレッショルドレベルVthを超え、動いていないとき
(2)、あるいは遠ざかっている場合(3)は、動体ス
レッショルドレベルを超えない。動体スレッショルドレ
ベルは動体検知装置のノイズで、被写体が動いていない
のに動いていると誤判断されない程度のレベルに設定し
ておけばよい。以上にようにして第1の測距値1/l0
と動体判定用出力Vo が得られる。上記動体検知装置を
用いた実施例の作動を図5に示す。フローの流れは図3
においてS3,S4,S7がなくなっているだけである
ので詳細な説明は略す。
近づいているならば、所定時間後におけるVOUT は動体
スレッショルドレベルVthを超え、動いていないとき
(2)、あるいは遠ざかっている場合(3)は、動体ス
レッショルドレベルを超えない。動体スレッショルドレ
ベルは動体検知装置のノイズで、被写体が動いていない
のに動いていると誤判断されない程度のレベルに設定し
ておけばよい。以上にようにして第1の測距値1/l0
と動体判定用出力Vo が得られる。上記動体検知装置を
用いた実施例の作動を図5に示す。フローの流れは図3
においてS3,S4,S7がなくなっているだけである
ので詳細な説明は略す。
【0039】動体か否かの判定以後の動作は前述したも
のと同様で、以上のような被写体移動判定手段によって
動体であることが検出されたならば、第1の測距値1/
l0に対応する繰り出し量に所定量Δbを加算して繰り
出し、また非動体であるならば、そのままの繰り出しを
行えば良いのである。Δbは例えばFdとすると良い。
のと同様で、以上のような被写体移動判定手段によって
動体であることが検出されたならば、第1の測距値1/
l0に対応する繰り出し量に所定量Δbを加算して繰り
出し、また非動体であるならば、そのままの繰り出しを
行えば良いのである。Δbは例えばFdとすると良い。
【0040】以上、本実施例によれば、複雑な補正量計
算も必要なく、全て固定値で行なわれるので、非常に簡
単なフローもしくは構成で、動体補正の実効を期待する
ことができ、タイムラグの増加を招くこともない。
算も必要なく、全て固定値で行なわれるので、非常に簡
単なフローもしくは構成で、動体補正の実効を期待する
ことができ、タイムラグの増加を招くこともない。
【0041】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、被写体
の移動検出精度が高くないが為に誤った補正をすること
なく、また動体補正するために生じるタイムラグを低減
することのできるカメラの測距装置を非常に簡単な構成
で安価に提供することができる。
の移動検出精度が高くないが為に誤った補正をすること
なく、また動体補正するために生じるタイムラグを低減
することのできるカメラの測距装置を非常に簡単な構成
で安価に提供することができる。
【図1】本発明の基本的概念を説明するための回路構成
図。
図。
【図2】本発明の一実施例を示す構成図。
【図3】本発明の一実施例を説明するためのフロ−チャ
−ト。
−ト。
【図4】本発明の他の実施例を説明するためのフロ−チ
ャ−ト。
ャ−ト。
【図5】本発明のさらに他の実施例を説明するためのフ
ロ−チャ−ト。
ロ−チャ−ト。
【図6】補正の考え方を説明するための図。
【図7】被写体の移動判定の精度の違いを説明するため
の図。
の図。
【図8】本発明の他の実施例を示す構成図。
【図9】被写体の移動によるVoutの変化を説明する
ための図。
ための図。
【符号の説明】 1…CPU、2…IRED、3…PSD、4…測距回
路、5…モ−タ駆動回路、6…撮影レンズ、7…エンコ
−ダ、8…シャッタ制御回路、9…モ−タ、101…測
距手段、102…撮影レンズ駆動手段、103…撮影レ
ンズ駆動量出力手段、104…駆動量補正手段、105
…被写体移動判定手段。
路、5…モ−タ駆動回路、6…撮影レンズ、7…エンコ
−ダ、8…シャッタ制御回路、9…モ−タ、101…測
距手段、102…撮影レンズ駆動手段、103…撮影レ
ンズ駆動量出力手段、104…駆動量補正手段、105
…被写体移動判定手段。
Claims (1)
- 【請求項1】 被写体に向けてパルス光を所定時間の間
隔で複数回投光する投光手段と、 上記投光手段の投光に伴う上記被写体からの反射光を受
光して、光電流を出力する受光手段と、上記投光手段に
よる複数回の投光タイミングに同期して上記受光手段の
出力電 流を所定時間の間隔で積分し、それぞれのタイミングに
おける積分量の差を累積した信号を発生する信号発生手
段と、 上記信号発生手段の出力に基づいて上記被写体の移動量
が所定量以上か否かを判定する判定手段と、 上記受光手段から出力される光電流に基づいて測距演算
を行う測距手段と、 上記測距手段の出力に基づいて撮影レンズを駆動する撮
影レンズ駆動手段と、 上記判定手段により上記被写体の移動量が所定量以上で
あると判定された場合に、上記測距手段の出力に予め固
定された補正量を付加してレンズ駆動を行う駆動量補正
手段と、 を具備したことを特徴とするカメラの測距装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13443391A JP3279323B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | カメラの測距装置 |
US07/889,450 US5309072A (en) | 1991-06-05 | 1992-05-27 | Distance measurement apparatus for camera, and distance measurement method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13443391A JP3279323B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | カメラの測距装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04359214A JPH04359214A (ja) | 1992-12-11 |
JP3279323B2 true JP3279323B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=15128264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13443391A Expired - Fee Related JP3279323B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | カメラの測距装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5309072A (ja) |
JP (1) | JP3279323B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106101546A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-09 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种激光对焦传感器控制方法及移动终端 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6358157B1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-03-19 | James W. Sorenson | Golf swing strength trainer |
JP3797543B2 (ja) | 2001-10-26 | 2006-07-19 | 富士写真フイルム株式会社 | 自動焦点調節装置 |
CN115079369B (zh) * | 2022-05-25 | 2023-12-26 | 北京都视科技有限公司 | 镜头模组的光学对焦方法、装置、存储介质以及镜头模组 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5136148A (en) * | 1990-07-04 | 1992-08-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Speed detection apparatus for camera |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP13443391A patent/JP3279323B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-05-27 US US07/889,450 patent/US5309072A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106101546A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-09 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种激光对焦传感器控制方法及移动终端 |
CN106101546B (zh) * | 2016-06-30 | 2019-04-05 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种激光对焦传感器控制方法、移动终端及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5309072A (en) | 1994-05-03 |
JPH04359214A (ja) | 1992-12-11 |
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---|---|---|---|
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