JPH0228507A - カメラの測距装置 - Google Patents
カメラの測距装置Info
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- JPH0228507A JPH0228507A JP17805188A JP17805188A JPH0228507A JP H0228507 A JPH0228507 A JP H0228507A JP 17805188 A JP17805188 A JP 17805188A JP 17805188 A JP17805188 A JP 17805188A JP H0228507 A JPH0228507 A JP H0228507A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 101001080808 Homo sapiens PH and SEC7 domain-containing protein 2 Proteins 0.000 description 1
- 102100027455 PH and SEC7 domain-containing protein 2 Human genes 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Focusing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の利用分野)
本発明は、被写体へ光を投射し、その反射光を受光して
該被写体までの距離を測定するアクティブ型のカメラの
測距装置の改良に関するものである。
該被写体までの距離を測定するアクティブ型のカメラの
測距装置の改良に関するものである。
(発明の背景)
この種の装置において、測距可能範囲を広げるためには
、受光素子の基線長方向の長さを伸ばすことが考えられ
る。
、受光素子の基線長方向の長さを伸ばすことが考えられ
る。
しかしながら、上記受光素子が例えばPSD (半導体
装置検出器)等で構成されている時、前述のように測距
可能範囲を広げるために該素子の長さを伸ばすと、該素
子全体の受光面積が広がり、外光のノイズが増すことに
なる。ところが投光素子である例えば1RED (赤外
発光ダイオード)からの投光エネルギは変化しないため
、被写体からの反射光は同じエネルギとなり、全体とし
てS/Nが悪くなり、測距精度が低下する。また、上記
のように受光面積を広げると、太陽光等の影響で、受光
素子の増幅回路が飽和し易くなる。以下、第4図を用い
て更に詳述する。
装置検出器)等で構成されている時、前述のように測距
可能範囲を広げるために該素子の長さを伸ばすと、該素
子全体の受光面積が広がり、外光のノイズが増すことに
なる。ところが投光素子である例えば1RED (赤外
発光ダイオード)からの投光エネルギは変化しないため
、被写体からの反射光は同じエネルギとなり、全体とし
てS/Nが悪くなり、測距精度が低下する。また、上記
のように受光面積を広げると、太陽光等の影響で、受光
素子の増幅回路が飽和し易くなる。以下、第4図を用い
て更に詳述する。
第4図は従来装置における投受光系の配置関係を示すも
ので、1は投光素子であるところの1RED、 2は受
光素子であるところのPSD、3は投光レンズ、4は受
光レンズ、5はPSD2を被写体側へ投影した投影像、
Aは基線長、Bは従来装置における測距可能な至近距離
、Cは受光面2aを2bで示した位置まで伸ばした場合
の測距可能な至近距離、Dは受光レンズ4の焦点距離、
Eは投光レンズ3の焦点距離、Fは至近距離Bの時のP
SD 2の受光面長さ、Gは至近距離Cの時のPSD2
の受光面長さである。
ので、1は投光素子であるところの1RED、 2は受
光素子であるところのPSD、3は投光レンズ、4は受
光レンズ、5はPSD2を被写体側へ投影した投影像、
Aは基線長、Bは従来装置における測距可能な至近距離
、Cは受光面2aを2bで示した位置まで伸ばした場合
の測距可能な至近距離、Dは受光レンズ4の焦点距離、
Eは投光レンズ3の焦点距離、Fは至近距離Bの時のP
SD 2の受光面長さ、Gは至近距離Cの時のPSD2
の受光面長さである。
従来装置では、第4図に示すように、1RED 1を被
写体へ投光すると、その投光像はPSD 2上の距離F
のところに結像する。この状態はPSD 2を被写体へ
投影した時の像6の点6cとして考えることができる。
写体へ投光すると、その投光像はPSD 2上の距離F
のところに結像する。この状態はPSD 2を被写体へ
投影した時の像6の点6cとして考えることができる。
そこで、被写体が至近距離Cのところであると、jRE
Dlの投光像は被写体に達するが、PSD 2の被写体
への投影像5で見ると、点5cのところに相当するが、
その位置では既にPSD 2の受光面がなくなってしま
っている。そこで、測距可能範囲を至近距離Cまで広げ
るには、PSD 2を2bまで伸ばす必要があるが、こ
のように伸ばすと前述したような問題を生じてしまう。
Dlの投光像は被写体に達するが、PSD 2の被写体
への投影像5で見ると、点5cのところに相当するが、
その位置では既にPSD 2の受光面がなくなってしま
っている。そこで、測距可能範囲を至近距離Cまで広げ
るには、PSD 2を2bまで伸ばす必要があるが、こ
のように伸ばすと前述したような問題を生じてしまう。
(発明の目的)
本発明の目的は、上述した問題を解決し、測距能力を低
下させることな(、測距可能範囲を広げることのできる
カメラの測距装置を提供することである。
下させることな(、測距可能範囲を広げることのできる
カメラの測距装置を提供することである。
(発明の特徴)
上記目的を達成するために、本発明は、被写体よりの反
射光を受光する受光手段と、被写体へ向けて光を投射す
る、該投光光が第1の至近距離以遠に居る被写体にて反
射されて前記受光手段に入射する位置に配置される第1
の投光部、該投光光が前記第1の至近距離よりも更に至
近側の第2の至近距離と前記第1の至近距離間に居る被
写体にて反射されて前記受光手段に入射する位置に配置
される第2の投光部を少なくとも有する投光手段と、前
記第1の投光部或は第2の投光部よりの投光光の前記被
写体での反射光を受光する前記受光手段からの信号に基
づいて被写体距離を算出する演算手段とを備え、以て、
前記受光手段に被写体での反射光が入射可能な方の投光
部をその時の投光手段として用いて測距を行うようにし
、あたかも前記受光手段の受光面積を基線長方向に伸ば
しての測距を行うのと同等の構成にしたことを特徴とす
る。
射光を受光する受光手段と、被写体へ向けて光を投射す
る、該投光光が第1の至近距離以遠に居る被写体にて反
射されて前記受光手段に入射する位置に配置される第1
の投光部、該投光光が前記第1の至近距離よりも更に至
近側の第2の至近距離と前記第1の至近距離間に居る被
写体にて反射されて前記受光手段に入射する位置に配置
される第2の投光部を少なくとも有する投光手段と、前
記第1の投光部或は第2の投光部よりの投光光の前記被
写体での反射光を受光する前記受光手段からの信号に基
づいて被写体距離を算出する演算手段とを備え、以て、
前記受光手段に被写体での反射光が入射可能な方の投光
部をその時の投光手段として用いて測距を行うようにし
、あたかも前記受光手段の受光面積を基線長方向に伸ば
しての測距を行うのと同等の構成にしたことを特徴とす
る。
(発明の実施例)
第1図は本発明の一実施例の測距装置に配置される投受
光系を示すものであり、第4図と同じ部分は同一符号に
て表す。
光系を示すものであり、第4図と同じ部分は同一符号に
て表す。
第1図において、7は2つの投光部7a、7bを有する
1RED、 Hは投光部7a、7bの発光間距離である
。
1RED、 Hは投光部7a、7bの発光間距離である
。
上記構成において、至近距離Bまでの測距においては、
投光部7aによる投光像がPSD 2の投影像6の点6
cで測距可能となる。そして被写体が至近距離Bよりも
近くなった場合、例えば至近距離Cのところに被写体が
居るとすると、投光部7aによる投光ではPSD 2の
投影像58部に達しない。その場合、第2の投光部7b
を被写体へ投光すると、その投光はPSD 2の投影像
5aの点5dに達することになり、測距可能となる。
投光部7aによる投光像がPSD 2の投影像6の点6
cで測距可能となる。そして被写体が至近距離Bよりも
近くなった場合、例えば至近距離Cのところに被写体が
居るとすると、投光部7aによる投光ではPSD 2の
投影像58部に達しない。その場合、第2の投光部7b
を被写体へ投光すると、その投光はPSD 2の投影像
5aの点5dに達することになり、測距可能となる。
第2図は上記の如き投受光系を有する測距装置のブロッ
ク図を示すものである。
ク図を示すものである。
該図において、11はPSD 2の一方の出力電流■^
を電圧VAに変換するオペアンプと抵抗から成る電流電
圧変換回路、12はPSD 2の他方の出力電流1.を
電圧VBに変換するオペアンプと抵抗から成る電流電圧
変換回路、13は前記電流電圧変換回路11の出力電圧
vA及び電流電圧変換回路・12の出力電圧Vδを入力
とし、(V a−Vゎ)なる演算を行う減算回路、14
は前記電流電圧変換回路11の出力電圧■^及び電流電
圧変換回路12の出力電圧vISを入力とし、(■、+
VS)なる演算を行う加算回路、15は前記減算回路1
3の出力と加算回路14の出力とを入力とし、(VA
−VB ) / (VA +Ve )なる演算を行う除
算回路、16は前記加算回路14の出力と基準電圧V□
、とを比較するコンパレータ、17は前記除算回路15
の出力をA/D変換するA/Dコンバータ、18は測距
シーケンスを制御するCPU、19は測距開始のトリガ
信号を発生するスイッチ、20.21は前記CPU18
の出力によりドライブされるトランジスタ、22は投光
部7aが駆動されている時のA/Dコンバータ17の出
力と被写体距離との対応関係を示すテーブルAが格納さ
れているROM、23は投光部7bが駆動されている時
のA/Dコンバータ17の出力と被写体距離との対応関
係を示すテーブルBが格納されているROMである。
を電圧VAに変換するオペアンプと抵抗から成る電流電
圧変換回路、12はPSD 2の他方の出力電流1.を
電圧VBに変換するオペアンプと抵抗から成る電流電圧
変換回路、13は前記電流電圧変換回路11の出力電圧
vA及び電流電圧変換回路・12の出力電圧Vδを入力
とし、(V a−Vゎ)なる演算を行う減算回路、14
は前記電流電圧変換回路11の出力電圧■^及び電流電
圧変換回路12の出力電圧vISを入力とし、(■、+
VS)なる演算を行う加算回路、15は前記減算回路1
3の出力と加算回路14の出力とを入力とし、(VA
−VB ) / (VA +Ve )なる演算を行う除
算回路、16は前記加算回路14の出力と基準電圧V□
、とを比較するコンパレータ、17は前記除算回路15
の出力をA/D変換するA/Dコンバータ、18は測距
シーケンスを制御するCPU、19は測距開始のトリガ
信号を発生するスイッチ、20.21は前記CPU18
の出力によりドライブされるトランジスタ、22は投光
部7aが駆動されている時のA/Dコンバータ17の出
力と被写体距離との対応関係を示すテーブルAが格納さ
れているROM、23は投光部7bが駆動されている時
のA/Dコンバータ17の出力と被写体距離との対応関
係を示すテーブルBが格納されているROMである。
次に動作について第3図のフローチャートに従って説明
する。
する。
先ずcpui sはスイッチ19のオンオフを判定する
。スイッチ19がオフの間は繰り返し該スイッチ19の
オンオフを判定する。該スイッチ19がオンすると測距
動作を開始するために、CPU18はトランジスタ20
ヘトライブ信号を出力し、投光部7aを駆動する。この
後の処理は被写体の距離によって変わるので、以下区別
して説明する。
。スイッチ19がオフの間は繰り返し該スイッチ19の
オンオフを判定する。該スイッチ19がオンすると測距
動作を開始するために、CPU18はトランジスタ20
ヘトライブ信号を出力し、投光部7aを駆動する。この
後の処理は被写体の距離によって変わるので、以下区別
して説明する。
1)被写体が第1図の至近距離Bよりも遠い測距可能距
離に位置する場合 この時は投光部7aから投光レンズ3を通して投光され
、被写体で反射された投光像は受光レンズ4を通してP
SD2上に結像される。従って該PSD 2からは像位
置に応じた割合で出力電流工^及び工、が得られる。こ
れらは電流電圧変換回路11及び12により電圧■。、
VBに変換される。該電圧V^、VBは減算回路13及
び加算回路14に入力され、(VA V+s)及び(
vA+Va)なる出力が得られる。そして出力(VA+
VB)はコンパレータ16に入力されて基準電圧V R
KFと比較される。この結果コンパレータ16の出力は
“H” (投光部7aの測距可能距離に被写体が位置す
る為)となり、該信号はCPU18に入力する。
離に位置する場合 この時は投光部7aから投光レンズ3を通して投光され
、被写体で反射された投光像は受光レンズ4を通してP
SD2上に結像される。従って該PSD 2からは像位
置に応じた割合で出力電流工^及び工、が得られる。こ
れらは電流電圧変換回路11及び12により電圧■。、
VBに変換される。該電圧V^、VBは減算回路13及
び加算回路14に入力され、(VA V+s)及び(
vA+Va)なる出力が得られる。そして出力(VA+
VB)はコンパレータ16に入力されて基準電圧V R
KFと比較される。この結果コンパレータ16の出力は
“H” (投光部7aの測距可能距離に被写体が位置す
る為)となり、該信号はCPU18に入力する。
CPU18は前述のようにコンパレータ16より“H”
なる信号が入力するため、A/Dコンバータ17よりの
出力(Va Va ) / (VA +Va)のA/
D変換値を入力し、その後投光部7aの駆動を停止する
。このA/D変換値は投光部7aが駆動されている時の
値なので、CPUl8はROM22内のテーブルAを参
照して被写体距離を決定する。
なる信号が入力するため、A/Dコンバータ17よりの
出力(Va Va ) / (VA +Va)のA/
D変換値を入力し、その後投光部7aの駆動を停止する
。このA/D変換値は投光部7aが駆動されている時の
値なので、CPUl8はROM22内のテーブルAを参
照して被写体距離を決定する。
2)被写体が第1図の至近距離Bから至近距離Cの間に
位置する場合 この時は、投光部7aから投光され、被写体で反射され
た光はPSD 2上には結像されない。従ってPSD
2からは出力電流工^、Inは得られないので、加算回
路14からの出力(vA+V、)も得られない。よって
コンパレータ16の出力は“L”であるので、CPU1
8は投光部7aの駆動を停止し、今度はトランジスタ2
1にドライブ信号を出力してもう一方の投光部7bを駆
動する。このように投光部7bが駆動されると、 PS
D2上には被写体からの反射光が結像されるので、該P
SD 2からは出力電流工^、IBが得られる。
位置する場合 この時は、投光部7aから投光され、被写体で反射され
た光はPSD 2上には結像されない。従ってPSD
2からは出力電流工^、Inは得られないので、加算回
路14からの出力(vA+V、)も得られない。よって
コンパレータ16の出力は“L”であるので、CPU1
8は投光部7aの駆動を停止し、今度はトランジスタ2
1にドライブ信号を出力してもう一方の投光部7bを駆
動する。このように投光部7bが駆動されると、 PS
D2上には被写体からの反射光が結像されるので、該P
SD 2からは出力電流工^、IBが得られる。
従って、コンパレータ16の出力が“H”となるので、
CPU18はA/Dコンバータ17よりの出力(VA
Va )/ (VA +Ve )(7)A/D変換値
を入力し、その後投光部7bの駆動を停止する。このA
/D変換値は投光部7bが駆動されている時の値なので
、該CPU18はROM23内のテーブルBを参照して
被写体距離を決定する。
CPU18はA/Dコンバータ17よりの出力(VA
Va )/ (VA +Ve )(7)A/D変換値
を入力し、その後投光部7bの駆動を停止する。このA
/D変換値は投光部7bが駆動されている時の値なので
、該CPU18はROM23内のテーブルBを参照して
被写体距離を決定する。
3)被写体距離が無限遠となる様な場合この時は投光部
7aから投光された光も、投光部7bから投光された光
もPSD2上には反射され戻って来ないので、コンパレ
ータ16の出力はどちらの場合も“L”となる。従って
CPU18は投光部7aの駆動を停止した後、A/D変
換出力に無関係に無限遠と判定する。
7aから投光された光も、投光部7bから投光された光
もPSD2上には反射され戻って来ないので、コンパレ
ータ16の出力はどちらの場合も“L”となる。従って
CPU18は投光部7aの駆動を停止した後、A/D変
換出力に無関係に無限遠と判定する。
上記の距離判定を行った後、該CPU18はスイッチ1
9のオフを待って初期状態に戻る。
9のオフを待って初期状態に戻る。
本実施例によれば、撮影レンズの光軸と平行な投光光軸
な持つ投光部7aと、該投光部7aに並べて、所望とす
る至近距離に居る被写体の該投光光の反射光がPSD
2上に入射可能な位置に投光部7bを設けるようにした
ので、測距能力(測距精度、分解能)を低下させること
なく、測距可能範囲を大幅に広げることが可能となる。
な持つ投光部7aと、該投光部7aに並べて、所望とす
る至近距離に居る被写体の該投光光の反射光がPSD
2上に入射可能な位置に投光部7bを設けるようにした
ので、測距能力(測距精度、分解能)を低下させること
なく、測距可能範囲を大幅に広げることが可能となる。
(発明と実施例の対応)
本実施例において、PSD 2が本発明の受光手段に、
投光部7a、7bが第1.第2の投光部に、電流電圧変
換回路11からCPU18までが演算手段に、それぞれ
相当する。
投光部7a、7bが第1.第2の投光部に、電流電圧変
換回路11からCPU18までが演算手段に、それぞれ
相当する。
(変形例)
本実施例では、至近距離Bからω方向の測距は投光部7
aで行い、至近距離BからCまでの間は投光部7bで行
うようにしているが、至近距離Cよりもさらに至近側の
測距を行うためには、更に投光部を増していくことで同
等測距能力を低下させることなく実現できる。
aで行い、至近距離BからCまでの間は投光部7bで行
うようにしているが、至近距離Cよりもさらに至近側の
測距を行うためには、更に投光部を増していくことで同
等測距能力を低下させることなく実現できる。
また、第1図の投光部7aと7bの距離HなPSD2の
受光面長さFと同じにすれば、投光部7aによる測距の
分解能と投光部7bによる測距の分解能とがほぼ同等に
できるので、都合が良い場合がある。
受光面長さFと同じにすれば、投光部7aによる測距の
分解能と投光部7bによる測距の分解能とがほぼ同等に
できるので、都合が良い場合がある。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、被写体よりの反
射光を受光する受光手段と、被写体へ向けて光を投射す
る、該投光光が第1の至近距離以遠に居る被写体にて反
射されて前記受光手段に入射する位置に配置される第1
の投光部、該投光光が前記第1の至近距離よりも更に至
近側の第2の至近距離と前記第1の至近距離間に居る被
写体にて反射されて前記受光手段に入射する位置に配置
される第2の投光部を少なくとも有する投光手段と、前
記第1の投光部或は第2の投光部よりの投光光の前記被
写体での反射光を受光する前記受光手段からの信号に基
づいて被写体距離を算出する演算手段とを備え、以て、
前記受光手段に被写体での反射光が入射可能な方の投光
部をその時の投光手段として用いて測距を行うようにし
、あたかも前記受光手段の受光面積を基線長方向に伸ば
しての測距を行うのと同等の構成にしたから、測距能力
を低下させることなく、測距可能範囲を広げることが可
能となる。
射光を受光する受光手段と、被写体へ向けて光を投射す
る、該投光光が第1の至近距離以遠に居る被写体にて反
射されて前記受光手段に入射する位置に配置される第1
の投光部、該投光光が前記第1の至近距離よりも更に至
近側の第2の至近距離と前記第1の至近距離間に居る被
写体にて反射されて前記受光手段に入射する位置に配置
される第2の投光部を少なくとも有する投光手段と、前
記第1の投光部或は第2の投光部よりの投光光の前記被
写体での反射光を受光する前記受光手段からの信号に基
づいて被写体距離を算出する演算手段とを備え、以て、
前記受光手段に被写体での反射光が入射可能な方の投光
部をその時の投光手段として用いて測距を行うようにし
、あたかも前記受光手段の受光面積を基線長方向に伸ば
しての測距を行うのと同等の構成にしたから、測距能力
を低下させることなく、測距可能範囲を広げることが可
能となる。
第1図は本発明の一実施例装置に配置される投受光系の
配置関係を示す図、第2図は第1図図示投受光系を有す
る測距装置のブロック図、第3図はそのフローチャート
、第4図は従来装置に配置される投受光系の配置関係を
示す図である。 2・・・・・−PSD、 7・・・・・・1RED、
7 a 、 7 b・・・・・・投光部、11.12・
・・・・・電流電圧変換回路、13・・・・・・減算回
路、14・・・・・・加算回路、15−−−−−−除算
回路、16・・・・・・コンパレータ、17・・・・・
−A/Dコンバータ、18・・・・・・CPU。 特許出願人 キャノン株式会社
配置関係を示す図、第2図は第1図図示投受光系を有す
る測距装置のブロック図、第3図はそのフローチャート
、第4図は従来装置に配置される投受光系の配置関係を
示す図である。 2・・・・・−PSD、 7・・・・・・1RED、
7 a 、 7 b・・・・・・投光部、11.12・
・・・・・電流電圧変換回路、13・・・・・・減算回
路、14・・・・・・加算回路、15−−−−−−除算
回路、16・・・・・・コンパレータ、17・・・・・
−A/Dコンバータ、18・・・・・・CPU。 特許出願人 キャノン株式会社
Claims (1)
- (1)被写体よりの反射光を受光する受光手段と、被写
体へ向けて光を投射する、該投光光が第1の至近距離以
遠に居る被写体にて反射されて前記受光手段に入射する
位置に配置される第1の投光部、該投光光が前記第1の
至近距離よりも更に至近側の第2の至近距離と前記第1
の至近距離間に居る被写体にて反射されて前記受光手段
に入射する位置に配置される第2の投光部を少なくとも
有する投光手段と、前記第1の投光部或は第2の投光部
よりの投光光の前記被写体での反射光を受光する前記受
光手段からの信号に基づいて被写体距離を算出する演算
手段とを備えたカメラの測距装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17805188A JPH0228507A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | カメラの測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17805188A JPH0228507A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | カメラの測距装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0228507A true JPH0228507A (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=16041744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17805188A Pending JPH0228507A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | カメラの測距装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0228507A (ja) |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP17805188A patent/JPH0228507A/ja active Pending
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