JPH07168091A - カメラの測距装置 - Google Patents

カメラの測距装置

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JPH07168091A
JPH07168091A JP31546393A JP31546393A JPH07168091A JP H07168091 A JPH07168091 A JP H07168091A JP 31546393 A JP31546393 A JP 31546393A JP 31546393 A JP31546393 A JP 31546393A JP H07168091 A JPH07168091 A JP H07168091A
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竜夫 斉藤
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 温度が常温よりも非常に高いか低い場合に
も、被写体までの距離を正確に測定することのできるカ
メラの測距装置を提供する。 【構成】 被写体に対して光を投光するためにこの光に
作用する投光レンズ及び被写体からの光を受光するため
にこの光に作用する受光レンズを有するアクティブ測距
部3と、被写体からの光を受光するためにこの光に作用
する2系統の受光レンズを有し、レンズ間隔d2がアク
ティブ測距部のレンズ間隔d1よりも小さいパッシブ測
距部10と、カメラの温度を測定する温度測定装置14
と、カメラの温度が常温よりも非常に高いか低いと判定
されたときに、アクティブ測距部の出力を撮影の際に用
いる測距値として選択する測距値選択回路15とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被写体までの距離を測
定する測距部を2系統有し、被写体までの距離を正確に
測定することができるカメラの測距装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】一般に、カメラにおいて被写体までの距
離を測定する方法としては、アクティブ測距方法とパッ
シブ測距方法とがある。
【0003】アクティブ測距方法においては、LED等
の発光素子を有する投光部から投光レンズを通して被写
体に向けて光を発し、被写体で反射したこの光を受光レ
ンズを通して受光部内に設けられたPSD等の受光素子
によって受光する。PSDは被写体からの反射光がPS
D受光面のどこに当たるかに応じて電気信号を出力す
る。従って、この出力に基づいてPSD受光面上の反射
光の位置を知ることができ、さらに受光部に対して反射
光が入射する角度を知ることができる。そして、この入
射角と投光レンズ及び受光レンズの間隔とに基づいて、
いわゆる三角測距の原理により被写体までの距離を測定
するのである。
【0004】一方、パッシブ測距方法においては、被写
体によって反射した自然光を2系統設けられた受光部に
よって受光する。受光部には、CCD等の受光素子とこ
の受光素子の前方に配置された受光レンズとが設けられ
ている。CCDは単一のアナログ信号を出力する画素を
複数個有する画素型の受光素子であり、CCDの出力は
複数のアナログ信号の配列になる。2つのCCDから出
力される2つのアナログ信号配列の位相差に基づいて、
2つの受光部に対して反射光が入射する角度の差を知る
ことができる。そして、この角度差と2つの受光レンズ
の間隔とに基づいて、いわゆる三角測距の原理により被
写体までの距離を測定するのである。
【0005】なお、位相差に基づいて被写体までの距離
を求める方法は、周知であり、例えば特開平3−141
311号公報に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】アクティブ測距方法に
おいてもパッシブ測距方法においても、2つのレンズ間
の間隔に基づいて、被写体までの距離を測定しているた
め、レンズ間隔が変動した場合には測距誤差が生じるこ
とになる。レンズ間隔の変動は温度変動等によって生
じ、温度が常温よりも非常に高くなったり低くなったり
したときに、レンズ間隔の変動は大きくなる。また、測
距誤差は元のレンズ間隔に対する変動量の大きさによる
ため、レンズ間隔が大きい測距部の方が温度変動に強い
といえる。
【0007】一方、アクティブ測距部とパッシブ測距部
とを比べると、アクティブ測距部のレンズ間隔の方が大
きくなることが多い。このような場合には、アクティブ
測距部の方が温度変動に強く、高温や低温になったとき
の測距誤差が小さくなる。
【0008】また、レンズ間隔の他に、受光レンズと受
光素子との間隔や受光レンズの焦点距離が温度に伴って
変動した場合にも測距誤差が生じる。上記と同様の理由
により、受光レンズと受光素子との間隔や受光レンズの
焦点距離の大きな測距部の方が温度変動に強い。
【0009】そこで、本発明の目的は、温度が常温より
も非常に高温や低温になったときに、温度変動に強い方
の測距部による測距値を用いることにより、被写体まで
の距離を正確に測定することのできるカメラの測距装置
を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明は、被写体に対して光を投光す
るためにこの光に作用する投光レンズまたは被写体から
の光を受光するためにこの光に作用する受光レンズのう
ちの一方である第1のレンズ、及び被写体からの光を受
光するためにこの光に作用する第2のレンズを有する第
1の測距部と、被写体に対して光を投光するためにこの
光に作用する投光レンズまたは被写体からの光を受光す
るためにこの光に作用する受光レンズのうちの一方であ
る第3のレンズ、及び被写体からの光を受光するために
この光に作用する第4のレンズを有し、第3のレンズ及
び第4のレンズの間隔が第1のレンズ及び第2のレンズ
の間隔よりも小さい第2の測距部と、カメラの温度を測
定する温度測定装置と、温度測定装置の出力に基づい
て、カメラの温度が、第1の所定温度よりも低いか、ま
たは第1の所定温度よりも高い温度である第2の所定温
度よりも高いと判定されたときに、第1の測距部の出力
を撮影の際に用いる測距値として選択する選択装置とを
備えている。
【0011】また、請求項2に係る発明は、被写体から
の光を集光する第1の受光レンズ、及び第1の受光レン
ズによって集光された光を検出する第1の受光素子を有
する第1の測距部と、被写体からの光を集光する第2の
受光レンズ、及び第2の受光レンズによって集光された
光を検出する第2の受光素子を有し、第2の受光レンズ
及び第2の受光素子の間隔が第1の受光レンズ及び第1
の受光素子の間隔よりも小さい第2の測距部と、カメラ
の温度を測定する温度測定装置と、温度測定装置の出力
に基づいて、カメラの温度が、第1の所定温度よりも低
いか、または第1の所定温度よりも高い温度である第2
の所定温度よりも高いと判定されたときに、第1の測距
部の出力を撮影の際に用いる測距値として選択する選択
装置とを備えている。
【0012】さらに、請求項3に係る発明は、被写体か
らの光を集光する第1の受光レンズを有する第1の測距
部と、被写体からの光を集光する第2の受光レンズを有
し、第2の受光レンズの焦点距離が第1の受光レンズの
焦点距離よりも小さい第2の測距部と、カメラの温度を
測定する温度測定装置と、温度測定装置の出力に基づい
て、カメラの温度が、第1の所定温度よりも低いか、ま
たは第1の所定温度よりも高い温度である第2の所定温
度よりも高いと判定されたときに、第1の測距部の出力
を撮影の際に用いる測距値として選択する選択装置とを
備えている。
【0013】
【作用】本発明においては、温度測定装置によってカメ
ラの温度が測定され、選択装置によって、温度が第1の
所定温度以下であるかまたは第2の所定温度以上である
かが判定され、どちらかであればレンズ間隔等が大きい
方の測距部による測距値が撮影距離として選択され、ど
ちらでもなければレンズ間隔等が小さい方の測距部によ
る測距値が撮影距離として選択される。
【0014】
【実施例】以下、添付図面に沿って本発明の実施例につ
いて説明する。なお、図面において同一又は相当部分に
は同一符号を用いるものとする。
【0015】図1は、本発明に従って構成されたカメラ
の測距装置を示すブロック図である。各構成要素はカメ
ラ内に内蔵されたものであり、矢印は信号の伝達方向を
示している。また、図2はカメラの全体を示す図であ
る。
【0016】まず、第1の測距部としてのアクティブ測
距部は、投光部1、受光部2及び測距演算回路3から構
成されている。図3(a)は投光部1及び受光部2の平
面図であり、図3(b)は一部を断面で示した正面図で
ある。投光部1内には発光素子としてのLED4が配置
され、LED4から発した光は、投光部1の前面に配置
された投光レンズ5を通って被写体(図示せず)に投光
される。被写体で反射した光は受光部2の前面に配置さ
れた受光レンズ6に至り、受光部2内に配置された受光
素子であるPSD7の受光面上に集光する。PSD7上
における集光位置は被写体からの反射光が受光部2に対
して入射する角度に応じて異なり、PSD7からはこの
集光位置に対応した信号が出力される。従って、PSD
7の出力と投光レンズ5及び受光レンズ6の間隔d1
(図3(a)参照)とに基づいて、いわゆる三角測距の
原理に基づいて被写体までの距離を測定することができ
る。PSD7の出力信号を被写体までの距離に換算する
のは、測距演算回路3である。
【0017】また、第2の測距部としてのパッシブ測距
部は、右受光部8、左受光部9及び測距演算回路10か
ら構成されている。図4(a)は右受光部8及び左受光
部9の平面図であり、図4(b)は一部を断面で示した
正面図である。被写体や背景で反射した自然光は、それ
ぞれ右受光部8、左受光部9の前面に配置された受光レ
ンズ10、11に至り、右受光部8、左受光部9内に配
置されたCCD12、13上に集光する。CCD12、
13は複数の信号を出力する画素型の受光素子であり、
CCD12、13の出力は複数のアナログ信号の順序付
けられた集まりすなわち配列になる。図4(b)におい
て、CCD12、13上に示された縞模様が一つ一つの
画素を示している。CCD12は被写体からある入射角
で入ってくる反射光を受光して検出するが、CCD13
には同じ被写体からその入射角とは少しだけ異なる入射
角で入ってくる反射光を受光することになる。この入射
角の差は、CCD12及びCCD13の取り付け位置が
図4(b)に示した間隔d2(中心線間の距離)だけ異
なっていることに起因するものである。従って、CCD
12及びCCD13の出力信号の配列は、入射角の差の
分だけ位相差を持つことになる。この位相差と間隔d2
とに基づいて、測距演算回路10によって入射角の差を
演算することにより、三角測距の原理に基づいて被写体
までの距離を測定することができる。
【0018】ここで、アクティブ測距部のレンズ間隔d
1はパッシブ測距部のレンズ間隔d2よりも大きくなっ
ている。
【0019】また、カメラには、カメラ自体またはカメ
ラ周辺の温度を測定する温度測定装置14が設けられて
いる。
【0020】測距値選択回路15は、温度測定装置14
の出力信号に基づいて、温度が常温よりも非常に高いか
低い場合、例えば、温度が第1の所定温度(0°C)以
下であるか、または第2の所定温度(35°C)以上で
あると判定された場合には、アクティブ測距部の出力を
撮影の際に用いる測距値として選択し、温度が第1の所
定温度と第2の所定温度の間にある場合には、パッシブ
測距部の出力を測距値として選択する。
【0021】温度が常温よりも非常に高いか低い場合に
アクティブ測距部の出力を用いるのは、次の理由によ
る。すなわち、アクティブ測距部においてもパッシブ測
距部においても、2つのレンズ間の間隔に基づいて、被
写体までの距離を測定しているため、レンズ間隔が変動
した場合には測距誤差が生じることになる。レンズ間隔
の変動は温度変動によって生じ、温度が常温よりも非常
に高くなったり低くなったりしたときに、レンズ間隔の
変動は大きくなる。また、測距誤差はレンズ間隔に対す
る相対的な変動量の大きさによるため、変動量が同じで
あっても、レンズ間隔が大きい場合にはこれに対する変
動量の相対的な大きさは小さくなり測距誤差は小さくな
るが、反対にレンズ間隔が小さい場合にはこれに対する
変動量の相対的な大きさは大きくなり測距誤差は大きく
なる。従って、レンズ間隔が大きいアクティブ測距部の
方が、高温時や低温時における測距誤差が小さいのであ
る。
【0022】次に、本発明によるカメラの測距装置の動
作について、図5を参照しながら説明する。まず、レリ
ーズスイッチ(図示せず)がオンにされると(ステップ
S1)、温度測定装置14によってカメラの温度が測定
される(ステップS2)。次に、測距値選択回路15
は、温度測定装置14の出力に基づいて温度が0°C以
下であるか否かを判定する(ステップS3)。そうであ
れば測距値選択回路15の指令によってアクティブ測距
が行われ(ステップS4)、そうでなければさらに温度
が35°C以上であるか否かが判定される(ステップS
5)。そうであれば、前述のステップS4に移り、そう
でなければ測距値選択回路15の指令によってパッシブ
測距が行われる(ステップS6)。従って、温度が0°
Cと35°Cとの間であればパッシブ測距が行われ、こ
の範囲外であればアクティブ測距が行われることにな
る。
【0023】続いて、ステップS4またはステップS6
で得られた測距値に基づいて撮影レンズの撮影距離がセ
ットされ(ステップS7)、続いて撮影処理が行われる
(ステップS8)。
【0024】なお、ここでは第1の測距部がアクティブ
測距部であり、第2の測距部がパッシブ測距部であると
したが、第1の測距部のレンズ間隔の方が第2の測距部
のレンズ間隔よりも大きくなっていれば、第1の測距
部、第2の測距部ともアクティブ測距部であってもよい
し、第1の測距部、第2の測距部ともパッシブ測距部で
あってもよいし、さらに、第1の測距部がパッシブ測距
部で第2の測距部がアクティブ測距部であってもよい。
【0025】以上の説明においては、レンズ間隔d1、
d2について議論してきたが、図6に示す距離d3、す
なわち受光レンズ6と受光素子7の受光面16との間隔
d3についても同様の問題が生じる。すなわち、受光レ
ンズ6と受光面16との間隔d3が温度変動に伴って変
動すると測距誤差が生じるが、間隔d3が大きいほど測
距誤差は小さくなるのである。従って、カメラの温度が
常温よりも非常に高いか低いときには、受光レンズと受
光面との間隔の大きな測距部を用いることにすれば、温
度変動による測距誤差を小さくすることができる。
【0026】また、図6に示した距離d3は受光レンズ
6の焦点距離に一致するが、温度変動に伴って受光レン
ズ6が変形した場合には受光面16上の像がぼけるため
測距誤差が生じることになる。従って、レンズ間隔や受
光レンズ・受光面間隔の場合と同様に、カメラの温度が
常温よりも非常に高いか低いときには、焦点距離の長い
受光レンズが使われている測距部を用いることにすれ
ば、温度変動による測距誤差を小さくすることができ
る。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第1の
測距部と、レンズ間隔等が第1の測距部のレンズ間隔よ
りも小さい第2の測距部と、カメラの温度を測定する温
度測定装置と、温度測定装置の出力に基づいて、カメラ
の温度が第1の所定温度よりも低いかまたは第1の所定
温度よりも高い温度である第2の所定温度よりも高いと
判定されたときに、第1の測距部の出力を撮影の際に用
いる測距値として選択する選択装置とを備えているの
で、温度が常温よりも非常に高いか低い場合にも、被写
体までの距離を正確に測定することのできるカメラの測
距装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成されたカメラの測距装置の
構成を示すブロック図である。
【図2】カメラの全体を示す図である。
【図3】(a)はアクティブ測距部の投光部及び受光部
の構成を示す平面図であり、(b)は同じく一部を断面
で示す正面図である。
【図4】(a)はパッシブ測距部の右受光部及び左受光
部の構成を示す平面図であり、(b)は同じく一部を断
面で示す正面図である。
【図5】本発明の動作を示すフローチャートである。
【図6】受光レンズと受光素子との間隔、及び受光レン
ズの焦点距離を説明する図である。
【符号の説明】
5…投光レンズ、6…受光レンズ、7…PSD、10、
11…受光レンズ、12、13…CCD、15…測距値
選択回路、d1、d2…レンズ間隔、d3…受光レンズ
・受光素子間隔(焦点距離)。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02B 7/28 G03B 13/36 G03B 3/00 A

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体に対して光を投光するためにこの
    光に作用する投光レンズまたは前記被写体からの光を受
    光するためにこの光に作用する受光レンズのうちの一方
    である第1のレンズ、及び前記被写体からの光を受光す
    るためにこの光に作用する第2のレンズを有する第1の
    測距部と、 前記被写体に対して光を投光するためにこの光に作用す
    る投光レンズまたは前記被写体からの光を受光するため
    にこの光に作用する受光レンズのうちの一方である第3
    のレンズ、及び前記被写体からの光を受光するためにこ
    の光に作用する第4のレンズを有し、前記第3のレンズ
    及び前記第4のレンズの間隔が前記第1のレンズ及び前
    記第2のレンズの間隔よりも小さい第2の測距部と、 カメラの温度を測定する温度測定装置と、 前記温度測定装置の出力に基づいて、前記カメラの温度
    が、第1の所定温度よりも低いか、または前記第1の所
    定温度よりも高い温度である第2の所定温度よりも高い
    と判定されたときに、前記第1の測距部の出力を撮影の
    際に用いる測距値として選択する選択装置と、を備えた
    カメラの測距装置。
  2. 【請求項2】 被写体からの光を集光する第1の受光レ
    ンズ、及び前記第1の受光レンズによって集光された光
    を検出する第1の受光素子を有する第1の測距部と、 前記被写体からの光を集光する第2の受光レンズ、及び
    前記第2の受光レンズによって集光された光を検出する
    第2の受光素子を有し、前記第2の受光レンズ及び前記
    第2の受光素子の間隔が前記第1の受光レンズ及び前記
    第1の受光素子の間隔よりも小さい第2の測距部と、 カメラの温度を測定する温度測定装置と、 前記温度測定装置の出力に基づいて、前記カメラの温度
    が、第1の所定温度よりも低いか、または前記第1の所
    定温度よりも高い温度である第2の所定温度よりも高い
    と判定されたときに、前記第1の測距部の出力を撮影の
    際に用いる測距値として選択する選択装置と、を備えた
    カメラの測距装置。
  3. 【請求項3】 被写体からの光を集光する第1の受光レ
    ンズを有する第1の測距部と、 前記被写体からの光を集光する第2の受光レンズを有
    し、前記第2の受光レンズの焦点距離が前記第1の受光
    レンズの焦点距離よりも短い第2の測距部と、 カメラの温度を測定する温度測定装置と、 前記温度測定装置の出力に基づいて、前記カメラの温度
    が、第1の所定温度よりも低いか、または前記第1の所
    定温度よりも高い温度である第2の所定温度よりも高い
    と判定されたときに、前記第1の測距部の出力を撮影の
    際に用いる測距値として選択する選択装置と、を備えた
    カメラの測距装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の測距部がアクティブ方式のも
    のであり、前記第2の測距部がパッシブ方式のものであ
    る請求項1、2または3記載のカメラの測距装置。
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