JPH0738048B2 - カメラの測距装置 - Google Patents

カメラの測距装置

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JPH0738048B2
JPH0738048B2 JP62173954A JP17395487A JPH0738048B2 JP H0738048 B2 JPH0738048 B2 JP H0738048B2 JP 62173954 A JP62173954 A JP 62173954A JP 17395487 A JP17395487 A JP 17395487A JP H0738048 B2 JPH0738048 B2 JP H0738048B2
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circuit
emitting
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はアクティブ方式によるカメラの測距装置に関す
る。
(従来技術) カメラのオートフォーカス(自動焦点調節)には様々な
方法が用いられているが、その1つとしてアクティブ方
式による測距装置を用いて被写体までの距離(以下「被
写体距離」という)を測定し、その距離に応じて撮影レ
ンズを移動して合焦させる方法がある。
第5図はそのアクティブ測距方式の原理説明図であり、
図において、1は測距用の投光レンズ、2は測距用の受
光レンズ、3は赤外発光LED、4は被写体、5は受光素
子としてのPSD(Position Sensitive Device)である。
PSD5は第6図のように素子面上にスポット像Pを受光す
ると、素子から2つの電流出力I,Iが得られる受光
素子である。そして素子面の中央からスポット像Pまで
の距離をxとすると、距離xと電流出力I,Iとの間
には次の関係がある。
x=Kl(I/I)K:定数 そこで無限遠点にある物体の像がPSD5の中央に結像し、
このとき撮影レンズ(図示せず)が無限遠点にピントが
合うように設定されたとして次に有限距離にある被写体
4を測距すると、投光したスポット像の反射はPSD5上の
中央から距離xのところに結像されることになる。
すると被写体4までの距離Rと距離xとの間には次の関
係が成立する。
R=B・f/x ここでBは投光レンズ1と受光レンズ2の光軸間距離
(基線長)、fは受光レンズ2の焦点距離である(第
5図参照)。
一方、撮影レンズが無限遠点にピントが合っているとき
の光軸上を原点として、被写体距離Rに対してピントが
合う撮影レンズの光軸上の位置をyとすると、yはピン
トのズレ量を表わすことになり、1/R+1/(f+y)=1
/fよりR=f+f/の関係を持つ。ただしfは撮影レ
ンズの焦点距離である。
したがってxとyの関係はBf/x=f+f/yとなり、
測距素子の電流I,Iを演算してxを得ることがで
き、さらにピントのズレ量yも得られることになる。
ところで近年自動焦点カメラにおいても、撮影可能領域
を広げる試みが種々におこなわれておりとくに、近接撮
影に対する要望が多い。しかし、従来のアクティブ方式
では被写体4が近接するに従い、PSD5上を移動するスポ
ット像Pは第6図の左方へ移動し、移動量がPSD5の長さ
Lの半分L/2に近づくにつれ、PSD5上からはみ出しはじ
め、遂には、すべてはみ出してしまい、正確な測距がで
きなくなるという問題があった。そこでPSD5の長手方向
の長さLを大きくすることも考えられるが、カメラ内に
おける設置スペースやコストとの関係でPSD5の長さLに
も制限がある。
また仮りに近接の被写体4からの反射光をPSD5光で受け
ることができたとしても、LED3の発光量が一定であるこ
とから被写体4が近接してくると、反射光が強くなりPS
D5の出力が増大してそのダイナミックレンジいっぱいの
飽和状態となり、やはり正確な測距が行なえないという
問題があった。この場合、遠距離の測距能力を高めるた
めにLED3の出力を大きくすると、ますます近距離の測距
ができなくなってしまう。
(発明の目的および構成) 本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、アクテ
ィブ方式の測距装置において、近距離を正確に測距でき
るようにすることを目的とし、そのため、基線方向の異
なる位置に配置した複数個の発光素子と、発光素子の光
が被写体に反射した光を受けて被写体までの距離に応じ
た電気信号を出力する受光素子と、発光素子を選択的に
発光させて、発光素子のうち少なくとも受光素子側の発
光素子の発光による遠距離測距用の光と、この遠距離測
距用の光より強度が小さくかつ発光素子のうち受光素子
側でない発光素子の発光による近距離測距用の光とを選
択的に出力させることができる発光回路と、受光素子か
らの電気信号に基づいて、被写体までの距離を演算する
演算回路と、この演算回路によって演算された距離を、
発光回路によって選択された発光素子に応じて選択され
た発光素子に応じて補正する補正回と、発光回路によっ
て選択された発光素子の発光によって受光素子が測距に
必要な所定の電気信号を出力しないときは、順次他の異
なる発光素子を発光させるように発光回路の動作を制御
する制御回路とによってカメラの測距装置を構成した。
(実施例) 以下図面に基づいて本発明を説明する。
第1図は本発明によるカメラの測距装置の一実施例のブ
ロック線図であり、図中第6図と同じ参照数字は同じ構
成部分を示す。
図において、6は発光素子としての赤外発光LEDであ
り、LED6には第2図に示すように基線A方向の異なる位
置に2つの発光部Lは遠距離測距用、発光部Lは近
距離測距用であり、そのため、発光部Lの発光強度は
発光部Lより大きくしてあり、また発光部LはPSD5
側でない位置に設置されている。
7は発光素子6の発光部LおよびLを選択的に発光
させる発光回路、8はPSD5からの出力電流に基づいて被
写体距離Rを演算する演算処理回路、9は演算した被写
体距離RをA/D変換するA/D変換回路、10は演算した被写
体距離Rを補正する補正値を予め設定する補正値回路、
11はその補正値をA/DするA/D変換回路、12は撮影レンズ
(図示せず)を移動させるレンズアクチュエータ、13は
各回路を制御するマイクロコンピュータ(マイコン)で
ある。
なお、S,Sはレリーズボタンの操作によりオンする
スイッチで、Sはレリーズボタンを軽く1段押し下げ
たときにオンし、Sはレリーズボタンをさらに深く2
段押し下げたときオンする。
以下第3図のフローチャートを用いて測距動作を説明す
る。
まず撮影者がレリーズボタンを軽く1段押し下げるとス
イッチSがオンし(F−1)、マイコン13から発光回
路7へ発光指令が出力され発光回路7によってLED6の発
光部Lから遠距離測距用の赤外光パルスが発光される
(F−2)。赤外光パルスは投光レンズ1を通って前方
に投射され、被写体4で反射されて受光レンズ2を通り
PSD5上に受光される。PSD5からは電流IおよびI
演算処理回路8に出力される。
次に演算処理回路8ではこの出力電流IおよびI
演算に必要な最低レベル以上であるかどうか判断する
(F−3)。最低レベルを越えていれば次にPSD5のダイ
ナミックレンジを越えた出力がどうかすなわちPSD5の出
力が飽和状態かどうか判断する(F−4)。このステッ
プ(F−3)および(F−4)のおいてPSD5の出力がそ
のダイナミックレンジ内にあるかどうかを判断している
わけである。PSD5の出力がこのダイナミックレンジ内に
あれば前述したような所定の演算式を用いて被写体距離
Rを演算し、A/D変換回路9によってA/D変換してマイコ
ン13に読み込まれ(F−5)、測距は終了する。
PSD5の出力が十分でない場合あるいは飽和状態である場
合、演算処理回路8はマイコン13に再発光信号を出力
し、これを受けてマイコン13から発光回路7へ再発光指
令が出力され発光回路7によってこんどは発光部L
ら近距離測距用の赤外光パルスが発光される(F−
6)。
ところでPSD5が十分でない場合は2つの場合が考えら
れ、その一つは被写体4が遠距離にあってPSD5では十分
な出力が得られない場合であり、もう一つは、被写体4
が近すぎて受光LED像がPSD5からはずれた位置にある場
合である。前者の理由であれば発光部Lの発光でもPS
D信号は十分な出力は得られないが、後者の理由であれ
ば発光部Lから発光すれば受光LED像はより内側にで
きるため検知可能となる。これは発光部Lの位置が第
2図の発光部Lの上方(PSD5側でない位置)にあるた
め、PSD5の上のスポット像PがPSD5の中央よりの位置に
受光されるからである。
またPSD5の出力が飽和状態になるのは被写体4が近すぎ
てその反射光が強くなるためであるが、このとき発光部
より発光強度の小さい発光部Lから発光させれば
被写体4からの反射光も弱くなり、PSD5の出力も演算可
能な値となる。
さて、次に演算処理回路8では発光部L発光時のPSD5
の出力が十分かどうかを判断し(F−7)、十分であれ
ばPSD5の出力が飽和状態かどうかを判断し(F−8)、
飽和状態でなければ、その出力電流によって被写体距離
Rが演算されマイコン13に読み込まれる(F−9)。
このとき演算値は発光部Lから発光される場合の演算
式に基づいているので、補正する必要がある。そこで補
正値回路10に予め補正値を設定しておき、その補正値を
A/D変換回路11を介してマイコン13に読み込み、先に求
められた被写体距離Rを補正する(F−10)。なおこの
補正は従来の測光あるいは焦点検出などで用いられる公
知の方法で行えばよい。
ところでPSD5の出力が十分でないか(F−7)、その出
力が飽和状態であるときは(F−8)、予め設定された
カメラの合焦可能範囲内で、PSD5の出力に応じて最遠距
離(たとえば無限遠)または最至近距離(たとえば50c
m)に被写体距離Rを設定する(F−11)。たとえば発
光部LおよびLの発光時のPSD5の出力が共に十分で
ない場合は被写体4の遠距離にあるから被写体距離Rを
最遠距離に設定し、一方、PSD5の出力が共に飽和状態の
ときは被写体は至近近距離にあるから、被写体距離Rを
最至近距離に設定する。
さて以上のようにして測距動作が終了すると、以後はレ
リーズボタンがさらに深く押下げられるとスイッチS
がオンし(F−12)、先に求められた被写体距離Rに応
じてレンズアクチュエータ12により撮影レンズが移動し
(F−13)、露出制御が行なわれて(F−14)、撮影は
終了する。
上記実施例においてはLED6の発光部LおよびLの形
状を第2図に示すような同大の矩形にしたが、それに限
らず、たとえば第4図(イ)ないし(ハ)に示すような
形状にしてもよい。その場合、発光部の形状は測距誤差
を小さくするため、基線A方向に短く基線Aに対して垂
直方向に長いほうが望ましい。
また上記実施例では発光部Lを遠距離測距用に用いた
が、発光部LおよびLの両方を発光させて遠距離測
距用とし、その後近距離測距用として発光部Lを発光
させてもよい。その場合には、遠距離測距用の光として
発光部Lからの光も加わることによってPSD5上のスポ
ット像の重心の位置がずれてくることから被写体距離を
補正する必要がある。
上記実施例においては、発光素子に2個の発光部を設け
たが、本発明はそれに限らず、カメラのスペースや光学
系の設計上許される範囲内でさらに多くの発光部または
受光素子を用いてもよい。それによって、より至近距離
の測距が可能となる。また実施例においては、遠距離測
距用の光を先に出力し、次に近距離測距用の光を出力す
るように発光回路を制御したが、必要に応じてその逆の
順番でもよい。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明においては、基線方向の異
なる位置に複数個の発光素子を設け、発光回路により発
光素子を選択的に発光させて遠距離測距用および近距離
測距用の光を出力できるようにし、近距離測距用として
受光素子側でない位置に配置され、且つ遠距離測距用よ
り発光強度の小さい発光素子を用いるように構成したこ
とにより、近距離にある被写体からの反射光も適切に補
えることができるので、近距離の測距を正確に行なうこ
とができるといる効果が得られる。
さらに本発明によれば、近距離測距用の光を受光素子側
でない発光素子によって出力させることにより、被写体
からの反射光のファインダー入射角を小さくすることが
できるので、ファインダー測距フレームのパララックス
を小さくすることができるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるカメラの測距装置の一実施例のブ
ロック線図、第2図は赤外発光LEDの正面図、第3図は
第1図の装置の測距動作を説明するためのフローチャー
ト、第4図は赤外光LEDの発光部の他の構成例、第5図
はアクティブ測距方式の原理説明図、第6図はPSDの概
略線図である。 1…投光レンズ、2…受光レンズ、3,6…赤外発光LED、
5…PSD、L,L…発光部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基線方向の異なる位置に配置した複数個の
    発光素子と、前記発光素子の光が被写体に反射した光を
    受けて被写体までの距離に応じた電気信号を出力する受
    光素子と、前記発光素子を選択的に発光させて、前記発
    光素子のうち少なくとも前記受光素子側の発光素子の発
    光による遠距離測距用の光と、該遠距離測距用の光より
    強度が小さく且つ前記発光素子のうち前記受光素子側で
    ない発光素子の発光による近距離測距用の光とを選択的
    に出力させることができる発光回路と、前記受光素子か
    らの電気信号に基づいて被写体までの距離を演算する演
    算回路と、前記演算回路によって演算された距離を、前
    記発光回路によって選択された発光素子に応じて補正す
    る補正回路と、前記発光回路によって選択された発光素
    子の発光によっては前記受光素子が測距に必要な所定の
    電気信号を出力しないときは、順次他の異なる発光素子
    を発光させるように前記発光回路の動作を制御する制御
    回路とを有することを特徴とするカメラの測距装置。
JP62173954A 1987-05-15 1987-07-14 カメラの測距装置 Expired - Lifetime JPH0738048B2 (ja)

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US07/192,719 US4827302A (en) 1987-05-15 1988-05-11 Distance measurement apparatus for camera
EP88304321A EP0291312B1 (en) 1987-05-15 1988-05-12 Distance measurement apparatus for camera
DE88304321T DE3886811T2 (de) 1987-05-15 1988-05-12 Abstandsmessgerät für einen Photoapparat.

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Publication Number Publication Date
JPS6418117A JPS6418117A (en) 1989-01-20
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