JPS63282611A - カメラの測距装置 - Google Patents

カメラの測距装置

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Publication number
JPS63282611A
JPS63282611A JP11671787A JP11671787A JPS63282611A JP S63282611 A JPS63282611 A JP S63282611A JP 11671787 A JP11671787 A JP 11671787A JP 11671787 A JP11671787 A JP 11671787A JP S63282611 A JPS63282611 A JP S63282611A
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JP
Japan
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light
distance
light emitting
subject
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP11671787A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Takahashi
高橋 良陽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
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Priority to US07/192,719 priority patent/US4827302A/en
Priority to EP88304321A priority patent/EP0291312B1/en
Priority to DE88304321T priority patent/DE3886811T2/de
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Pending legal-status Critical Current

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  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (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。

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jlli)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、l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P S D (Position 5en
sitive Device)である。
PSD5は第6図のように素子面上にLED像Pを受光
すると、素子から2つの電流出力I InI2か得られ
る受光素子である。そして素子面の中央からLED像P
までの距離をXとすると、距離xと電流II、I2との
間には次の関係がある。
x=に、 un  (I 、/ I 2)   Ks 
 :定数そこて無限遠点にある物体の像か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
点にピントか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PSDS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まての距#Rと距離xとの間には次の関
係か成立する。
R=B−f2/X ここてBは投光レンズlと受光レンズ2の光軸間距離(
基線長)、f2は受光レンズ2の焦点距離である(第5
図参照)。
一方、撮影レンズか無限遠点にピントか合っているとき
の光軸上を原点として、被写体圧iRに対してピントか
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、R″=f+f2/yの
関係を持つ。ここてfは撮影レンズの焦点距離である。
したかってXとyの関係はy=f2x/(B f 2 
 f x )となり、測距素子の電流II、I2を演算
してXを得ることがてき、さらにピントのズレ量yも得
られることになる。
ところでこの種の測距装置においては、被写体まての距
離か遠くなるほどその反射光は弱くなるから近距離の測
距はできても、遠距#測距には限度がある。そこで、よ
り遠距離まて測距できるようにするためにLED3の出
力を増大させると、今度は近距離にある被写体からの反
射光か強くなり、PSD5の出力か飽和してしまうのて
、近距離の測距か正確に行なえなくなる。
またLED3の出力を単純に増大させるとその投光LE
D像か大きくなることにより、遠距離についても誤測距
される場合がある。たとえば、第7図において、被写体
がCの位置にある場合について考えてみると、LED3
からの投光LED像か全部被写体に当たって反射すると
きは、PSDS上の受光LED像の重心はP点になるが
、投光LED像の一部(図の斜線部分)だけが被写体に
当たって反射したときは、PSDS上の受光LED像の
重心はQ点になる。そのため、被写体か同し位ZtCに
ありながらPSDS上の受光LED像の位置か異なるか
ら測距結果が異なり、測距誤差か生じる。
以上のように従来の測距装置においては遠距離および近
距離を共に正確に測定するのは困難であった。
(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て、アクテ
ィブ方式の測距装置において、遠距離および近距離を共
に正確に測距できるようにすることを目的とし、そのた
め、基線および投射光の光軸と垂直方向の異なる位置に
複数個の発光素子を設け、この発光素子を選択的に発光
させ、近距離用の光と、遠距離用の光とを選択的に出力
させて、被写体までの距離を測定するように構成した。
(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5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と垂直方向
の異なる位置に2つの発光部しいおよびL2か設けられ
ている。発光部L1およびL2は同程度の発光強度を有
し、遠距離測距用としては発光部L□およびL2を共に
発光させ、近距離測距用としては発光部L2のみを発光
させる。
7は発光素子6の発光部L1およびL2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
被写体圧fiRftA/D変換するA/D変換回路、I
O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、11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 、 S 2はレリーズボタンの操作によ
りオンするスイッチて、Slはレリーズボタンを軽く1
段押し下げたときにオンし、S2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。
まず撮影者かレリーズボタンを軽く1段押し下げるとス
イッチSIかオンしくF−1)、マイコン11から発光
回路7へ発光指令か出力され発光回路7によってLED
6の発光部L1およびL2から遠距離測距用の赤外光パ
ルスか発光される(F−2)。赤外光パルスは投光レン
ズlを通って前方に投射され、被写体4て反射されて受
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I2か演算処理回路8に出力される
次に演算処理回路8てはこの出力電流11およびI2が
演算に必要な最低レベル以上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かどうかすなわち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)においてPSD5の
出力か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の出力かこのダイナミッ
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
て被写体圧#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。
このときLED6の発光部L□およびL2か共に発光し
て遠距離測距用の赤外光パルスを出力しているので遠距
離にある被写体まての距離を測定することができる。ま
た発光部り、およびL2は前述のとおり基[Aと垂直方
向に設けられているので、同じ光量の光を同面積の正方
形の1個のしEDて投射する場合や、2個のLEDを基
線方向に並べて投射する場合に比べ、スポット光の基線
方向の幅を小さくすることかできるので(第7図参照)
、誤測距が少なくなり正確な遠距離測距を行うことかで
きる。
ところで、遠距離測距のために2個のLEDを基線方向
に並べて発光強度を大きくすることも考えられるか、そ
うするとそれぞれのPSD上におけるスポット像の重心
か異なってくることから、測距結果を補正する必要があ
る。しかし、本発明によればLED6の発光部り、およ
びL2を基線Aと垂直方向に配置しているので、スポッ
ト像の重心は代わることなく、したかって何ら補正する
必要はない。
次にPSD5の出力か飽和状態である場合は、演算検出
回路8かマイコン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へ再発光指令か出力さ
れ発光回路7によってこんどは発光部L2から近距離測
距用の赤外パルスか発光される(F−6)。
PSD5の出力か飽和状態になるのは被写体4か近すぎ
てその反射光が強くなるためであるから、発光部L2だ
けを発光させれば被写体4からの反射光も弱くなり、P
SD5の出力も飽和状態でない正確な値となる。
さて、次に演算処理回路8ては発光部L2発光時のPS
D5の出力が十分かどうかを判断しくF−7)、十分て
あればPSD5の出力か飽和状態かどうかを判断しく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か演算されマイコン13に読み込まれる(F
−9)。
ところでPSD5の出力が十分てないか(F−3)(F
−7)、その出力か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使範囲内で、PSD5の
出力に応じて最遠比#(たとえば無限遠)または最至近
距離(たとえば50cm)に被写体距離Rを設定する(
F−10)。たとえば発光部L1およびL2の発光時の
PSD5の出力か共に十分てない場合は被写体4が遠距
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S2
かオンしくF−11)、先に求められた被写体圧fiR
に応してレンズアクチュエータlOにより撮影レンズか
移動しくF−12)、露出制御か行なわれて(F−13
)、撮影は終了する。
上記実施例においてはLED6の発光部L1およびL2
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)ないしくハ)に示すよ
うな形状にしてもよい。その場合、各発光部の形状は測
距誤差を小さくするため、基線へ方向に短く基線Aに対
して垂直方向に長いほうか望ましい。
また上記実施例では発光部L1およびL2を共に発光さ
せて遠距離測距用に用いたが、発光部L1の発光強度を
大きくしてそれを遠距離測距用とし、その後適圧a測距
用として発光部L2を発光させてもよい。
さらに上記実施例においては、発光素子に2個の発光部
を設けたか、本発明はそれに限らず、カメラのスペース
や光学系の設計上杵される範囲内てさらに多くの発光部
または発光素子を用いてもよい。それによって、より正
確な測距が回部となる。また実施例においては、遠距離
測距用の光を先に出力し、次に近距離用の光を出力する
ように発光回路を制御したか、必要に応じてその逆の順
番てもよい。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明においては、基線および投
射光の光軸と垂直方向の異なる位置に複数個の発光素子
を設け、この発光素子を選択的に発光させ、近距離用の
光と、遠距離用の光とを選択的に出力させて、被写体ま
での距離を測定するように構成したことにより、遠距離
測距を強度が大きく、かつ投射光の基線方向の幅の小さ
い投射光を用いて行ない、近臣a測距を強度が小さい投
射光を用いて行なうので、遠距離および近距離を共に正
確に測距できるという効果が得られる。
【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PS
Dの概略線図、第7図は遠距S測距における測距誤差の
説明図である。 1・・・投光レンズ、2・・・受光レンズ、3,6・・
・赤外発光LED、5・・・PSD、L、、L2・・・
発光部特許出願人 小西六写真工業株式会社 代理人  弁理士  鈴 木 弘 男 第4図 (イ)             (ロ)      
      (ハ)第5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基線および投射光の光軸と垂直方向の異なる位置に配置
    した複数個の発光素子と、前記発光素子を選択的に発光
    させて、近距離測距用の光と、該近距離測距用の光より
    強度が大きい遠距離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被写体からの反射光量が測距
    に必要な所定値でないときは、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
    とを有し、前記近距離測距用または遠距離測距用の光の
    被写体からの反射光を受けて被写体までの距離を測定す
    ることを特徴とするカメラの測距装置。
JP11671787A 1987-05-15 1987-05-15 カメラの測距装置 Pending JPS63282611A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11671787A JPS63282611A (ja) 1987-05-15 1987-05-15 カメラの測距装置
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.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11671787A JPS63282611A (ja) 1987-05-15 1987-05-15 カメラの測距装置

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JPS63282611A true JPS63282611A (ja) 1988-11-18

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ID=14694066

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JP11671787A Pending JPS63282611A (ja) 1987-05-15 1987-05-15 カメラの測距装置

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JP (1) JPS63282611A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0351833A (ja) * 1989-07-19 1991-03-06 Fuji Photo Optical Co Ltd オートフォーカス装置の測距機構
US5751406A (en) * 1994-11-22 1998-05-12 Fujitsu Limited Range finding apparatus
JP2015175735A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 株式会社日立ハイテクファインシステムズ レール変位量検出器及びレール変位量検出方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5751406A (en) * 1994-11-22 1998-05-12 Fujitsu Limited Range finding apparatus
JP2015175735A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 株式会社日立ハイテクファインシステムズ レール変位量検出器及びレール変位量検出方法

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