JP2001059934A

JP2001059934A - 距離測定装置およびカメラ

Info

Publication number: JP2001059934A
Application number: JP2000164455A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Kotani; 高秋小谷; Shuichi Ishii; 秀一石井; Shigeaki Ushiro; 成明後
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-06-17
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2001-03-06
Also published as: US6516150B1

Abstract

(57)【要約】【課題】操作者を煩わせることなく効率的かつ高精度な
測距を行なうことのできる距離測定装置およびカメラを
提供する。【解決手段】第１の測距アルゴリズムでスイッチ６１，
６２，６３をそれぞれオフ状態，オフ状態，接点６２ａ
側にしてＰＳＤ素子３０からの光電流Ｉ₁，Ｉ₂に基づい
てＡＦ専用受光回路４０で初回の比演算処理を行ない、
近距離領域の場合はそのまま測距データとし、中距離領
域の場合はｎ回比演算処理し、遠距離領域の場合は第２
の測距アルゴリズムでスイッチ６１，６２，６３をそれ
ぞれオフ状態，オン状態，接点６２ｂ側にして光電流Ｉ
₁と定電流源５０からの定電流Ｉ_rに基づいて比演算処理
し、最遠距離領域の場合は第３の測距アルゴリズムでス
イッチ６１，６２，６３をそれぞれオン状態，オフ状
態，接点６２ｂ側にして光電流Ｉ₁，Ｉ₂の加算値と定電
流Ｉ_rに基づいて光量演算処理して測距データを求め
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、距離測定用の光を
放ち距離測定対象物で反射して戻ってきた光を受光する
ことにより距離測定対象物までの距離を測定する距離測
定装置、および距離測定装置を内蔵したカメラに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一般にアクティブタイプと呼
ばれるオートフォーカス（ＡＦ）装置を内蔵したカメラ
が数多く製品化されている。アクティブタイプのオート
フォーカス装置は、ＡＦ投光ユニットとＡＦ受光ユニッ
トを所定の基線長を隔てて配置し、ＡＦ投光ユニットか
ら被写体に向けて光を放ち、被写体で反射して戻ってき
た光をＡＦ受光ユニットで受光することにより被写体ま
での距離を測距する方式である。測距用の受光素子とし
ては、例えばＳＰＤ素子やＰＳＤ素子等の半導体受光素
子が用いられる。一例として、特開昭５７−２２５０８
号公報にはＰＳＤ素子を用いて測距を行なう例が開示さ
れている。

【０００３】このようなカメラで写真撮影を行なうに
は、先ずシャッタボタンを半押し操作する。すると、カ
メラ前方に向けてＡＦ投光ユニットから測距用の光が放
たれ被写体で反射して戻ってきた測距用の光が半導体受
光素子の受光面で受光されて光電流が発生する。発生し
た光電流に基づいて被写体までの距離が求められ、その
求められた距離に撮影レンズが移動される。このように
して、ＡＦ装置でピントが調整された後、シャッタボタ
ンを全押し操作して写真撮影を行なう。

【０００４】一般に、被写体までの距離が遠くなるにつ
れて半導体受光素子からの光電流は小さくなるため、光
電流を表す信号のＳ／Ｎ比が低下し、被写体までの距離
を正確に求めることが困難になる。そこで、特開平４−
４８２０８号公報には、半導体受光素子としてＰＳＤ素
子を用い、近距離の場合はＰＳＤ素子から出力される双
方の光電流Ｉ₁，Ｉ₂の比演算値を所定回数積分して距離
を算出する測距アルゴリズムを採用し、遠距離の場合は
ＰＳＤ素子から出力される双方の光電流Ｉ₁，Ｉ₂の加算
値を所定回数積分して距離を算出する測距アルゴリズム
を採用することにより、近距離および遠距離双方の測距
精度を高めた技術が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、被写体までの
距離が近距離の領域内にあるかが不明の場合、いずれの
測距アルゴリズムを採用して距離を算出するかが問題と
なる。

【０００６】上記の特開平４―４８２０８号公報に提案
された技術の場合、複数の測距アルゴリズムに基づく演
算を同時に行ない、その後、どの測距アルゴリズムに基
づく演算結果を採用するかを判定しているが、その場
合、複数の測距アルゴリズムそれぞれに専用の演算部が
必要となり、回路規模の増大を招くことになり、好まし
くない。また、この場合、複数の測距アルゴリズムを採
用するとはいっても、受光センサや受光に直接関係する
回路部がある１つの固定された状態にあるという条件の
下での複数の測距アルゴリズムに限定されてしまい、測
距アルゴリズムの選択の自由度が低いという問題があ
る。例えば受光センサで得られた受光信号を増幅して演
算部に送る場合に、その受光信号を増幅する増幅器の増
幅率はある増幅率に固定しておく必要があり、低い増幅
率に設定した測距アルゴリズムと高い増幅率に設定した
測距アルゴリズムとの双方を採用することは出来ない。

【０００７】あるいは、カメラの操作者が目測で認識し
たおおよその距離を操作によりカメラに教えることも考
えられるが、その場合、そのような操作を行なうための
操作ボタン等が必要となり、また操作自体が煩わしく、
そのような操作を忘れたまま撮影してしまうことも考え
られ、好ましくない。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑み、操作者を煩わ
せることなく効率的に高精度な測距を行なうことのでき
る距離測定装置、および、そのような距離測定装置を内
蔵したカメラを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の距離測定装置のうちの第１の距離測定装置は、距離
測定用の光を放ち距離測定対象物で反射して戻ってきた
光を受光することにより距離測定対象物までの距離を求
める距離測定装置において、距離測定対象物までの距離
を求める測距アルゴリズムを複数有し、それら複数の測
距アルゴリズムのうちのいずれか１つの測距アルゴリズ
ムを用いて初回の測距を行ない、この初回の測距に応じ
て測距回数を決定するものであることを特徴とする。

【００１０】本発明の第１の距離測定装置は、複数の測
距アルゴリズムのうちのいずれか１つの測距アルゴリズ
ムを用いて初回の測距を行ない、この初回の測距に応じ
て測距回数を決定するものであるため、操作者を煩わせ
ることなく、高精度な測距が行なわれる。

【００１１】また、上記目的を達成する本発明の距離測
定装置のうちの第２の距離測定装置は、距離測定用の光
を放ち距離測定対象物で反射して戻ってきた光を受光す
ることにより距離測定対象物までの距離を求める距離測
定装置において、距離測定対象物までの距離を求める測
距アルゴリズムを複数有し、それら複数の測距アルゴリ
ズムのうちのいずれか１つの測距アルゴリズムを用いて
初回の測距を行ない、この初回の測距に応じて、２回目
以降の測距に用いる測距アルゴリズムを決定するもので
あることを特徴とする。

【００１２】本発明の第２の距離測定装置は、複数の測
距アルゴリズムのうちのいずれか１つの測距アルゴリズ
ムを用いて初回の測距を行ない、この初回の測距に応じ
て２回目以降の測距に用いる測距アルゴリズムを決定す
るものであるため、操作者を煩わせることなく、高精度
な測距が行なわれる。

【００１３】例えば、後述する実施形態は、本発明の第
１の距離測定装置の実施形態と本発明の第２の距離測定
装置の実施形態との双方が複合された実施形態であり、
その実施形態では、初回の測距において比演算方式によ
る測距アルゴリズムを用いて測距データが求められ、そ
の測距データが十分に信頼できる場合、即ち測距用の光
信号に含まれるノイズ成分の値が比較的小さい近距離領
域であったときは、以後の測距は行なわれず、その測距
データが中間程度の大きさであった場合、即ちノイズ成
分の値も中間程度である中距離領域では、初回の測距に
おける測距アルゴリズムで複数回測距が行なわれ、一
方、その測距データの信頼度が比較的低い場合、即ちノ
イズ成分の値が比較的大きな遠距離領域では、光量に基
づく測距アルゴリズムが用られて一回測距が行なわれ
る、というように、測距する距離に応じて測距アルゴリ
ズムの種類および測距回数が自在に決定されて測距が行
なわれる。

【００１４】ここで、本発明の距離測定装置は、光の照
射を受けて光電流を発生する受光面を有するとともに、
その受光面の両端に設けられた、その受光面への光の照
射により発生した光電流を、その受光面上の照射位置と
その受光面の両端それぞれとの各距離に応じて分担して
出力する一対の信号電極を有する半導体受光素子を備
え、上記複数の測距アルゴリズムとして、少なくとも、
距離測定対象物で反射して戻ってきた測距用の光の、上
記半導体受光素子の受光面上の照射位置に応じた距離を
算出する測距アルゴリズムと、距離測定対象物で反射し
て戻ってきた測距用の光の、上記半導体受光素子の受光
面への照射強度に応じた距離を算出する測距アルゴリズ
ムを有することが好ましく、あるいは、本発明の距離測
定装置は、光の照射を受けて光電流を発生する受光面を
有するとともに、その受光面の両端に設けられた、その
受光面への光の照射により発生した光電流を、その受光
面上の照射位置とその受光面の両端それぞれとの各距離
に応じて分担して出力する一対の信号電極を有する半導
体受光素子を備え、上記複数の測距アルゴリズムとし
て、少なくとも、距離測定対象物で反射して戻ってきた
測距用の光が上記半導体受光素子の受光面上に照射され
ることにより上記一対の信号電極から出力された一対の
光電流双方を変数として用いた演算により距離を算出す
る測距アルゴリズムと、距離測定対象物で反射して戻っ
てきた測距用の光が上記半導体受光素子の受光面上に照
射されることにより上記一対の信号電極から出力された
一対の光電流のうちの一方の光電流を変数とし変数と他
方の光電流に代わる選択可能な定数との間の演算により
距離を算出する測距アルゴリズムを有することも好まし
い形態であり、あるいは、本発明の距離測定装置は、光
の照射を受けて光電流を発生する受光面を有するととも
に、その受光面の両端に設けられた、その受光面への光
の照射により発生した光電流を、その受光面上の照射位
置とその受光面の両端それぞれとの各距離に応じて分担
して出力する一対の信号電極を有する半導体受光素子を
備え、上記複数の測距アルゴリズムとして、少なくと
も、距離測定対象物で反射して戻ってきた測距用の光が
上記半導体受光素子の受光面上に照射されることにより
上記一対の信号電極から出力された一対の光電流双方を
変数として用いた演算により距離を算出する測距アルゴ
リズムと、距離測定対象物で反射して戻ってきた測距用
の光が上記半導体受光素子の受光面上に照射されること
により上記一対の信号電極から出力された一対の光電流
のうちの一方の光電流を変数としその変数と他方の光電
流に代わる選択可能な定数との間の演算により距離を算
出する測距アルゴリズムと、さらに距離測定対象物で反
射して戻ってきた測距用の光の、上記半導体受光素子の
受光面への照射強度に応じた距離を算出する測距アルゴ
リズムとを有することも好ましい形態である。

【００１５】また、本発明の距離測定装置は、光の照射
を受けて光電流を発生する受光面、その受光面の両端に
設けられた、その受光面への光の照射により発生した光
電流を分担して出力する一対の信号電極、および、上記
一対の信号電極のうちの一方の信号電極に隣接した位置
に設けられ、制御信号に応じて、上記受光面で発生した
光電流の、上記一方の信号電極への流入を許容する第１
の状態と、その流入を阻止する第２の状態とに切り換わ
る第１のスイッチを有する半導体受光素子を備え、上記
複数の測距アルゴリズムとして、少なくとも、上記第１
のスイッチが上記第１の状態に切り換えられた状態にお
いて、上記一対の信号電極それぞれから得られた光電流
双方に基づいて距離測定対象物までの距離を算出する測
距アルゴリズムと、上記第１のスイッチが上記第２の状
態に切り換えられた状態において、上記一対の信号電極
のうちの、上記一方の信号電極とは異なる他方の信号電
極から得られた光電流に基づいて距離測定対象物までの
距離を算出する測距アルゴリズムとを有することも好ま
しい形態であり、その場合に、上記半導体受光素子は、
上記第１のスイッチが上記第１の状態にある場合に、上
記一対の信号電極が、受光面への光の照射により発生し
た光電流をその受光面上の照射位置とその受光面の両端
それぞれとの各距離に応じて分担して出力するものであ
ることが好ましい。

【００１６】また、本発明の距離測定装置は、光の照射
を受けて光電流を発生する受光面、その受光面を複数の
分割領域に分けたときの各分割領域に対応して備えられ
対応する分割領域に接続された、受光面への光の照射に
より発生した光電流を出力する信号電極、および、上記
分割領域どうしの境界に対応して設けられ、制御信号に
応じて、受光面で発生した光電流の、対応する境界を横
切る流れを許容する第１の状態と、それらの境界を横切
る流れを阻止する第２の状態とに切り換わる第２のスイ
ッチを有する半導体受光素子を備え、上記複数の測距ア
ルゴリズムとして、少なくとも、上記第２のスイッチが
上記第２の状態に切り換えられた状態において、上記信
号電極から出力された複数の光電流に基づいて距離測定
対象物までの距離を算出する測距アルゴリズムと、上記
第２のスイッチが上記第１の状態に切り換えられた状態
において、上記信号電極のうちの１つの信号電極である
第１の信号電極から出力された光電流に基づいて距離測
定対象物までの距離を算出する測距アルゴリズムとを有
するものであってもよい。

【００１７】この場合、上記半導体受光素子は、上記第
１の信号電極を除く他の信号電極に対応して設けられ、
制御信号に応じて、上記受光面で発生した光電流の、対
応する信号電極への流入を許容する第１の状態と、その
流入を阻止する第２の状態とに切り換わる第３のスイッ
チを備え、上記複数の測距アルゴリズムのうちの１つの
測距アルゴリズムは、上記第２のスイッチが上記第２の
状態に切り換えられるとともに上記第３のスイッチが上
記第１の状態に切り換えられた状態において、上記信号
電極から出力された複数の光電流に基づいて上記距離測
定対象物までの距離を算出する測距アルゴリズムであ
り、上記複数の測距アルゴリズムのうちの他の１つの測
距アルゴリズムは、上記第２のスイッチが上記第１の状
態に切り換えられるとともに上記第３のスイッチが上記
第２の状態に切り換えられた状態において、上記第１の
信号電極から出力された光電流に基づいて上記距離測定
対象物までの距離を求めるものであることが好ましい。

【００１８】上記のようなスイッチを備えた半導体受光
素子を採用すると、高精度な距離測定装置を、一層小さ
な回路規模で、したがって低コストで実現することがで
きる。

【００１９】ここで、上記本発明の距離測定装置におい
て、上記第１の状態とは例えば低インピーダンス状態、
上記第２の状態とは例えば高インピーダンス状態をいう
が、必ずしもインピーダンスの高低に限るものではな
く、光電流がスイッチを通過することが許容された状態
が第１の状態であり、光電流がスイッチを通過すること
が阻止された状態が第２の状態である。

【００２０】また、上記目的を達成する本発明のカメラ
のうちの第１のカメラは、カメラ前方に向けて測距用の
光を放ち被写体で反射して戻ってきた光を受光して被写
体までの距離を求め、求めた距離に撮影レンズを移動さ
せる距離測定装置を備えたカメラにおいて、上記距離測
定装置が、被写体までの距離を求める測距アルゴリズム
を複数有し、それら複数の測距アルゴリズムのうちのい
ずれか１つの測距アルゴリズムを用いて初回の測距を行
ない、その初回の測距に応じて測距回数を決定するもの
であることを特徴とする。

【００２１】ここで、本発明の第１のカメラは、撮影レ
ンズの位置を一回定めるために一連測距を行なうもので
あって、複数の測距アルゴリズムのうちのいずれか１つ
の測距アルゴリズムを用いて、撮影レンズの位置を一回
定めるための一連の測距中の初回の測距を行ない、その
初回の測距に応じて、この一連の測距を完了するまでの
測距回数を決定するものであってもよい。

【００２２】また、上記目的を達成する本発明のカメラ
のうちの第２のカメラは、カメラ前方に向けて測距用の
光を放ち被写体で反射して戻ってきた光を受光して被写
体までの距離を求め、求めた距離に撮影レンズを移動さ
せる距離測定装置を備えたカメラにおいて、上記距離測
定装置が、被写体までの距離を求める測距アルゴリズム
を複数有し、それら複数の測距アルゴリズムのうちのい
ずれか１つの測距アルゴリズムを用いて初回の測距を行
ない、その初回の測距に応じて、２回目以降の測距に用
いる測距アルゴリズムを決定するものであることを特徴
とする。

【００２３】ここで、本発明のカメラは、撮影レンズの
位置を一回定めるために一連測距を行なうものであっ
て、複数の測距アルゴリズムのうちのいずれか１つの測
距アルゴリズムを用いて、撮影レンズの位置を一回定め
るための一連の測距中の初回の測距を行ない、その初回
の測距に応じて、この一連の測距を完了するまでの２回
目以降の測距に用いる測距アルゴリズムを決定するもの
であってもよい。

【００２４】また、本発明のカメラは、そのカメラに備
えられた距離測定装置が、光の照射を受けて光電流を発
生する受光面を有するとともに、その受光面の両端に設
けられた、その受光面への光の照射により発生した光電
流を、その受光面上の照射位置とその受光面の両端それ
ぞれとの各距離に応じて分担して出力する一対の信号電
極を有する半導体受光素子を備え、その距離測定装置
が、上記複数の測距アルゴリズムとして、少なくとも、
被写体で反射して戻ってきた測距用の光の、上記半導体
受光素子の受光面上の照射位置に応じた距離を算出する
測距アルゴリズムと、被写体で反射して戻ってきた測距
用の光の、上記半導体受光素子の受光面への照射強度に
応じた距離を算出する測距アルゴリズムを有することが
好ましく、あるいは、そのカメラに備えられた距離測定
装置が、光の照射を受けて光電流を発生する受光面を有
するとともに、その受光面の両端に設けられた、その受
光面への光の照射により発生した光電流を、その受光面
上の照射位置とその受光面の両端それぞれとの各距離に
応じて分担して出力する一対の信号電極を有する半導体
受光素子を備え、その距離測定装置が、上記複数の測距
アルゴリズムとして、少なくとも、被写体で反射して戻
ってきた測距用の光が上記半導体受光素子の受光面上に
照射されることにより上記一対の信号電極から出力され
た一対の光電流双方を変数として用いた演算により距離
を算出する測距アルゴリズムと、被写体で反射して戻っ
てきた測距用の光が上記半導体受光素子の受光面上に照
射されることにより上記一対の信号電極から出力された
一対の光電流のうちの一方の光電流を変数としその変数
と他方の光電流に代わる選択可能な定数との間の演算に
より距離を算出する測距アルゴリズムを有することも好
ましい形態であり、あるいは、そのカメラに備えられた
距離測定装置が、光の照射を受けて光電流を発生する受
光面を有するとともに、その受光面の両端に設けられ
た、その受光面への光の照射により発生した光電流を、
その受光面上の照射位置とその受光面の両端それぞれと
の各距離に応じて分担して出力する一対の信号電極を有
する半導体受光素子を備え、その記距離測定装置が、上
記複数の測距アルゴリズムとして、少なくとも、被写体
で反射して戻ってきた測距用の光が上記半導体受光素子
の受光面上に照射されることにより上記一対の信号電極
から出力された一対の光電流双方を変数として用いた演
算により距離を算出する測距アルゴリズムと、被写体で
反射して戻ってきた測距用の光が上記半導体受光素子の
受光面上に照射されることにより上記一対の信号電極か
ら出力された一対の光電流のうちの一方の光電流を変数
とし変数と他方の光電流に代わる選択可能な定数との間
の演算により距離を算出する測距アルゴリズムと、さら
に被写体で反射して戻ってきた測距用の光の、上記半導
体受光素子の受光面への照射強度に応じた距離を算出す
る測距アルゴリズムとを有することも好ましい形態であ
る。

【００２５】尚、上述した本発明の距離測定装置の各種
形態のいずれを備えたカメラも、本発明のカメラに包含
される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００２７】図１は、本発明の第１実施形態のカメラを
前面斜め上から見た外観斜視図である。

【００２８】図１に示すカメラ１０は、一般にアクティ
ブタイプと呼ばれるオートフォーカス（ＡＦ）装置を内
蔵した、ロール状の写真フイルム上に写真撮影を行なう
カメラである。このカメラに内蔵されたＡＦ装置は、本
発明の距離測定装置の一実施形態に相当する。

【００２９】このカメラ１０の前面中央部には、光学ズ
ームレンズ１１ａを内部に備えたズーム鏡胴１１が備え
られている。

【００３０】オートフォーカス装置には、カメラ１０の
前面上部に配置されたＡＦ投光窓１２を有しそのＡＦ投
光窓１２からカメラ１０の前方に向けて測距用の光を放
つ投光部、およびカメラ１０前面の、ＡＦ投光窓１２か
ら所定距離離れた位置に配置されたＡＦ受光窓１３を有
しＡＦ投光窓１２からカメラ１０の前方に放たれ被写体
で反射して戻ってきた光をそのＡＦ受光窓１３から受け
入れて受光することにより被写体までの距離を求める受
光部が備えられている。この受光部の詳細については後
述するが、この受光部には、ＡＦ受光窓１３の後方に配
置された、本発明にいう半導体受光素子の一種であるＰ
ＳＤ素子が備えられている。

【００３１】またこのカメラ１０には、図示しないファ
インダユニットを構成するファインダ窓１４、および内
蔵された露出調整用のＡＥセンサに光を導くためのＡＥ
受光窓１５も備えられている。さらに、このカメラ１０
の上面には、ポップアップ式のストロボ発光部１７、お
よびシャッタボタン１８が備えられている。

【００３２】図２は、図１のカメラを背面斜め上から見
た外観斜視図である。

【００３３】このカメラ１０の背面には、撮影時にスト
ロボ装置を機能させるか否かを切り換えるストロボオン
オフスイッチ２１、ファインダ接眼窓２２、および光学
ズームレンズ１１ａをテレ側（遠距離側）あるいはワイ
ド側（近距離側）に動作させるズーム操作レバー２３が
備えられている。

【００３４】このように構成された本実施形態のカメラ
１０は、測距の精度が高められ、かつ回路規模が小さく
コストが低減されたカメラである。以下、詳細に説明す
る。

【００３５】図３は、図２に示すカメラのオートフォー
カス装置の光学系の部分の構成を示す模式図である。

【００３６】図１に示すカメラ１０には、ＡＦユニット
１００が配置されている。このＡＦユニット１００に
は、カメラ１０のＡＦ投光窓１２の裏側の位置に投光用
の発光素子であるＬＥＤ１０１と、そのＬＥＤ１０１か
ら発せられた光ビームを絞るための投光レンズ１０２が
配備されており、また、カメラ１０のＡＦ投光窓１２の
裏側の位置には半導体受光素子の一種であるＰＳＤ３０
と、ＬＥＤ１０１から出射され被写体（図示せず）で反
射して戻ってきた光をそのＰＳＤ３０上に集光する受光
レンズ１０３が配備されている。

【００３７】ＬＥＤ１０１から発せられた測光用の光
は、投光レンズ１０２およびＡＦ投光窓１２を経由して
前方(矢印Ａ方向）に進み、被写体(図示せず）で反射
し、その反射光のうちの受光窓１３から入射した光が受
光レンズ１０３を経由してＰＳＤ素子３０上に集光され
る。ここで、被写体が仮にａ点にいたときはそのａ点で
反射した光はＰＳＤ３０上のａ’点に集光され、被写体
が仮にｂ点にいたときはそのｂ点で反射した光はＰＳＤ
３０上のａ’点とは異なるｂ’点に集光され、被写体が
仮にｃ点にいたときはそのｃ点で反射した光は、ＳＰＤ
３０上の、ａ’点およびｂ’点のいずれとも異なるｃ’
点に集光される。このように、カメラ１０からの被写体
の距離に応じてＳＰＤ素子３０上の集光点が異なり、し
たがってこの集光点の位置を検出することにより、被写
体の距離を求めることができる。この実施形態のカメラ
では、後述するように、被写体が比較的近距離に居ると
きはこの原理による測距が採用されている。

【００３８】また、被写体の反射率の相違による誤差は
存在するものの、被写体が近距離に居るときはＰＳＤ素
子３０上に強い光が戻り、被写体が遠距離に居るときは
ＰＳＤ素子３０上には相対的に弱い光しか戻ってこな
い。したがってＬＥＤ１０１から発せられ被写体で反射
された反射光の、ＰＳＤ素子３０上での強度（光量）を
検出することによっても、被写体までの距離を求めるこ
とができる。この実施形態のカメラでは、後述するよう
に、被写体が最遠距離領域内にいるときは、この原理に
よる測距が採用されている。

【００３９】図４は、図１に示すカメラの受光部の回路
図、図５は、図３，図４に示すＰＳＤ素子の模式図であ
る。

【００４０】図４には、ＰＳＤ素子３０と、ＡＦ専用受
光回路４０と、定電流源５０と、スイッチ素子６１，６
２，６３と、ＭＰＵ７０とが示されている。

【００４１】ＰＳＤ素子３０は、図５に示すように、光
の照射を受けて光電流を発生する受光面３３を有すると
ともに、その受光面３３の両端に設けられた、その受光
面３３への光の照射により発生した光電流を、その受光
面３３上の照射位置とその受光面の両端それぞれとの各
距離に応じて分担して出力する一対の信号電極３１，３
２を有する。

【００４２】ＡＦ専用受光回路４０は、一対の端子４
１，４２に入力された光電流に基づいて被写体までの距
離を求める。

【００４３】定電流源５０は、電流値可変の定電流を生
成するものであって、ＭＰＵ７０により指定された電流
値の定電流Ｉ_rを出力する。

【００４４】各スイッチ素子６１，６２は、ＭＰＵ５０
からの各制御信号によりそれぞれオン状態あるいはオフ
状態に切り換えられる。またスイッチ素子６３は、ＭＰ
Ｕ５０からの制御信号により、接点６３ａ側あるいは接
点６３ｂ側に切り換えられる。

【００４５】ＭＰＵ７０は、詳細は後述するが、定電流
源５０の定電流生成部を選択するとともにスイッチ素子
６１，６２，６３を、それぞれオフ状態，オフ状態，接
点６２ａ側に切り換えて初回の測距を行ない、これによ
りＡＦ専用受光回路４０から出力された距離データに応
じて、その後の測距アルゴリズムの種類および測距回数
を自在に決定して測距することにより、高い精度で効率
よく測距を行なう。

【００４６】以下、このカメラ１０における測距アルゴ
リズムについて説明する。

【００４７】アクティブタイプのオートフォーカス（Ａ
Ｆ）装置のデータ演算方式としては比演算方式がよく使
用される。

【００４８】比演算方式において、出力データをＲ、近
距離側信号をＮ、遠距離側信号をＦと置くと、Ｒ＝Ｎ／（Ｎ＋Ｆ）またはＲ＝Ｆ／（Ｎ＋Ｆ）…（１）と表される。

【００４９】このＲは、被写体距離Ｌに対してＲ＝α×
（１／Ｌ）の関係が成立し、αはＡＦシステムで決定す
る値となる。

【００５０】一方、遠距離側信号Ｆを信号Ｃに固定し、
近距離側信号Ｎの代わりに比演算時のＮとＦとの合計値
（Ｎ＋Ｆ）をＰとすると、（１）式よりＲ’＝Ｐ／（Ｐ＋Ｃ）またはＲ’＝Ｃ／（Ｐ＋Ｃ）…（２）が演算結果として出力される。

【００５１】ここで、特定の距離Ｌ₀時のＮとＦとの合
計値（Ｎ＋Ｆ）をＰ₀とおき、そのときに（２）式より
求められるＲ’をＲ₀とおくと、Ｐ₀＝Ｒ₀×Ｃ／（１−Ｒ₀）またはＰ₀＝（１−Ｒ₀）×Ｃ／Ｒ₀…（３）となり、任意の距離Ｌとそのときの合計値ＰについてはＰ＝Ｐ₀×（Ｌ₀／Ｌ）²…（４）が成立する。

【００５２】（２）式と（４）式より、距離ＬはＰを介
してＲ’で表され、Ｌ＝√｛（１−Ｒ’）×Ｐ₀／（Ｒ’×Ｃ）｝×Ｌ₀ またはＬ＝√｛Ｒ’×Ｐ₀／（（１−Ｒ’）×Ｃ）｝×Ｌ₀…（５）となり、距離Ｌは比演算処理と同様の導出方法を用い
て、光量Ｐから測距データを導くことができる。

【００５３】本実施形態では、３種類の測距アルゴリズ
ムが用いられる。３種類の測距アルゴリズムのうちの第
１の測距アルゴリズムは、ＰＳＤ素子３０の受光面上の
照射位置に応じた距離を算出する測距アルゴリズム、即
ちスイッチ素子６１，６２の双方をオフ状態、スイッチ
素子６３を接点６３ａ側に切り換え、上記の（１）式に
基づいて、ＰＳＤ素子３０からの光電流Ｉ₁，Ｉ₂の比演
算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁＋Ｉ₂）｝を行なう測距アルゴリズ
ムである。この第１の測距アルゴリズムは、後述する近
距離領域，中距離領域における測距の際に用いられる。

【００５４】また、第２の測距アルゴリズムは、スイッ
チ素子６１，６２をそれぞれオフ状態、オン状態、スイ
ッチ素子６３を接点６３ｂ側に切り換え、上記（２）式
に基づいて、ＰＳＤ素子３０からの光電流Ｉ₁と定電流
源５０からの定電流Ｉ_rとの比演算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁＋
Ｉ_r）｝を行なう測距アルゴリズムである。この第２の
測距アルゴリズムは、遠距離領域における測距の際に用
いられる。一般に、比演算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁＋Ｉ₂）｝
において、被写体が遠距離にある場合、特に遠距離側信
号Ｆを表す光電流Ｉ₂の値が小さくなるため、その遠距
離側信号Ｆの、信号成分に対するノイズ成分の比率が大
きくなり、従って被写体までの実際の距離よりも近い距
離を表す距離データが得られる、いわゆる距離データの
反転現象が発生する場合がある。そこで、この第２の測
距アルゴリズムでは、光電流Ｉ₂を所定の大きさの定電
流Ｉ_rに固定して比演算処理を行なうことにより、全体
としてやや遠距離側にピントを合わせてピントの良好な
写真を得る確率を上げている。

【００５５】また、第３の測距アルゴリズムは、ＰＳＤ
素子３０の受光面への照射強度に応じた距離を算出する
測距アルゴリズム、即ちスイッチ素子６１，６２をそれ
ぞれオン状態，オフ状態、スイッチ素子６３を接点６３
ｂ側に切り換えて、ＰＳＤ素子３０からの光電流Ｉ₁，
Ｉ₂の加算値（光量）と定電流源５０からの定電流Ｉ_rと
の、いわゆる光量に基づく演算処理｛（Ｉ₁＋Ｉ₂）／
（Ｉ₁＋Ｉ₂＋Ｉ_r）｝を行なう測距アルゴリズムであ
る。この第３の測距アルゴリズムは、最遠距離領域にお
ける測距の際に用いられる。被写体が最遠距離にある場
合、光電流Ｉ₁，Ｉ₂の値はともに小さくなるため、それ
ら光電流Ｉ₁，Ｉ₂が表す近距離側信号Ｎ，遠距離側信号
Ｆの、信号成分に対するノイズ成分の比率がともに大き
くなり、従って比演算処理で被写体までの距離データを
得ることが困難となる。そこで、この第３の測距アルゴ
リズムでは、比演算処理よりもむしろ光電流Ｉ₁，Ｉ₂を
加算した光量に基づく演算処理を行なうことにより、良
好な写真を得る確率を上げている。

【００５６】図６は、図１に示すカメラの測距ルーチン
のフローチャート、図７は、図１に示すカメラの測距特
性を示す図である。

【００５７】図６に示す測距ルーチンは、シャッタを半
押し操作すると起動されるルーチンである。

【００５８】先ず、ステップＳ１１において、１回目の
通常測距（撮影レンズの位置を一回定める一連の測距動
作中の初回の測距）を実施する。尚、このフローでいう
通常測距とは、第１の測距アルゴリズムを用いて測距す
ることをいい、この第１の測距アルゴリズムでは、ＡＦ
専用受光回路４０で比演算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁＋Ｉ₂）｝
を行ない被写体までの距離（測距データ）を求める。

【００５９】次に、ステップＳ１２に進む。ステップＳ
１２では、この測距データが第１データ判定値以上か否
かが判定される。この第１データ判定値は、図７に示す
ように、近距離領域ｄ１と中距離領域ｄ２とを区別する
ために設定された値である。測距データが第１データ判
定値以上であると判定された場合（被写体が近距離領域
ｄ１にあると判定された場合）は、このルーチンを抜け
る。すなわち、この場合、ステップＳ１１で実施した１
回目の通常測距のみで今回の一連の測距動作が完了した
ことになる。このように、ＰＳＤ素子３０からの光電流
Ｉ₁，Ｉ₂に含まれるノイズ成分の値が比較的小さな近距
離領域ｄ１では、一回の測距で精度の高い測距データが
得られる。

【００６０】一方、ステップＳ１２において、測距デー
タが第１データ判定値未満であると判定された場合は、
ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、測距デー
タが第２データ判定値以上か否かが判定される。この第
２データ判定値は、最遠距離領域ｄ４と遠距離領域ｄ３
とを区別するために設定された値である。測距データが
第２データ判定値以上であると判定された場合は、被写
体は遠距離領域ｄ３もしくは中距離領域ｄ２にあるため
ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、測距デー
タが第３データ判定値以上か否かが判定される。この第
３データ判定値は、中距離領域ｄ２と遠距離領域ｄ３と
を区別するために設定された値である。測距データが第
３データ判定値以上であると判定された場合は、被写体
が中距離領域ｄ２にあるためステップＳ１５に進む。

【００６１】ステップＳ１５以降では、通常測距、すな
わち第１の測距アルゴリズムでｎ回の測距が行なわれ
る。先ずステップＳ１５において、測距回数をカウント
するカウンタの値ｃｏｕｎｔを‘０’にしてステップＳ
１６に進む。ステップＳ１６では、通常測距、すなわち
第１の測距アルゴリズムを用いて測距を実施する。次に
ステップＳ１７において測距結果を累積的に加算してス
テップＳ１８に進む。ステップＳ１８ではカウンタの値
ｃｏｕｎｔをインクリメントしてステップＳ１９に進
む。ステップＳ１９では、カウンタの値ｃｏｕｎｔが測
距回数ｎに達したか否かが判定される。カウンタの値ｃ
ｏｕｎｔが測距回数ｎに達していないと判定された場合
はステップＳ１６に戻る。一方、カウンタの値ｃｏｕｎ
ｔが測距回数ｎに達したと判定された場合はステップＳ
２０に進み、累積加算された測距結果の平均値を導出し
てこのルーチンを抜ける。このように、ＰＳＤ素子３０
の光電流Ｉ₁，Ｉ₂に含まれるノイズ成分の値が中間程度
の中距離領域ｄ２では、第１の測距アルゴリズムでｎ回
の測距が行なわれて平均値が算出され、この平均値が測
距データとされるため、精度の高い測距データが得られ
る。

【００６２】また、ステップＳ１４において、測距デー
タが第３データ判定値未満であると判定された場合は、
被写体は遠距離領域ｄ３にあるためステップＳ２１に進
む。ステップＳ２１では、第２の測距アルゴリズムによ
り、ＰＳＤ素子３０からの光電流Ｉ₁と定電流源５０か
らの定電流Ｉ_rの比演算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁＋Ｉ_r）｝を行
ない被写体までの測距データを求め、このルーチンを抜
ける。

【００６３】さらに、前述したステップＳ１３におい
て、測距データが第２データ判定値未満であると判定さ
れた場合は、被写体は最遠距離領域ｄ４にあるためステ
ップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、第３の測距ア
ルゴリズムにより、ＰＳＤ素子３０からの光電流Ｉ₁，
Ｉ₂の加算値と定電流源５０からの定電流Ｉ_rとを用い
て、いわゆる光量に基づく演算処理｛（Ｉ₁＋Ｉ₂）／
（Ｉ₁＋Ｉ₂＋Ｉ_r）｝を行ない被写体までの測距データ
を求め、このルーチンを抜ける。一般に、遠距離領域ｄ
３および最遠距離領域ｄ４では、ＰＳＤ素子３０からの
光電流Ｉ₁，Ｉ₂はともに小さくなるため、光電流Ｉ₁，
Ｉ₂により表わされる信号のＳ／Ｎ比が低下する。ここ
で、第１の測距アルゴリズムを用いて測距データを求め
ると、ノイズに起因して図７に示す点線のように、実際
の被写体までの距離よりも近い距離を表す距離データが
得られる場合がある（距離データの反転現象）。本実施
形態では、前述したように、遠距離領域ｄ３では、第２
の測距アルゴリズムを用いて光電流Ｉ₂を定電流Ｉ_rに固
定して測距を実施し、最遠距離領域ｄ４では、第３の測
距アルゴリズムを用いて光量に基づいて測距を実施する
ものであるため、距離データの反転現象が防止され、高
い精度で測距データを得ることができる。ここで、図７
に示す特性カーブのうちの遠距離領域ｄ３を示す部分を
遠距離側に曲げるようにすると、ピントがやや遠距離側
に設定されるため、撮影された写真の見栄えが良くなる
という効果がある。

【００６４】次に、本発明のカメラの第２実施形態以降
の各実施形態について説明する。本発明のカメラの第２
実施形態以降の各実施形態は、以下に説明する部分を除
き、これまで説明した第１実施形態と同様であり、相違
点の説明に必要な図面および説明以外の、図面の提示お
よび説明は省略する。

【００６５】図８は、本発明のカメラの第２実施形態の
カメラの受光部の回路図、図９は、図８に示すＰＳＤ素
子の模式図である。

【００６６】図８には、図４と比較し、図４に示すＰＳ
Ｄ素子３０とは構造の異なるＰＳＤ素子３０’が示され
ており、また、図８には、図４に示されているスイッチ
素子６１が削除されている。

【００６７】ここに示すＰＳＤ素子３０’には、図９に
示すように、光の照射を受けて光電流を発生する受光面
３３と、その受光面３３の両端に設けられた、その受光
面３３への光の照射により発生した光電流を、その受光
面３３上の照射位置とその受光面３３の両端それぞれと
の間の各距離に応じて分担して出力する一対の信号電極
３１，３２と、これら一対の信号電極３１，３２のうち
の一方の信号電極３２に隣接した位置に設けられ、ＭＰ
Ｕ７０（図８参照）からの制御信号に応じて、受光面３
３で発生した光電流の、一方の信号電極３２への流入を
許容する低インピーダンス状態（オン状態）と、その流
入を阻止する高インピーダンス状態（オフ状態）とに切
り換わるスイッチ３４（本発明にいう第１のスイッチ）
とが備えられている。

【００６８】図１０は、図８，図９に示すＰＳＤ素子を
構成するスイッチの一例を示す回路図である。

【００６９】スイッチ３４は、制御信号Ｃが入力される
ＣＭＯＳインバータ３４ａと、そのＣＭＯＳインバータ
３４ａの入力および出力に接続されたＣＭＯＳトランス
ファゲート３４ｂとから構成されている。制御信号Ｃと
して‘Ｈ’レベルの電圧が入力されると、ＣＭＯＳトラ
ンスファゲート３４ｂは低インピーダンス状態になり、
受光面３３で発生した光電流の、上記一方の信号電極３
２への流入を許容する。一方、制御信号Ｃとして‘Ｌ’
レベルの電圧が入力されると、ＣＭＯＳトランスファゲ
ート３４ｂは高インピーダンス状態になり、受光面３３
で発生した光電流の、上記一方の信号電極３２への流入
を阻止する。

【００７０】本実施形態においても、図６に示したフロ
ーチャートをそのまま用いることができ、以下、図８と
ともに図６を参照して、図６のフローチャートの、第１
実施形態のときの説明とは異なる点について説明する。

【００７１】図６のステップＳ１１における１回目の通
常測距およびステップＳ１６における通常測距において
は、スイッチ３４はオン状態、スイッチ素子６２はオフ
状態、スイッチ素子６３は接点６３ａ側に切り換えた状
態とし、ＰＳＤ素子３０’からの光電流Ｉ₁，Ｉ₂の比演
算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁＋Ｉ₂）｝が行なわれる。

【００７２】また、ステップＳ２１では、スイッチ３４
はオン状態、スイッチ素子６２もオン状態、スイッチ素
子６３は接点６３ｂ側に切り換えた状態とし、ＰＳＤ素
子３０’の一方の信号電極３１からの光電流Ｉ₁と定電
流源５０から定電流Ｉ_rとの比演算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁＋
Ｉ_r）｝が行なわれる。

【００７３】さらに、ステップＳ２２では、スイッチ３
４がオフ状態に切り換えられる。このときは、スイッチ
３４がオン状態のときに２つの信号電極３１，３２から
出力される２つの光電流Ｉ₁，Ｉ₂の合計の光電流（Ｉ₁
＋Ｉ₂）が信号電極３１から出力される。また、スイッ
チ素子６３は接点６３ｂ側に切り換えられる。スイッチ
素子６２はオン状態，オフ状態のいずれでもよい。ステ
ップＳ２２では，上記の切り換えの後、光量に基づく演
算処理｛（Ｉ₁＋Ｉ₂）／（Ｉ₁＋Ｉ₂＋Ｉ_r）｝が行なわ
れる。

【００７４】この図８に示す実施形態では、スイッチ３
４を備えたＰＳＤ素子３０’が採用されており、その分
外付けのスイッチ素子が減り、省スペース化、低コスト
化が図られている。

【００７５】図１１は、本発明のカメラの第３実施形態
のカメラの受光部の回路図、図１２は、図１１に示すＳ
ＰＤ素子の模式図である。

【００７６】図１１には、図４と比較し、図４に示すＰ
ＳＤ素子３０に代わり、半導体受光素子の一種であるＳ
ＰＤ素子８０が示されており、また、図１１には、図８
の第２実施形態の場合と同様、図４に示されているスイ
ッチ素子６１が削除されている。

【００７７】ここに示すＳＰＤ素子８０は、図１２に示
すように、光の照射を受けて光電流を発生する受光面８
３を有する。この受光面８３は、２つの分割領域８３
ａ，８３ｂに分けられている。また、各分割領域８３
ａ，８３ｂに対応して各信号電極８１，８２が備えられ
ている。各信号電極８１，８２は、各分割領域８３ａ，
８３ｂに接続されており、受光面８３への光の照射によ
り発生した光電流を出力する。

【００７８】また、このＳＰＤ素子８０には、分割領域
８３ａと分割領域８３ｂとの境界に対応して設けられ、
制御信号に応じて、受光面８３で発生した光電流の、対
応する境界を横切る流れを許容する低インピーダンス状
態（オン状態）と、その境界を横切る流れを阻止する高
インピーダンス状態（オフ状態）とに切り換わるスイッ
チ８４（本発明にいう第２のスイッチ）が備えられてい
る。

【００７９】さらに、このＳＰＤ素子８０には、信号電
極８１，８２のうちの１つの信号電極８１（本発明にい
う第１の信号電極の一例に相当する）を除く信号電極８
２（本発明にいう他の信号電極の一例に相当する）に対
応して設けられ、後述する制御信号に応じて、受光面８
３で発生した光電流の、対応する信号電極８２への流入
を許容する低インピーダンス状態（オン状態）と、その
流入を阻止する高インピーダンス状態（オフ状態）とに
切り換わるスイッチ８５（本発明にいう第３のスイッ
チ）が備えられている。

【００８０】図１２に示すＳＰＤ素子８０の２つのスイ
ッチ８４，８５は、いずれも図１０に示した構成と同一
の構成を有する。重複説明は省略する。

【００８１】ここで説明している第３実施形態において
も、図６に示したフローチャートをそのまま採用するこ
とができ、以下、図１１とともに図６を参照して図６の
フローチャートの第１実施形態のとの説明とは異なる点
について説明する。

【００８２】図６のステップＳ１１における１回目の通
常測距およびステップＳ１６における通常測距において
は、スイッチ８４はオフ状態、スイッチ８５はオン状
態、スイッチ素子６２はオフ状態、スイッチ素子６３は
接点６３ａ側に切り換えた状態とし、ＳＰＤ素子８０か
らの２つの光電流Ｉ₁，Ｉ₂の比演算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁＋
Ｉ₂）｝が行なわれる。

【００８３】また、ステップＳ２１では、スイッチ８４
はオフ状態、スイッチ８５はオン状態、スイッチ素子６
２はオン状態、スイッチ素子６３は接点６３ｂ側に切り
換えた状態とし、ＳＰＤ素子８０の２つの信号電極８
１，８２のうちの一方の信号電極８１からの光電流Ｉ₁
と定電流源５０からの定電流Ｉ_rとの比演算処理｛Ｉ₁／
（Ｉ₁＋Ｉ_r）｝が行なわれる。

【００８４】さらにステップＳ２２では、スイッチ８４
をオン状態、スイッチ８５をオフ状態とすることによ
り、ＳＰＤ素子８０の受光面８３への光照射により発生
した光電流全て（Ｉ₁＋Ｉ₂）が一方の信号電極８１から
出力される状態とし、さらにスイッチ素子６３は接点６
３ｂ側に切り換えられる。スイッチ素子６２はオン状
態、オフ状態のいずれでもよい。ステップＳ２２では、
このような切り換えの後、光量に基づく演算処理｛（Ｉ
₁＋Ｉ₂）／（Ｉ₁＋Ｉ₂＋Ｉ_r）｝が行なわれる。

【００８５】このように、ＳＰＤ素子を用いてもＰＳＤ
素子を用いた場合と同様な測距演算を行なうことができ
る。

【００８６】図１３は、本発明のカメラの第４実施形態
のカメラの受光部の回路図である。

【００８７】図１３には、図１１に示す第３実施形態に
おける受光部の回路図と比較し、図１１，図１２に示す
ＳＰＤ素子８０とは異なる構造のＳＰＤ素子８０’が示
されており、かつ、図１１に示す２つのスイッチ素子６
２，６３が、回路上、ＳＰＤ素子８０’の信号電極８２
に近接した位置に配置されている。

【００８８】図１３に示すＳＰＤ素子８０’は、図１
１，図１２に示すＳＰＤ素子８０と比べ、図１１，図１
２に示すＳＰＤ素子８０を構成する２つのスイッチ８
４，８５のうちの１つのスイッチ８５（本発明にいう第
３のスイッチ）が備えられていない点が異なる。

【００８９】図１１，図１２に示すＳＰＤ素子８０のス
イッチ８５は、そのＳＰＤ素子８０で発生した光電流Ｉ
₁，Ｉ₂を２つの信号電極８１，８２それぞれから出力す
るか、あるいはそれらの光電流Ｉ₁，Ｉ₂の合計の光電流
（Ｉ₁＋Ｉ₂）を一方の信号電極８１から出力するかを切
り換えるスイッチであるが、信号電極８１から合計の光
電流（Ｉ₁＋Ｉ₂）を出力する状態は、スイッチ８５が備
えられていない図１３に示すＳＰＤ素子８０’を採用し
た場合であっても、スイッチ素子６２をオフ状態とし、
スイッチ素子６３を接点６３ｂ側に切り換えることによ
っても実現できる。ただし、信号電極８２に接続された
配線の容量が大きいと、合計の光電流（Ｉ₁＋Ｉ₂）の全
てが信号電極８１からは出力されず、その一部が信号電
極８２から出力されて配線の容量に吸収されてしまい、
その分測距に誤差が生じることになる。したがって、図
１１，図１２に示した、スイッチ８５を備えたＳＰＤ素
子８０に代わり、そのスイッチ８５が備えられていない
ＳＰＤ素子８０’を採用すると、ＳＰ素子の構造が単純
な分コストの低減につながるが、測距誤差を許容範囲内
に抑えるための１つの対策として、スイッチ素子６２，
６３を回路上ＳＰＤ素子８０’の極く近傍に配置するこ
とが望ましい。

【００９０】尚、上述の各種実施形態では、汎用タイプ
のＡＦ専用受光回路４０の比演算方式を利用して、近距
離領域，中距離領域における比演算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁＋
Ｉ₂）｝と、遠距離領域における定電流Ｉ_rに基づく比演
算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁＋Ｉ_r）｝と、最遠距離領域におけ
る光量に基づく演算処理｛（Ｉ₁＋Ｉ₂）／（Ｉ₁＋Ｉ₂＋
Ｉ_r）｝とを実施しているため、ローコストで高精度な
測距を効率よく行なうことができる。

【００９１】また、上述の各種の実施形態では、３種類
の測距アルゴリズム、および一回もしくはｎ回の測距回
数の例で説明したが、本発明は、これらの測距アルゴリ
ズムや測距回数に限定されるものではなく、これら以外
の測距アルゴリズムや測距回数で測距してもよい。

【００９２】また、本発明は、ロール状の写真フイルム
上に写真撮影を行なう通常のカメラに限られるものでは
なく、例えば、フイルムをカメラ外部に送り出すととも
に現像するインスタントカメラ、あるいはＣＣＤ受光素
子アレイ上に被写体の像を結像させて画像を信号として
取り込む電子スチールカメラ等のいずれにも本発明を適
用することができる。

【００９３】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば，操作者を煩わせることなく、効率的かつ高精度な測
距を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のカメラを前面斜め上から
見た外観斜視図である。

【図２】図１のカメラを背面斜め上から見た外観斜視図
である。

【図３】図１に示すカメラのオートフォーカス装置の光
学系の部分の構成を示す模式図である。

【図４】図１に示すカメラの受光部の回路図である。

【図５】図３，図４に示すＰＳＤ素子の模式図である。

【図６】図１に示すカメラの測距ルーチンのフローチャ
ートである。

【図７】図１に示すカメラの測距特性を示す図である。

【図８】本発明のカメラの第２実施形態のカメラの受光
部の回路図である。

【図９】図８に示すＰＳＤ素子の模式図である。

【図１０】図８，図９に示すＰＳＤ素子を構成するスイ
ッチの一例を示す回路図である。

【図１１】本発明のカメラの第３実施形態のカメラの受
光部の回路図である。

【図１２】図１１に示すＰＳＤ素子の模式図である。

【図１３】本発明のカメラの第４実施形態のカメラの受
光部の回路図である。

【符号の説明】

１０カメラ１１ズーム鏡胴１１ａ光学ズームレンズ１２ＡＦ投光窓１３ＡＦ受光窓１４ズームファインダ窓１５ＡＥ受光窓１７ストロボ受光部１８シャッタボタン２１ストロボオンオフスイッチ２２ファインダ接眼窓２３ズーム操作レバー３０，３０’ ＰＳＤ素子３１，３２信号電極３３受光面３４スイッチ４０ＡＦ専用受光回路５０定電流源６１，６２，６３スイッチ素子７０ＭＰＵ８０，８０’ ＳＰＤ素子８１，８２信号電極８３受光面８４，８５スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】距離測定用の光を放ち距離測定対象物で
反射して戻ってきた光を受光することにより該距離測定
対象物までの距離を求める距離測定装置において、距離測定対象物までの距離を求める測距アルゴリズムを
複数有し、それら複数の測距アルゴリズムのうちのいず
れか１つの測距アルゴリズムを用いて初回の測距を行な
い、該初回の測距に応じて測距回数を決定するものであ
ることを特徴とする距離測定装置。
【請求項２】距離測定用の光を放ち距離測定対象物で
反射して戻ってきた光を受光することにより該距離測定
対象物までの距離を求める距離測定装置において、距離測定対象物までの距離を求める測距アルゴリズムを
複数有し、それら複数の測距アルゴリズムのうちのいず
れか１つの測距アルゴリズムを用いて初回の測距を行な
い、該初回の測距に応じて、２回目以降の測距に用いる
測距アルゴリズムを決定するものであることを特徴とす
る距離測定装置。
【請求項３】光の照射を受けて光電流を発生する受光
面を有するとともに、その受光面の両端に設けられた、
その受光面への光の照射により発生した光電流を、その
受光面上の照射位置とその受光面の両端それぞれとの各
距離に応じて分担して出力する一対の信号電極を有する
半導体受光素子を備え、前記複数の測距アルゴリズムとして、少なくとも、距離
測定対象物で反射して戻ってきた測距用の光の、前記半
導体受光素子の受光面上の照射位置に応じた距離を算出
する測距アルゴリズムと、距離測定対象物で反射して戻
ってきた測距用の光の、前記半導体受光素子の受光面へ
の照射強度に応じた距離を算出する測距アルゴリズムを
有することを特徴とする請求項１又は２記載の距離測定
装置。
【請求項４】光の照射を受けて光電流を発生する受光
面を有するとともに、その受光面の両端に設けられた、
その受光面への光の照射により発生した光電流を、その
受光面上の照射位置とその受光面の両端それぞれとの各
距離に応じて分担して出力する一対の信号電極を有する
半導体受光素子を備え、前記複数の測距アルゴリズムとして、少なくとも、距離
測定対象物で反射して戻ってきた測距用の光が前記半導
体受光素子の受光面上に照射されることにより前記一対
の信号電極から出力された一対の光電流双方を変数とし
て用いた演算により距離を算出する測距アルゴリズム
と、距離測定対象物で反射して戻ってきた測距用の光が
前記半導体受光素子の受光面上に照射されることにより
前記一対の信号電極から出力された一対の光電流のうち
の一方の光電流を変数とし該変数と他方の光電流に代わ
る選択可能な定数との間の演算により距離を算出する測
距アルゴリズムを有することを特徴とする請求項１又は
２記載の距離測定装置。
【請求項５】光の照射を受けて光電流を発生する受光
面を有するとともに、その受光面の両端に設けられた、
その受光面への光の照射により発生した光電流を、その
受光面上の照射位置とその受光面の両端それぞれとの各
距離に応じて分担して出力する一対の信号電極を有する
半導体受光素子を備え、前記複数の測距アルゴリズムとして、少なくとも、距離
測定対象物で反射して戻ってきた測距用の光が前記半導
体受光素子の受光面上に照射されることにより前記一対
の信号電極から出力された一対の光電流双方を変数とし
て用いた演算により距離を算出する測距アルゴリズム
と、距離測定対象物で反射して戻ってきた測距用の光が
前記半導体受光素子の受光面上に照射されることにより
前記一対の信号電極から出力された一対の光電流のうち
の一方の光電流を変数とし該変数と他方の光電流に代わ
る選択可能な定数との間の演算により距離を算出する測
距アルゴリズムと、さらに距離測定対象物で反射して戻
ってきた測距用の光の、前記半導体受光素子の受光面へ
の照射強度に応じた距離を算出する測距アルゴリズムと
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の距離測
定装置。
【請求項６】光の照射を受けて光電流を発生する受光
面、前記受光面の両端に設けられた、前記受光面への光
の照射により発生した光電流を分担して出力する一対の
信号電極、および、前記一対の信号電極のうちの一方の
信号電極に隣接した位置に設けられ、制御信号に応じ
て、前記受光面で発生した光電流の、前記一方の信号電
極への流入を許容する第１の状態と、該流入を阻止する
第２の状態とに切り換わる第１のスイッチを有する半導
体受光素子を備え、前記複数の測距アルゴリズムとして、少なくとも、前記
第１のスイッチが前記第１の状態に切り換えられた状態
において、前記一対の信号電極それぞれから得られた光
電流双方に基づいて前記距離測定対象物までの距離を算
出する測距アルゴリズムと、前記第１のスイッチが前記
第２の状態に切り換えられた状態において、前記一対の
信号電極のうちの、前記一方の信号電極とは異なる他方
の信号電極から得られた光電流に基づいて距離測定対象
物までの距離を算出する測距アルゴリズムとを有するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の距離測定装置。
【請求項７】前記半導体受光素子は、前記第１のスイ
ッチが前記第１の状態にある場合に、前記一対の信号電
極が、前記受光面への光の照射により発生した光電流を
該受光面上の照射位置と該受光面の両端それぞれとの各
距離に応じて分担して出力するものであることを特徴と
する請求項１又は２記載の距離測定装置。
【請求項８】光の照射を受けて光電流を発生する受光
面、前記受光面を複数の分割領域に分けたときの各分割
領域に対応して備えられ対応する分割領域に接続され
た、前記受光面への光の照射により発生した光電流を出
力する信号電極、および、前記分割領域どうしの境界に
対応して設けられ、制御信号に応じて、前記受光面で発
生した光電流の、対応する境界を横切る流れを許容する
第１の状態と、該境界を横切る流れを阻止する第２の状
態とに切り換わる第２のスイッチを有する半導体受光素
子を備え、前記複数の測距アルゴリズムとして、少なくとも、前記
第２のスイッチが前記第２の状態に切り換えられた状態
において、前記信号電極から出力された複数の光電流に
基づいて前記距離測定対象物までの距離を算出する測距
アルゴリズムと、前記第２のスイッチが前記第１の状態
に切り換えられた状態において、前記信号電極のうちの
１つの信号電極である第１の信号電極から出力された光
電流に基づいて前記距離測定対象物までの距離を算出す
る測距アルゴリズムとを有することを特徴とする請求項
１又は２記載の距離測定装置。
【請求項９】前記半導体受光素子は、前記第１の信号
電極を除く他の信号電極に対応して設けられ、制御信号
に応じて、前記受光面で発生した光電流の、対応する信
号電極への流入を許容する第１の状態と、該流入を阻止
する第２の状態とに切り換わる第３のスイッチを備え、前記複数の測距アルゴリズムのうちの１つの測距アルゴ
リズムは、前記第２のスイッチが前記第２の状態に切り
換えられるとともに前記第３のスイッチが前記第１の状
態に切り換えられた状態において、前記信号電極から出
力された複数の光電流に基づいて前記距離測定対象物ま
での距離を算出する測距アルゴリズムであり、前記複数の測距アルゴリズムのうちの他の１つの測距ア
ルゴリズムは、前記第２のスイッチが前記第１の状態に
切り換えられるとともに前記第３のスイッチが前記第２
の状態に切り換えられた状態において、前記第１の信号
電極から出力された光電流に基づいて前記距離測定対象
物までの距離を求めるものであることを特徴とする請求
項８記載の距離測定装置。
【請求項１０】前記第１の状態が低インピーダンス状
態であり、前記第２の状態が高インピーダンス状態であ
ることを特徴とする請求項６又は８記載の距離測定装
置。
【請求項１１】カメラ前方に向けて測距用の光を放ち
被写体で反射して戻ってきた光を受光して被写体までの
距離を求め、求めた距離に撮影レンズを移動させる距離
測定装置を備えたカメラにおいて、前記距離測定装置が、被写体までの距離を求める測距ア
ルゴリズムを複数有し、それら複数の測距アルゴリズム
のうちのいずれか１つの測距アルゴリズムを用いて初回
の測距を行ない、該初回の測距に応じて測距回数を決定
するものであることを特徴とするカメラ。
【請求項１２】前記カメラは、撮影レンズの位置を一
回定めるために一連測距を行なうものであって、複数の
測距アルゴリズムのうちのいずれか１つの測距アルゴリ
ズムを用いて、撮影レンズの位置を一回定めるための一
連の測距中の初回の測距を行ない、該初回の測距に応じ
て、この一連の測距を完了するまでの測距回数を決定す
るものであることを特徴とする請求項１１記載のカメ
ラ。
【請求項１３】カメラ前方に向けて測距用の光を放ち
被写体で反射して戻ってきた光を受光して被写体までの
距離を求め、求めた距離に撮影レンズを移動させる距離
測定装置を備えたカメラにおいて、前記距離測定装置が、被写体までの距離を求める測距ア
ルゴリズムを複数有し、それら複数の測距アルゴリズム
のうちのいずれか１つの測距アルゴリズムを用いて初回
の測距を行ない、該初回の測距に応じて、２回目以降の
測距に用いる測距アルゴリズムを決定するものであるこ
とを特徴とするカメラ。
【請求項１４】前記カメラは、撮影レンズの位置を一
回定めるために一連測距を行なうものであって、複数の
測距アルゴリズムのうちのいずれか１つの測距アルゴリ
ズムを用いて、撮影レンズの位置を一回定めるための一
連の測距中の初回の測距を行ない、該初回の測距に応じ
て、この一連の測距を完了するまでの２回目以降の測距
に用いる測距アルゴリズムを決定するものであることを
特徴とする請求項１３記載のカメラ。
【請求項１５】前記距離測定装置が、光の照射を受け
て光電流を発生する受光面を有するとともに、その受光
面の両端に設けられた、その受光面への光の照射により
発生した光電流を、その受光面上の照射位置とその受光
面の両端それぞれとの各距離に応じて分担して出力する
一対の信号電極を有する半導体受光素子を備え、前記距離測定装置が、前記複数の測距アルゴリズムとし
て、少なくとも、被写体で反射して戻ってきた測距用の
光の、前記半導体受光素子の受光面上の照射位置に応じ
た距離を算出する測距アルゴリズムと、被写体で反射し
て戻ってきた測距用の光の、前記半導体受光素子の受光
面への照射強度に応じた距離を算出する測距アルゴリズ
ムを有することを特徴とする請求項１１又は１３記載の
カメラ。
【請求項１６】前記距離測定装置が、光の照射を受け
て光電流を発生する受光面を有するとともに、その受光
面の両端に設けられた、その受光面への光の照射により
発生した光電流を、その受光面上の照射位置とその受光
面の両端それぞれとの各距離に応じて分担して出力する
一対の信号電極を有する半導体受光素子を備え、前記距離測定装置が、前記複数の測距アルゴリズムとし
て、被写体で反射して戻ってきた測距用の光が前記半導
体受光素子の受光面上に照射されることにより前記一対
の信号電極から出力された一対の光電流双方を変数とし
て用いた演算により距離を算出する測距アルゴリズム
と、被写体で反射して戻ってきた測距用の光が前記半導
体受光素子の受光面上に照射されることにより前記一対
の信号電極から出力された一対の光電流のうちの一方の
光電流を変数とし該変数と他方の光電流に代わる選択可
能な定数との間の演算により距離を算出する測距アルゴ
リズムを有することを特徴とする請求項１１又は１３記
載のカメラ。
【請求項１７】前記距離測定装置が、光の照射を受け
て光電流を発生する受光面を有するとともに、その受光
面の両端に設けられた、その受光面への光の照射により
発生した光電流を、その受光面上の照射位置とその受光
面の両端それぞれとの各距離に応じて分担して出力する
一対の信号電極を有する半導体受光素子を備え、前記距離測定装置が、前記複数の測距アルゴリズムとし
て、少なくとも、被写体で反射して戻ってきた測距用の
光が前記半導体受光素子の受光面上に照射されることに
より前記一対の信号電極から出力された一対の光電流双
方を変数として用いた演算により距離を算出する測距ア
ルゴリズムと、被写体で反射して戻ってきた測距用の光
が前記半導体受光素子の受光面上に照射されることによ
り前記一対の信号電極から出力された一対の光電流のう
ちの一方の光電流を変数とし該変数と他方の光電流に代
わる選択可能な定数との間の演算により距離を算出する
測距アルゴリズムと、さらに被写体で反射して戻ってき
た測距用の光の、前記半導体受光素子の受光面への照射
強度に応じた距離を算出する測距アルゴリズムとを有す
ることを特徴とする請求項１１又は１３記載のカメラ。