JP2001108893A

JP2001108893A - 距離測定装置およびカメラ

Info

Publication number: JP2001108893A
Application number: JP2000203235A
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: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2001-04-20
Also published as: US6345153B1

Abstract

(57)【要約】【課題】コストアップを抑えたまま、高い精度で距離測
定を行なうことのできる距離測定装置及びカメラを提供
する。【解決手段】近距離領域，中距離領域の場合は、スイッ
チ６１，６２をオフ状態、スイッチ６３を接点６３ａ側
にしＰＳＤ素子３０からの電流信号Ｉ₁，Ｉ₂を入力端子
４１，４２に入力して通常の比演算処理を行ない、遠距
離領域の場合は、スイッチ６１，６２をオフ状態，オン
状態、スイッチ６３は接点６３ｂ側にし電流信号Ｉ₁と
固定電流信号Ｉ_rを入力端子４１，４２に入力して固定
信号に基づく比演算処理を行ない、最遠距離領域の場合
は、スイッチ６１，６２をオン状態，オフ状態、スイッ
チ６３は接点６３ｂ側にし第１の信号伝送路を形成して
電流信号Ｉ₁，Ｉ₂の加算値と固定電流信号Ｉ_rを入力端
子４１，４２に入力して光量に基づく比演算処理を行な
い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。

【０００３】測距用の受光素子としては例えばＰＳＤ素
子が用いられ、そのＰＳＤ素子からの光電流に基づいて
演算処理する演算素子としては例えば、比演算処理を行
なうＡＦ専用受光ＩＣが用いられる。

【０００４】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投光部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ＰＳＤ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
は、ＰＳＤ素子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２つの光電流（近距離側
の光電流および遠距離側の光電流）に分流され、分流さ
れた２つの光電流を表す信号がＡＦ専用受光ＩＣに入力
される。ＡＦ専用受光ＩＣでは、これら２つの光電流を
表す信号に基づいて比演算処理が行なわれ、この比演算
処理の結果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
にしてピントが調整された後、シャッタボタンを全押し
操作することにより、写真撮影が行なわれる。

【０００５】ここで、被写体までの距離が遠くなるにつ
れてＰＳＤ素子からの光電流は小さくなり、光電流を表
す信号のうちの、特に遠距離側の信号のＳ／Ｎ比が低下
し、このため、上記ＡＦ専用受光ＩＣで被写体までの距
離を正確に求めることが困難になる。

【０００６】そこで、特開平４−４８２０８号公報に
は、被写体が近距離にある場合はＰＳＤ素子から出力さ
れる光電流それぞれの比演算値を所定回数積分した値を
測距データとし、被写体が遠距離にある場合はＰＳＤ素
子から出力される光電流双方の加算値（光量）を所定回
数積分した値を測距データとすることにより、近距離お
よび遠距離双方の測距精度を高める技術が提案されてい
る。

【０００７】また、特開平７−２６０４７５号公報に
は、カメラごとに異なる調整用のデータを書き込んでお
き、測距プログラムの実行時にこの調節用データを利用
してＰＳＤ素子の一対の出力端子に接続された第１，第
２の増幅器を等価に作動するようにして最適な近距離側
信号および遠距離側信号を求め、これら近距離側信号，
遠距離側信号を、カメラを制御するマイコンのポートに
入力して演算を行なうことにより測距の精度を高める技
術が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平４−４
８２０８号公報に提案された技術では、加算値を算出す
る回路部分、比演算値を算出する回路部分が別々に必要
になるなど受光回路規模が大きくなり、コストアップの
要因となる。

【０００９】また、特開平７−２６０４７５号公報に提
案された技術では、マイクロコンピュータの入力ポート
数が増加するという問題がある。

【００１０】そこで、比演算処理と光量に基づく演算処
理との双方を行なうことのできるＡＦ専用受光ＩＣを開
発して、そのＡＦ専用受光ＩＣを採用することも考えら
れるが、その場合、新たなＩＣの開発には、それ自体に
も多大なコストがかかるとともに、これまで実績のあ
る、比演算処理のみを行うＡＦ専用受光ＩＣの大量生産
に伴うコストメリットが生かせないことになり、大きな
コストアップとなるという問題が発生する。

【００１１】この問題は、測距用の受光素子としてＰＳ
Ｄ素子を用いた場合に限られず、分割受光面を有するＳ
ＰＤ素子を測距用の受光素子として用いた場合も同様に
発生する。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑み、コストアップ
を抑えたまま、高い精度で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。

【００１３】

【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、光の照射を受けて光電流を発生する受光面を有する
半導体受光素子と、各電流信号を入力する２つの入力端
子を有し、これら２つの入力端子から入力された電流信
号に基づいて比演算を行なう比演算回路と、固定電流信
号を発生する電流源と、上記半導体受光素子の受光面で
発生した光電流を上記比演算回路の２つの入力端子のう
ちの一方の入力端子に導くとともに、上記比演算回路の
２つの入力端子のうちの他方の入力端子に上記電流源か
らの固定電流信号を導く第１の信号伝送路とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１４】本発明の距離測定装置は、比演算回路の一
方の入力端子に半導体受光受光素子の受光面で発生した
光電流を入力するとともに他方の入力端子には固定電流
信号を入力してそれらの間の比演算処理を行なわせるよ
うにしたものであり、比演算というアルゴリズムをその
まま採用して光量に基づく演算を行なうことができる。
すなわち、従来から広く採用されている比演算回路をそ
のまま採用して光量に基づく演算を行なうことができ
る。

【００１５】ここで、上記電流源は、選択可能な電流値
の固定電流信号を発生させるものであることが好まし
い。

【００１６】このような電流源を備えると、比演算回路
に入力される固定電流信号の値が選択できるため、その
比演算回路における比演算結果を表す測距特性を調整す
ることができる。

【００１７】本発明の距離測定装置は、そこに備えられ
た半導体受光素子が上記受光面で発生した光電流を分担
して出力する複数の信号電極を有するものであって、上
記第１の信号伝送路が、それら複数の信号電極から分担
して出力された光電流を合流させて上記一方の入力端子
に導くものであってもよい。

【００１８】この場合に、その半導体受光素子は、上記
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ものであってもよい。

【００１９】あるいは、本発明の距離測定装置は、そこ
に備えられた半導体受光素子が、上記受光面を有すると
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分担して出力する一
対の信号電極、および、その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
ものであって、上記第１の信号伝送路は、上記第１のス
イッチが上記第２の状態にあるときに、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
号電極から出力された光電流を上記一方の入力端子に導
くものであってもよい。

【００２０】こ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、上記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。

【００２１】あるいは、本発明の距離測定装置は、そこ
に備えられた半導体受光素子が、上記受光面を有すると
ともに、上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、上記受光面への光の照射により発生した光電流を
出力する各信号電極、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、上記受光面
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ものであ
って、上記第１の信号伝送路は、上記第２のスイッチが
上記第１の状態にあるときに、上記各信号電極から分担
して出力された光電流を合流させて上記一方の入力端子
に導くものであってもよく、あるいは、本発明の距離測
定装置は、そこに備えられた半導体受光素子が、上記受
光面を有するとともに、上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、上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各信号電極、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、上記
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、および、
上記各信号電極のうちの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、該流入を阻
止する第２の状態とに切り換わる第３のスイッチを有す
るものであって、上記第１の信号伝送路は、上記第２の
スイッチが上記第１の状態にあるとともに、上記第３の
スイッチが上記第２の状態にあるときに、上記第１の信
号電極から出力された光電流を上記一方の入力端子に導
くものであってもよい。

【００２２】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。

【００２３】また、本発明の距離測定装置は、そこに備
えられた半導体受光素子が、上記受光面で発生した電流
を分担して出力する複数の信号電極を有するものであっ
て、この距離測定装置は、上記第１の信号伝送路と、上
記半導体受光素子の複数の信号電極のうちの２つの信号
電極から出力された２つの光電流それぞれを上記比演算
回路の２つの入力端子それぞれに導く第２の信号伝送路
とを切り換える伝送路切換部を備えたものであることが
好ましい。

【００２４】このような伝送路切換部を備えると、上記
第１の信号伝送路に切り換えて複数の光電流の合計によ
る光量に基づく比演算処理を行なうことができるととも
に、上記第２の信号伝送路に切り換えて通常の比演算処
理を行なうこともできる。

【００２５】また、本発明の距離測定装置は、そこに備
えられた半導体受光素子が、上記受光面で発生した電流
を分担して出力する複数の信号電極を有するものであっ
て、この距離測定装置は、上記第１の信号伝送路と、上
記半導体受光素子の複数の信号電極から出力された複数
の光電流のうちの１つの光電流を上記比演算回路の２つ
の入力端子のうちの一方の入力端子に導くとともに、上
記比演算回路の２つの入力端子のうちの他方の入力端子
に上記電流源からの固定電流信号を導く第３の信号伝送
路とを切り換える伝送路切換部を備えたものであること
も好ましい態様である。

【００２６】距離測定対象物までの距離もしくは半導体
受光素子の構成によっては、受光素子から出力された光
電流を表す信号のうち、１つを選択的に選んだ方が性能
向上が見込める場合がある。そのような場合、上記伝送
路切換部により、上記第３の信号伝送路に切り換えて、
固定電流信号との比演算処理を行なうと、その距離領域
における測距精度を高めることができる。

【００２７】さらに、本発明の距離測定装置は、そこに
備えられた半導体受光素子は、前記受光面で発生した電
流を分担して出力する複数の信号電極を有するものであ
って、この距離測定装置は、上記第１の信号伝送路と、
上記半導体受光素子の複数の信号電極のうちの２つの信
号電極から出力された２つの光電流それぞれを上記比演
算回路の２つの入力端子それぞれに導く第２の信号伝送
路と、上記半導体受光素子の複数の信号電極から出力さ
れた複数の光電流のうちの１つの光電流を上記比演算回
路の２つの入力端子のうちの一方の入力端子に導くとと
もに、上記比演算回路の２つの入力端子のうちの他方の
入力端子に上記電流源からの固定電流信号を導く第３の
信号伝送路とを切り換える伝送路切換部を備えたもので
あることも好ましい態様である。

【００２８】このような伝送路切換部を備えると、広い
距離領域にわたり高い精度で距離測定を行なうことがで
きる。例えば、後述する実施形態では、距離測定対象物
が十分に遠距離領域にある場合は上記第１の信号伝送路
に切り換えて光量に基づく比演算処理を行ない、また距
離測定対象物が近距離領域にある場合は第２の信号伝送
路に切り換えて通常の比演算処理を行ない、さらに距離
測定対象物がやや遠距離領域にある場合は第３の信号伝
送路に切り換えて固定電流信号に基づく比演算処理を行
ない、このように信号伝送路を切り換えて、広い距離領
域にわたり高い精度で距離測定が行なわれている。

【００２９】また、上記目的を達成する本発明のカメラ
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る
距離測定装置を備え、求めた距離に撮影レンズを移動さ
せて撮影を行なうカメラにおいて、上記距離測定装置
が、光の照射を受けて光電流を発生する受光面を有する
半導体受光素子と、各電流信号を入力する２つの入力端
子を有し、これら２つの入力端子から入力された電流信
号に基づいて比演算を行なう比演算回路と、固定電流信
号を発生する電流源と、上記半導体受光素子の受光面で
発生した光電流を上記比演算回路の２つの入力端子のう
ちの一方の入力端子に導くとともに、上記比演算回路の
２つの入力端子のうちの他方の入力端子に上記電流源か
らの固定電流信号を導く第１の信号伝送路とを備えたこ
とを特徴とする。

【００３０】ここで、本発明のカメラは、そこに備えら
れた距離測定装置を構成する半導体受光素子が、上記受
光面で発生した電流を分担して出力する複数の信号電極
を有するものであって、その距離測定装置は、上記第１
の信号伝送路と、上記半導体受光素子の複数の信号電極
のうちの２つの信号電極から出力された２つの光電流そ
れぞれを上記比演算回路の２つの入力端子それぞれに導
く第２の信号伝送路とを切り換える伝送路切換部を備え
たものであることが好ましい。

【００３１】また、本発明のカメラは、そこに備えられ
た距離測定装置を構成する半導体受光素子が、上記受光
面で発生した電流を分担して出力する複数の信号電極を
有するものであって、その距離測定装置は、上記第１の
信号伝送路と、上記半導体受光素子の複数の信号電極か
ら出力された複数の光電流のうちの１つの光電流を上記
比演算回路の２つの入力端子のうちの一方の入力端子に
導くとともに、上記比演算回路の２つの入力端子のうち
の他方の入力端子に上記電流源からの固定電流信号を導
く第３の信号伝送路とを切り換える伝送路切換部を備え
たものであることも好ましい形態である。

【００３２】さらに、本発明のカメラは、そこに備えら
れた距離測定装置を構成する半導体受光素子が、上記受
光面で発生した電流を分担して出力する複数の信号電極
を有するものであって、その距離測定装置は、上記第１
の信号伝送路と、上記半導体受光素子の複数の信号電極
のうちの２つの信号電極から出力された２つの光電流そ
れぞれを上記比演算回路の２つの入力端子それぞれに導
く第２の信号伝送路と、上記半導体受光素子の複数の信
号電極から出力された複数の光電流のうちの１つの光電
流を上記比演算回路の２つの入力端子のうちの一方の入
力端子に導くとともに、上記比演算回路の２つの入力端
子のうちの他方の入力端子に上記電流源からの固定電流
信号を導く第３の信号伝送路とを切り換える伝送路切換
部を備えたことも好ましい形態である。

【００３３】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。

【００３４】

【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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】ＡＦ専用受光回路４０は、本発明にいう比
演算回路に相当し、このＡＦ専用受光回路４０では、一
対の入力端子４１，４２から入力された光電流に基づい
て比演算が行われ、被写体までの距離が求められる。

【００５１】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。

【００５２】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。これらのスイッチ素子６
１，６２，６３は、本発明にいう伝送路切替部の一例に
相当する。

【００５３】ＭＰＵ７０は、詳細は後述するが、定電流
源５０から出される定電流の電流値を設定するととも
に、スイッチ素子６１，６２，６３をそれぞれ切り換え
る。

【００５４】図６は、図４に示すＡＦ部における第１の
信号伝送路を示す図、図７は、図４に示すＡＦ部におけ
る第２の信号伝送路を示す図、図８は、図４に示すＡＦ
部における第３の信号伝送路を示す図である。

【００５５】ＭＰＵ７０により、図４に示す、スイッチ
６１がオン状態，スイッチ６２がオフ状態、スイッチ６
３が接点６３ｂ側に切り換えられた場合は、図６に示す
第１の信号伝送路２０１が実現する。この第１の信号伝
送路２０１は、ＰＳＤ素子３０の一対の信号電極３１，
３２から出力された２つの電流信号Ｉ₁，Ｉ₂双方を合流
させてＡＦ専用受光回路４０の２つの入力端子４１，４
２のうちの一方の入力端子４１に導くとともに、ＡＦ専
用受光回路４０の２つの入力端子４１，４２のうちの他
方の入力端子４２に定電流源５０からの固定電流信号Ｉ
_rを導く信号伝送路である。

【００５６】また、ＭＰＵ７０により、スイッチ６１お
よびスイッチ６２双方がオフ状態，スイッチ６３が接点
６３ａ側に切り換えられた場合は、図７に示す第２の信
号伝送路２０２が実現する。この第２の信号伝送路２０
２は、ＰＳＤ素子３０の一対の信号電極３１，３２から
出力された２つの電流信号Ｉ₁，Ｉ₂それぞれを、ＡＦ専
用受光回路４０の２つの入力端子４１，４２それぞれに
導く信号伝送路である。

【００５７】さらに、ＭＰＵ７０により、スイッチ６１
がオフ状態，スイッチ６２がオン状態，スイッチ６３が
接点６３ｂ側に切り換えられた場合は、図８に示す第３
の信号伝送路２０３が実現する。この第３の信号伝送路
２０３は、ＰＳＤ素子３０の一対の信号電極３１，３２
から出力された２つの電流信号Ｉ₁，Ｉ₂のうちの１つの
電流信号Ｉ₁をＡＦ専用受光回路４０の入力端子４１に
導くとともに、定電流源５０からの固定電流信号Ｉ_rを
ＡＦ専用受光回路４０の入力端子４２に導く信号伝送路
である。

【００５８】次に、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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】一方、遠距離側信号Ｆを信号Ｃに固定し、
近距離側信号Ｎの代わりに上記（１）式中のＮとＦとの
合計値（Ｎ＋Ｆ）を用いることとし、この合計値（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。

【００６３】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。

【００６４】（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。

【００６５】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側に切り換えることにより図７に
示す第２の信号伝送路２０２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。

【００６６】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側に切り換えることにより図
８に示す第３の信号伝送路２０３に切り換え、上記
（１）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。ただ
しこの場合、（１）式に基づくとはいうものの、その
（１）式中の遠距離側信号Ｆの代わりに、定電流源５０
からの定電流Ｉ_rにより表わされる固定信号Ｃが用いら
れることになる。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。

【００６７】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側に切り換えることにより図６に示す第１の信号伝送
路に切り換えて、ＰＳＤ素子３０からの２つの光電流Ｉ
₁，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、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。この光量に基づく演算処理を行なう場合にお
いても、比演算を行なうＡＦ専用受光回路４０が用いら
れる。

【００６８】図９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１０は、図１に示すカメラの測距
特性を示す図である。

【００６９】図９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。

【００７０】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）｝
が行なわれて被写体までの距離（測距データ）が求めら
れる。

【００７１】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１０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。

【００７２】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。

【００７３】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ステ
ップＳ１１における１回の測距に加え、さらに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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】このように、上述の第１実施形態のカメラ
では、比演算を行なうＡＦ専用受光回路を利用して、近
距離領域，中距離領域における比演算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁
＋Ｉ ₂）｝と、遠距離領域における固定電流信号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比演算処理｛（Ｉ₁＋Ｉ₂）／
（Ｉ₁＋Ｉ₂＋Ｉ_r）｝とを実施しているため、コストア
ップを抑えたまま高い精度で測距を行なうことができ
る。

【００７７】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。

【００７８】図１１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１２は、図１１に示すＰ
ＳＤ素子の模式図である。

【００７９】図１１には、図４と比較し、図４に示すＰ
ＳＤ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１１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。

【００８０】ここに示すＰＳＤ素子３０’には、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、Ｍ
ＰＵ７０（図１１参照）からの制御信号に応じて、受光
面３３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。

【００８１】図１３は、図１１，図１２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。

【００８２】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。

【００８３】本実施形態においても、図９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１１
とともに図９を参照して、図９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。

【００８４】図９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
態とすることにより、本発明にいう第２の信号伝送路を
形成し、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。

【００８５】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することによ
り、本発明にいう第３の信号伝送路を形成し、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。

【００８６】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。本実
施形態の場合、このときに形成される信号伝送路が本発
明にいう第１の信号伝送路に相当する。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）／（Ｉ ₁＋Ｉ₂＋Ｉ_r）｝が行なわれる。

【００８７】この図１１に示す実施形態では、スイッチ
３４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。

【００８８】図１４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１５は、図１４に示すＳ
ＰＤ素子の模式図である。

【００８９】図１４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１４には、図１
１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。

【００９０】ここに示すＳＰＤ素子８０は、図１５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。

【００９１】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。

【００９２】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、ＭＰＵ７０からの制御信号に応じて、
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。

【００９３】図１５に示すＳＰＤ素子８０の２つのスイ
ッチ８４，８５は、いずれも図１３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。

【００９４】ここで説明している第３実施形態において
も、図９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１４とともに図９を参照して図９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。

【００９５】図９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することにより本発明
にいう第２の信号伝送路を形成し、ＳＰＤ素子８０から
の２つの光電流Ｉ₁，Ｉ₂の比演算処理｛Ｉ₁／（Ｉ₁＋Ｉ
₂）｝が行なわれる。

【００９６】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
換えた状態とすることにより本発明にいう第３の信号伝
送路を形成し、ＳＰＤ素子８０の２つの信号電極８１，
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／（Ｉ
₁＋Ｉ_r）｝が行なわれる。

【００９７】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。本実施形態の場合、こ
のときに形成される信号伝送路が本発明にいう第１の信
号伝送路に相当する。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｛（Ｉ₁＋Ｉ₂）／
（Ｉ₁＋Ｉ₂＋Ｉ_r）｝が行なわれる。

【００９８】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。

【００９９】図１６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。

【０１００】図１６には、図１４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１４，図１５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１４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。

【０１０１】図１６に示すＳＰＤ素子８０’は、図１
４，図１５に示すＳＰＤ素子８０と比べ、図１４，図１
５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。

【０１０２】図１４，図１５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１６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１４，図１５に示した、スイッチ８５を備えたＳ
ＰＤ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。

【０１０３】図１７は、本発明のカメラの第５実施形態
のカメラの受光部に備えられたＳＰＤ素子の構成図であ
る。

【０１０４】図１７に示すＳＰＤ素子９０は、図４に示
す、第１実施形態で採用されているＰＳＤ素子３０の代
わりに採用することができ、ＰＳＤ素子３０をＳＰＤ素
子９０に代えること以外の回路構成は、図４に示す回路
構成をそのまま採用することができる。したがって、こ
の第５実施形態に関しては、ＳＰＤ素子９０の構造につ
いてのみ説明する。

【０１０５】図１７に示すＳＰＤ素子９０は、光の照射
を受けて光電流を発生する２つの分割受光面９３，９４
からなる受光面９５と、各分割受光面９３，９４に接続
された、受光面９５への光の照射により発生した光電流
を、各分割受光面９３，９４への照射光量に応じて分担
して出力する２つの信号電極９１，９２とを有する。

【０１０６】２つの分割受光面９３，９４の境界にはス
イッチは存在せず、それら２つの分割受光面９３，９４
は電気的に分割されたままの状態にある。

【０１０７】このようなＳＰＤ素子９０を備え、そのＳ
ＰＤ素子９０の２つの信号電極９１，９２から出力され
る光電流Ｉ₁，Ｉ₂に基づいてＡＦ専用受光回路４０で比
演算処理を行なってもよい。ここでは、２つの分割受光
面からなる受光面を有するＳＰＤ素子で説明したが、Ｓ
ＰＤ素子の受光面は３分割以上であってもよい。その場
合、測距しようとしている距離範囲に応じたいずれか２
つの分割受光面からの光電流に基づいてＡＦ専用受光回
路で比演算処理を行なってもよい。

【０１０８】尚、上述の各種実施形態では、比演算方式
のＡＦ専用受光回路４０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）｝との
全てを実現しているため、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。

【０１０９】尚、上述の各実施形態では、第１，第２，
第３の信号伝送路からなる３つの信号伝送路を備えた例
で説明したが、本発明は、半導体受光素子の受光面への
光照射により得られた光電流を比演算回路の一方の入力
端子に導くとともに、その比演算回路の他方の入力端子
に電流源からの固定電流信号を導く第１の信号伝送路を
備えたものであればよい。

【０１１０】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、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のいずれにも本発明を適用すること
ができる。

【０１１１】以上説明したように、本発明の距離測定装
置あるいはカメラによれば、コストアップを抑えたま
ま、高い精度で測距を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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。

【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４に示すＡＦ部における第１の信号伝送路を
示す図である。

【図７】図４に示すＡＦ部における第２の信号伝送路を
示す図である。

【図８】図４に示すＡＦ部における第３の信号伝送路を
示す図である。

【図９】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１０】図１に示すカメラの測距特性を示す図であ
る。

【図１１】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１２】図１１に示すＰＳＤ素子の模式図である。

【図１３】図１１，１２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１４】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１５】図１４に示すＰＳＤ素子の模式図である。

【図１６】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。

【図１７】本発明のカメラの第５実施形態のカメラの受
光部に備えられたＳＰＤ素子の構成図である。

【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４１，４２入力端子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９０ＳＰＤ素子９１，９２信号電極９３，９４分割受光面９５受光面２０１第１の信号伝送路２０２第２の信号伝送路２０３第３の信号伝送路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者後成明埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 2F112 AA06 BA06 CA02 CA12 DA26 DA28 EA03 FA03 FA15 FA16 FA21 FA33 FA45 2H011 AA01 BA14 BB02 BB04 2H051 AA01 BB07 CB23 CB24 CE16 CE24 GB20

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、光の照射を受けて光電流を発生する受光面を有する半導
体受光素子と、各電流信号を入力する２つの入力端子を有し、これら２
つの入力端子から入力された電流信号に基づいて比演算
を行なう比演算回路と、固定電流信号を発生する電流源と、前記半導体受光素子の受光面で発生した光電流を前記比
演算回路の２つの入力端子のうちの一方の入力端子に導
くとともに、前記比演算回路の２つの入力端子のうちの
他方の入力端子に前記電流源からの固定電流信号を導く
第１の信号伝送路とを備えたことを特徴とする距離測定
装置。
【請求項２】前記電流源が、選択可能な電流値の固定
電流信号を発生させるものであることを特徴とする請求
項１記載の距離測定装置。
【請求項３】前記半導体受光素子は、前記受光面で発
生した光電流を分担して出力する複数の信号電極を有す
るものであって、前記第１の信号伝送路は、前記複数の信号電極から分担
して出力された光電流を合流させて前記一方の入力端子
に導くものであることを特徴とする請求項１記載の距離
測定装置。
【請求項４】前記半導体受光素子は、前記受光面を有
するとともに、該受光面の両端に設けられた、該受光面
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
担して出力する一対の信号電極を有するものであること
を特徴とする請求項３記載の距離測定装置。
【請求項５】前記半導体受光素子は、前記受光面を有
するとともに、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のスイッチをも
のであって、前記第１の信号伝送路は、前記第１のスイッチが前記第
２の状態にあるときに、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出力
された光電流を前記一方の入力端子に導くものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の距離測定装置。
【請求項６】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５記載の距離測定装置。
【請求項７】前記半導体受光素子は、前記受光面を有
するとともに、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
電流を出力する各信号電極、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も
のであって、前記第１の信号伝送路は、前記第２のスイッチが前記第
１の状態にあるときに、前記各信号電極から分担して出
力された光電流を合流させて前記一方の入力端子に導く
ものであることを特徴とする請求項１記載の距離測定装
置。
【請求項８】前記半導体受光素子は、前記受光面を有
するとともに、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
電流を出力する各信号電極、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、および、前記各信
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のスイッチを有するもので
あって、前記第１の信号伝送路は、前記第２のスイッチが前記第
１の状態にあるとともに、前記第３のスイッチが前記第
２の状態にあるときに、前記第１の信号電極から出力さ
れた光電流を前記一方の入力端子に導くものであること
を特徴とする請求項１記載の距離測定装置。
【請求項９】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５、７又は８記載の距離測定装
置。
【請求項１０】前記半導体受光素子は、前記受光面で
発生した電流を分担して出力する複数の信号電極を有す
るものであって、この距離測定装置は、前記第１の信号伝送路と、前記半
導体受光素子の複数の信号電極のうちの２つの信号電極
から出力された２つの光電流それぞれを前記比演算回路
の２つの入力端子それぞれに導く第２の信号伝送路とを
切り換える伝送路切換部を備えたことを特徴とする請求
項１記載の距離測定装置。
【請求項１１】前記半導体受光素子は、前記受光面で
発生した電流を分担して出力する複数の信号電極を有す
るものであって、この距離測定装置は、前記第１の信号伝送路と、前記半
導体受光素子の複数の信号電極から出力された複数の光
電流のうちの１つの光電流を前記比演算回路の２つの入
力端子のうちの一方の入力端子に導くとともに、前記比
演算回路の２つの入力端子のうちの他方の入力端子に前
記電流源からの固定電流信号を導く第３の信号伝送路と
を切り換える伝送路切換部を備えたことを特徴とする請
求項１記載の距離測定装置。
【請求項１２】前記半導体受光素子は、前記受光面で
発生した電流を分担して出力する複数の信号電極を有す
るものであって、この距離測定装置は、前記第１の信号伝送路と、前記半
導体受光素子の複数の信号電極のうちの２つの信号電極
から出力された２つの光電流それぞれを前記比演算回路
の２つの入力端子それぞれに導く第２の信号伝送路と、
前記半導体受光素子の複数の信号電極から出力された複
数の光電流のうちの１つの光電流を前記比演算回路の２
つの入力端子のうちの一方の入力端子に導くとともに、
前記比演算回路の２つの入力端子のうちの他方の入力端
子に前記電流源からの固定電流信号を導く第３の信号伝
送路とを切り換える伝送路切換部を備えたことを特徴と
する請求項１記載の距離測定装置。
【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
距離を求める距離測定装置を備え、求めた距離に撮影レ
ンズを移動させて撮影を行なうカメラにおいて、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半導
体受光素子と、各電流信号を入力する２つの入力端子を有し、これら２
つの入力端子から入力された電流信号に基づいて比演算
を行なう比演算回路と、固定電流信号を発生する電流源と、前記半導体受光素子の受光面で発生した光電流を前記比
演算回路の２つの入力端子のうちの一方の入力端子に導
くとともに、前記比演算回路の２つの入力端子のうちの
他方の入力端子に前記電流源からの固定電流信号を導く
第１の信号伝送路とを備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項１４】前記半導体受光素子は、前記受光面で
発生した電流を分担して出力する複数の信号電極を有す
るものであって、前記距離測定装置は、前記第１の信号伝送路と、前記半
導体受光素子の複数の信号電極のうちの２つの信号電極
から出力された２つの光電流それぞれを前記比演算回路
の２つの入力端子それぞれに導く第２の信号伝送路とを
切り換える伝送路切換部を備えたことを特徴とする請求
項１３記載のカメラ。
【請求項１５】前記半導体受光素子は、前記受光面で
発生した電流を分担して出力する複数の信号電極を有す
るものであって、前記距離測定装置は、前記第１の信号伝送路と、前記半
導体受光素子の複数の信号電極から出力された複数の光
電流のうちの１つの光電流を前記比演算回路の２つの入
力端子のうちの一方の入力端子に導くとともに、前記比
演算回路の２つの入力端子のうちの他方の入力端子に前
記電流源からの固定電流信号を導く第３の信号伝送路と
を切り換える伝送路切換部を備えたことを特徴とする請
求項１３記載のカメラ。
【請求項１６】前記半導体受光素子は、前記受光面で
発生した電流を分担して出力する複数の信号電極を有す
るものであって、前記距離測定装置は、前記第１の信号伝送路と、前記半
導体受光素子の複数の信号電極のうちの２つの信号電極
から出力された２つの光電流それぞれを前記比演算回路
の２つの入力端子それぞれに導く第２の信号伝送路と、
前記半導体受光素子の複数の信号電極から出力された複
数の光電流のうちの１つの光電流を前記比演算回路の２
つの入力端子のうちの一方の入力端子に導くとともに、
前記比演算回路の２つの入力端子のうちの他方の入力端
子に前記電流源からの固定電流信号を導く第３の信号伝
送路とを切り換える伝送路切換部を備えたことを特徴と
する請求項１３記載のカメラ。