JP2006105604A - Range finder - Google Patents

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JP2006105604A JP2004288470A JP2004288470A JP2006105604A JP 2006105604 A JP2006105604 A JP 2006105604A JP 2004288470 A JP2004288470 A JP 2004288470A JP 2004288470 A JP2004288470 A JP 2004288470A JP 2006105604 A JP2006105604 A JP 2006105604A
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Yasuhiro Miwa
康博 三輪
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Fujinon Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a range finder capable of measuring accurately a distance up to a subject. <P>SOLUTION: An infrared ray is emitted from an IRED 4 to the subject, and an AF signal is generated with integration by an integration circuit 15, based on reflected light. An AF signal by nonprojection of light is also generated based on light from the subject, without emitting the infrared ray from the IRED 4 to the subject. A CPU 1 subtracts the AF signal by the nonprojection of light from the AF signal to generate the AF signal after corrected. The distance up to the subject is calculated in the CPU 1, based on the generated AF signal. When the AF signal is a prescribed threshold value or less, the subject is photographed by an infinite mode, assuming that the subject exists in a long distance. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、被写体までの距離を測定する測距装置に関する。   The present invention relates to a distance measuring device that measures a distance to a subject.

従来から、特開昭60−189720号公報(特許文献1)に記載されているように、被写体に光を照射し、その被写体からの反射光に基づいて距離を算出する測距装置が知られている。この特許文献1に記載の測距装置は、被写体からの反射光が所定の判定レベル以下であるときには無限遠位置に被写体があると判定することができる。   Conventionally, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-189720 (Patent Document 1), a distance measuring device that irradiates light on a subject and calculates a distance based on reflected light from the subject is known. ing. The distance measuring device described in Patent Document 1 can determine that the subject is at an infinite position when the reflected light from the subject is below a predetermined determination level.

ここで、特許文献1に記載の測距装置においては、被写体からの反射光以外の外光を反射光として取り込んで、距離を算出することになる。被写体から反射光は被写体までの距離が長くなるほど弱くなるものである。そして、ある程度の距離以上に被写体がいる場合では被写体からの反射光より外光の方が大きくなり、測距を行う際、外光の影響を大きく受けてしまう。よって、この場合、正確な距離を算出することができない。そのため、特開平10−274524号公報(特許文献2)に記載されているように、被写体からの反射光以外の外光を所定値以上取り込んだ場合には、クランプ手段を用いてAF信号および距離を算出することが知られている。すなわち、この特許文献2には、クランプ手段を用いて、遠側信号が所定値以上であるとき(つまり、被写体が所定値で示される距離以上にいるとき)、遠側信号にかえて予め定められた数値を出力する。そして、この出力した数値に基づいてAF信号および距離を算出することが記載されている。
特開昭60−189720号公報 特開平10−274524号公報
Here, in the distance measuring device described in Patent Document 1, external light other than the reflected light from the subject is taken in as reflected light, and the distance is calculated. The reflected light from the subject becomes weaker as the distance from the subject becomes longer. When the subject is more than a certain distance, the external light is larger than the reflected light from the subject, and is greatly affected by the external light when distance measurement is performed. Therefore, in this case, an accurate distance cannot be calculated. Therefore, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-274524 (Patent Document 2), when outside light other than the reflected light from the subject is captured at a predetermined value or more, the AF signal and the distance using the clamping means are used. Is known to be calculated. That is, in Patent Document 2, when the far side signal is equal to or greater than a predetermined value using the clamping means (that is, when the subject is at or above the distance indicated by the predetermined value), it is predetermined instead of the far side signal. Output the numerical value. Then, it is described that the AF signal and the distance are calculated based on the output numerical value.
JP-A-60-189720 JP-A-10-274524

通常、被写体が所定以上の遠距離にいる場合は、無限遠位置にいるとして合焦制御を行っている。つまり、ある閾値を予め定めておき、AF信号が定められた閾値以下であるときには、被写体は無限遠位置にいるとして合焦制御を行っている。   Normally, when the subject is at a predetermined distance or more, focusing control is performed assuming that the subject is at an infinite position. That is, a certain threshold value is determined in advance, and when the AF signal is equal to or less than the predetermined threshold value, the focus control is performed assuming that the subject is at an infinite position.

しかしながら、上記特許文献2に記載の技術においては、被写体からの反射光以外の外光を含んでいる。したがって、この外光による誤差(定常光誤差)を考慮する必要があることから、上述の閾値を大きな値としなければならない。なお、特許文献2には、外光を除去する定常光を除去する回路が記載されているが、これを考慮しても、遠距離ではノイズの影響が大きくなり、上述閾値を大きく設定する必要がある。そして、閾値を大きな値とすると、測距することができる距離が短くなり、被写体までの距離に応じた適切な撮影ができない。   However, the technique described in Patent Document 2 includes outside light other than reflected light from the subject. Therefore, since it is necessary to consider the error (steady light error) due to the external light, the above threshold value must be set to a large value. Note that Patent Document 2 describes a circuit that removes stationary light that removes external light. However, even if this is taken into consideration, the influence of noise increases at a long distance, and the above-described threshold needs to be set large. There is. If the threshold value is set to a large value, the distance that can be measured is shortened, and appropriate photographing according to the distance to the subject cannot be performed.

そこで、本発明は、遠くにいる被写体までの距離を正確に測定することのできる測距装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a distance measuring device that can accurately measure the distance to a subject far away.

上述の課題を解決するため、本発明の測距装置は、被写体に対して光を照射する投光手段と、前記投光手段により照射された前記光の反射光を含む外光を受光し、前記被写体までの距離に応じた受光信号を出力する受光手段と、前記投光手段により被写体に対して光を照射することによって前記受光手段により出力される受光信号に基づいて生成された基準AF信号を取得する投光測距手段と、前記投光手段により被写体に対して光を照射することなく、前記受光手段から出力される受光信号に基づいて非投光状態で生成された非投光AF信号を取得する非投光測距手段と、前記投光測距手段により取得された基準AF信号から前記非投光測距手段により取得された非投光AF信号を減じて、最終AF信号を取得する演算手段と、前記演算手段により取得された最終AF信号に基づいて前記被写体までの距離を算出する距離算出手段と、を備えている。   In order to solve the above-described problem, the distance measuring device of the present invention receives a light projecting unit that irradiates a subject with light, and external light including reflected light of the light irradiated by the light projecting unit, Light receiving means for outputting a light receiving signal corresponding to the distance to the subject, and a reference AF signal generated based on the light receiving signal output by the light receiving means by irradiating the subject with light by the light projecting means And a non-light-projecting AF generated in a non-light-projecting state based on a light-receiving signal output from the light-receiving means without irradiating the subject with light by the light-projecting means. A non-projecting distance measuring means for acquiring a signal, and a final AF signal obtained by subtracting the non-projected AF signal acquired by the non-projected distance measuring means from the reference AF signal acquired by the projected distance measuring means. A computing means for obtaining the computing means; And a, a distance calculation means for calculating a distance to the subject based on the obtained final AF signal by.

この発明によれば、演算手段により投光測距手段により取得された基準AF信号から非投光測距手段により取得された非投光AF信号を減じ、減じて得た最終AF信号に基づいて距離を算出することができる。そして、取得された最終AF信号は外光ノイズを除去したものとなるため、正確な距離を算出することができる。   According to the present invention, based on the final AF signal obtained by subtracting the non-projection AF signal acquired by the non-projection distance measurement unit from the reference AF signal acquired by the projection distance measurement unit by the calculation unit and subtracting it. The distance can be calculated. Since the acquired final AF signal is obtained by removing external light noise, an accurate distance can be calculated.

また、取得した最終AF信号が予め定められた閾値以下を示す場合には、被写体が遠くにいることから無限遠モードによる撮影を必要とする。この場合、従来であれば外光ノイズを含んだ情報であったことから、外光ノイズの分だけ閾値を高く設定しておく必要があった。しかし、本発明においては外光ノイズを予め除去した最終AF信号に基づいて判断することができるため、無限遠モードのための閾値を低く設定することができ、正確な測距を長い距離わたって行うことができる。   Further, when the acquired final AF signal indicates a predetermined threshold value or less, since the subject is far away, shooting in the infinity mode is required. In this case, since the information conventionally includes external light noise, it is necessary to set the threshold value higher by the amount of external light noise. However, in the present invention, since it is possible to make a determination based on the final AF signal from which external light noise has been removed in advance, the threshold for the infinity mode can be set low, and accurate ranging can be performed over a long distance. It can be carried out.

また、本発明の測距装置は、前記投光測距手段により取得された基準AF信号に基づいて、被写体までの距離があらかじめ定められた距離以内であるか否かを判断する距離判断手段と、をさらに備え、前記距離算出手段は、前記判断手段により被写体までの距離があらかじめ定められた距離以内であると判断された場合、前記非投光測距手段を動作させずに、前記演算手段により取得された最終AF信号に基づいて前記被写体までの距離を算出することなく、前記投光測距手段により取得された基準AF信号に基づいて前記被写体までの距離を算出することも好ましい。   Further, the distance measuring device of the present invention includes distance determination means for determining whether the distance to the subject is within a predetermined distance based on the reference AF signal acquired by the light projection distance measuring means. The distance calculation means, when the determination means determines that the distance to the subject is within a predetermined distance, without operating the non-projection distance measurement means, the calculation means It is also preferable to calculate the distance to the subject based on the reference AF signal acquired by the light projection distance measuring means without calculating the distance to the subject based on the final AF signal acquired by the above.

この発明によれば、基準AF信号に基づいて予め定められた距離以内に被写体がいると判断できる場合には、非投光測距手段により非投光AF信号を取得することなく、基準AF信号から被写体までの距離を算出するものである。これにより、測距時間を短縮することができる。つまり、予め定められた距離以内に被写体がいる場合は、外光ノイズの影響は小さいため、時間をかけて非投光AF信号を取得して外光ノイズの影響を除去する必要がなく、基準AF信号のみで正確な距離を算出することができ、測距時間を短縮することができる。   According to the present invention, when it can be determined that the subject is within a predetermined distance based on the reference AF signal, the reference AF signal is acquired without acquiring the non-projection AF signal by the non-projection distance measuring means. The distance from the subject to the subject is calculated. Thereby, ranging time can be shortened. In other words, when there is a subject within a predetermined distance, the influence of external light noise is small, so it is not necessary to acquire the non-projection AF signal over time and remove the influence of external light noise. An accurate distance can be calculated only with the AF signal, and the distance measurement time can be shortened.

また、本発明の測距装置は、外光輝度を測定する測光手段と、前記測光手段により測定された輝度があらかじめ定められた輝度以下であるか否かを判断する輝度判断手段と、をさらに備え、前記距離算出手段は、前記輝度判断手段によりあらかじめ定められた輝度以下であると判断された場合、前記非投光測距手段を動作させず、前記演算手段により取得された最終AF信号に基づいて前記被写体までの距離を算出することなく、前記投光測距手段により取得された基準AF信号に基づいて、前記被写体までの距離を算出することも好ましい。   Further, the distance measuring device of the present invention further includes a photometric means for measuring the external light luminance, and a luminance determining means for determining whether the luminance measured by the photometric means is equal to or lower than a predetermined luminance. And the distance calculating means does not operate the non-light-projecting distance measuring means when the brightness determining means determines that the brightness is equal to or lower than a predetermined brightness, and adds the final AF signal acquired by the calculating means to the final AF signal. It is also preferable to calculate the distance to the subject based on the reference AF signal acquired by the light projection distance measuring means without calculating the distance to the subject based on the reference AF signal.

この発明によれば、被写体があらかじめ定められた輝度以下である場合、非投光測距手段により非投光AF信号を取得することなく、基準AF信号のみで被写体までの距離を算出するものである。これにより、測距時間を短縮することができる。つまり、被写体が予め定められた輝度以下である場合には、外光ノイズの影響は小さいため、時間をかけて非投光AF信号を取得して外光ノイズの影響を除去する必要がなく、基準AF信号のみで正確な距離を算出することができ、測距時間を短縮することができる。   According to the present invention, when the subject has a predetermined luminance or less, the distance to the subject is calculated using only the reference AF signal without acquiring the non-projection AF signal by the non-projection distance measuring means. is there. Thereby, ranging time can be shortened. That is, when the subject has a predetermined luminance or less, the influence of external light noise is small, so it is not necessary to acquire the non-projection AF signal over time and remove the influence of external light noise. An accurate distance can be calculated using only the reference AF signal, and the distance measurement time can be shortened.

また、本発明の測距装置は、前記投光測距手段は、被写体に対して光をN回照射することにより、前記被写体からの反射光の光量を示す数値情報をN個取得し、取得したN個の光量を示す数値情報を累積的に蓄積して基準AF信号を算出し、前記非投光測距手段は、前記被写体の光量を示す数値情報をM(M<N)個取得し、取得したM個の光量を示す情報を累積的に蓄積して非投光AF信号を算出し、蓄積した数値情報に対して予め定められた係数を乗算することも好ましい。   In the distance measuring device of the present invention, the light projection distance measuring unit obtains N pieces of numerical information indicating the amount of reflected light from the subject by irradiating the subject with light N times. The reference AF signal is calculated by accumulatively storing the numerical information indicating the N light amounts, and the non-projection distance measuring means acquires M (M <N) numerical information indicating the light amount of the subject. It is also preferable to cumulatively accumulate the acquired information indicating the M light amounts to calculate a non-projection AF signal, and multiply the accumulated numerical information by a predetermined coefficient.

この発明によれば、非投光測距手段により非投光AF信号を取得する場合、測距回数を少なくすることで、非投光AF信号を取得するための取得時間(つまり、測距時間)を短くすることができる。   According to the present invention, when the non-projection AF signal is acquired by the non-projection distance measuring means, the acquisition time (that is, the distance measurement time) for acquiring the non-projection AF signal is reduced by reducing the number of distance measurement. ) Can be shortened.

また、本発明の測距装置は、前記投光測距手段は、さらに被写体に対して光を少なくとも1回あたり所定時間Xで定められた時間照射することにより、前記被写体からの反射光の光量を示す数値情報を前記所定時間Xで定められた時間取得して前記基準AF信号を取得し、前記非投光測距手段は、さらに前記被写体の光量を示す数値情報を1回あたり所定時間Y(Y>X)で定められた時間取得し、取得した光量を示す情報を累積的に蓄積した信号情報に対して予め定められた係数を乗算して前記非投光AF信号を取得することも好ましい。   In the distance measuring device of the present invention, the light projecting distance measuring unit further irradiates the subject with light at a predetermined time X at least once, so that the amount of reflected light from the subject is increased. Is obtained for a time determined by the predetermined time X to obtain the reference AF signal, and the non-projection distance measuring means further obtains numerical information indicating the amount of light of the subject for a predetermined time Y per time. It is also possible to acquire the non-light-projecting AF signal by acquiring the time determined by (Y> X) and multiplying signal information obtained by accumulating information indicating the acquired light quantity by a predetermined coefficient. preferable.

この発明によれば、非投光測距手段により非投光AF信号を取得する場合、1回あたりの積分時間を長くして、光量を示す数値情報の取得回数を少なくすることで、非投光AF信号を取得するための取得時間(つまり、測距時間)を短くすることができる。   According to the present invention, when a non-projection AF signal is acquired by the non-projection distance measuring means, the integration time per time is lengthened, and the number of acquisitions of numerical information indicating the light quantity is reduced, thereby reducing the non-projection. The acquisition time (that is, distance measurement time) for acquiring the optical AF signal can be shortened.

本発明は、遠くにいる被写体までの距離を正確に測定することのできる測距装置を実現することができる。   The present invention can realize a distance measuring device that can accurately measure the distance to a far object.

本発明は、一実施の形態のために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。   The present invention can be readily understood by considering the following detailed description with reference to the accompanying drawings shown for the embodiments. Subsequently, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Where possible, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

まず、本実施形態に係る測距装置を備えるカメラ9について説明する。   First, the camera 9 provided with the distance measuring device according to the present embodiment will be described.

図1は、本実施形態に係る測距装置を備えたカメラ9の正面側の外観を示す斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the front side of a camera 9 provided with a distance measuring device according to the present embodiment.

図1に示すように、カメラ9は、135フィルムフォーマットのパトローネを装填するレンズシャッターカメラである。このカメラ9は、その上端にレリーズボタン9aが設けられている。カメラ9の前面の中央部には、撮影レンズ8を組み込んだ鏡胴9bが取り付けられている。この鏡胴9bとしては、例えば焦点距離24mm・開放絞りF2.0の単焦点レンズおよびシャッターからなるオートフォーカス動作が可能な撮影レンズ鏡胴が用いられる。カメラ9の上部にはファインダ9c、ストロボ発光部9d、AF投光窓4a、AF受光窓5aが設けられている。これらAF投光窓4aおよびAF受光窓5aを通じて発光し、受光できるようにIRED(赤外線発光ダイオード)4およびPSD(位置検出素子)5が配置され、これらIRED4及びPSD5は、例えば三角測量の原理に基づいて被写体までの距離を測定する測距部を構成している。   As shown in FIG. 1, the camera 9 is a lens shutter camera loaded with a 135 film format cartridge. The camera 9 is provided with a release button 9a at its upper end. At the center of the front surface of the camera 9, a lens barrel 9b incorporating the taking lens 8 is attached. As the lens barrel 9b, for example, a photographic lens barrel that can perform an autofocus operation including a single focus lens having a focal length of 24 mm and an open aperture F2.0 and a shutter is used. A finder 9c, a strobe light emitting unit 9d, an AF light projection window 4a, and an AF light receiving window 5a are provided on the top of the camera 9. An IRED (infrared light emitting diode) 4 and a PSD (position detecting element) 5 are arranged so that light can be emitted and received through the AF light projection window 4a and the AF light receiving window 5a. The IRED 4 and PSD 5 are based on the principle of triangulation, for example. A distance measuring unit that measures the distance to the subject is configured.

また、カメラ9には、測光部9eが設けられている。測光部9eは、撮影視野内の外光輝度を測定する測光手段として機能する。この測光部9eは、例えば中央重点平均測光センサとして一つのSPDデバイス(赤外カットフィルタを光路上に内蔵したもの)を備えたものが用いられる。このSPDデバイスは近似的に撮影レンズ光学系の光軸上に向けられている。   The camera 9 is provided with a photometry unit 9e. The photometry unit 9e functions as photometry means for measuring the external light luminance within the photographing field. As this photometric unit 9e, for example, a center-weighted average photometric sensor provided with one SPD device (incorporating an infrared cut filter on the optical path) is used. This SPD device is approximately oriented on the optical axis of the taking lens optical system.

カメラ9の内部の撮影レンズ8の光軸上には、シャッター9fが組み込まれている。シャッター9fは、フィルムに必要な露光量を与える絞りばね兼用セクターを備えて構成されている。このシャッター9fとしては、例えば、開放時F2.0のF値を有し、かつ、制御範囲Ev 2〜16[EV]の2枚羽根のレンズシャッターが用いられる。   A shutter 9 f is incorporated on the optical axis of the photographing lens 8 inside the camera 9. The shutter 9f is configured to include a diaphragm spring sector that gives a necessary exposure amount to the film. As the shutter 9f, for example, a two-blade lens shutter having an F value of F2.0 at the time of opening and a control range Ev 2 to 16 [EV] is used.

次に、このカメラ9の内部に備えられた測距装置について説明する。図2は、測距装置のブロック構成図である。図1に示すように、本実施形態に係る測距装置には、CPU1が設けられている。CPU1は、測距装置を備えるカメラ全体の制御を行うものであり、CPU1内のROMに記憶されているプログラムとEEPROM2に記憶されているパラメータとに基づいて測距装置を含むカメラ全体の制御を行う。   Next, a distance measuring device provided in the camera 9 will be described. FIG. 2 is a block diagram of the distance measuring apparatus. As shown in FIG. 1, the distance measuring apparatus according to the present embodiment is provided with a CPU 1. The CPU 1 controls the entire camera including the distance measuring device, and controls the entire camera including the distance measuring device based on the program stored in the ROM in the CPU 1 and the parameters stored in the EEPROM 2. Do.

測距装置には、IRED4が設けられている。IRED4は、発光により被写体へ投光ビームを投光する投光手段として機能する。このIRED4は、ドライバ3を介してそれぞれCPU1に接続されており、CPU1に発光制御されている。また、測距装置には、PSD5が設けられている。PSD5は、各IRED4から被写体に投光された投光ビームの各反射ビームを受光する受光手段として機能するものである。更に、測距装置には、PSD5の出力信号を処理する自動焦点用IC(以下「AFIC」という。)10が設けられている。このAFIC10の動作はCPU1により制御され、AFIC10から出力されるAF信号(積分信号)はCPU1に入力される。   An IRED 4 is provided in the distance measuring device. The IRED 4 functions as a light projecting unit that projects a light projecting beam onto the subject by light emission. The IRED 4 is connected to the CPU 1 via the driver 3 and controlled to emit light. The distance measuring device is provided with PSD5. The PSD 5 functions as a light receiving means for receiving each reflected beam of the projected beam projected from the IRED 4 to the subject. Further, the distance measuring device is provided with an autofocus IC (hereinafter referred to as “AFIC”) 10 for processing the output signal of the PSD 5. The operation of the AFIC 10 is controlled by the CPU 1, and an AF signal (integrated signal) output from the AFIC 10 is input to the CPU 1.

IRED4から赤外光である投光ビームが出射されると、その投光ビームはIRED4の前面に配置されたAF投光窓4aを介して被写体に投光される。その投光ビームの一部が反射され、PSD5の前面に配置されたAF受光窓5aを介してPSD5の受光面上の何れかの位置で受光される。この受光位置は、被写体までの距離に応じたものである。そして、PSD5は、その受光位置に応じた2つの信号I1及びI2を出力する。 When a projection beam that is infrared light is emitted from the IRED 4, the projection beam is projected onto the subject via the AF projection window 4a disposed in front of the IRED 4. A part of the projected beam is reflected and received at any position on the light receiving surface of the PSD 5 via the AF light receiving window 5 a disposed on the front surface of the PSD 5. This light receiving position is in accordance with the distance to the subject. The PSD 5 outputs two signals I 1 and I 2 corresponding to the light receiving position.

信号I1は、受光光量が一定であれば距離が近いほど大きな値となる近側信号であり、信号I2は、受光光量が一定であれば距離が遠いほど大きな値となる遠側信号である。信号I1及びI2の和は、PSD5が受光した反射光の光量を表す。近側信号I1はAFIC10のPSDN端子に入力され、遠側信号I2はAFIC10のPSDF端子に入力される。ただし、実際には外界条件により近側信号I1及び遠側信号I2それぞれに定常光成分I0が付加された信号がAFIC10に入力される。 The signal I 1 is a near side signal that becomes larger as the distance is shorter if the amount of received light is constant, and the signal I 2 is a far side signal that becomes larger as the distance is longer if the amount of received light is constant. is there. The sum of the signals I 1 and I 2 represent the amount of reflected light PSD5 has received. The near-side signal I 1 is input to the PSDN terminal of the AFIC 10 and the far-side signal I 2 is input to the PSDF terminal of the AFIC 10. However, in actuality, a signal in which the stationary light component I 0 is added to each of the near-side signal I 1 and the far-side signal I 2 due to external conditions is input to the AFIC 10.

AFIC10は、集積回路(IC)であって、第1信号処理回路11、第2信号処理回路12、クランプ回路13、演算回路14及び積分回路15から構成される。第1信号処理回路11は、PSD5から出力された信号I1+I0の入力を受け、その信号に含まれる定常光成分I0を除去して近側信号I1 を出力する。また、第2信号処理回路12は、PSD5から出力された信号I2+I0の入力を受け、その信号に含まれる定常光成分I0を除去して遠側信号I2を出力する。 The AFIC 10 is an integrated circuit (IC) and includes a first signal processing circuit 11, a second signal processing circuit 12, a clamp circuit 13, an arithmetic circuit 14, and an integration circuit 15. The first signal processing circuit 11 receives the signal I 1 + I 0 output from the PSD 5 , removes the stationary light component I 0 included in the signal, and outputs the near-side signal I 1. The second signal processing circuit 12 receives the signal I 2 + I 0 output from the PSD 5 , removes the stationary light component I 0 included in the signal, and outputs the far-side signal I 2 .

クランプ回路13は、第2信号処理回路12から出力された遠側信号I2を入力し、その遠側信号I2を予め設定されたクランプ信号ICと比較し、遠側信号I2がクランプ信号IC以上であるときには遠側信号I2をそのまま出力し、遠側信号I2がクランプ信号ICより小さいときにクランプ信号ICを出力する。以下、クランプ回路13から出力される出力信号をI2Cで表す。 The clamp circuit 13 receives the far side signal I 2 output from the second signal processing circuit 12, compares the far side signal I 2 with a preset clamp signal I C, and the far side signal I 2 is clamped. it outputs the far-side signal I 2 when it is a signal I C or higher, and outputs the clamp signal I C when the far-side signal I 2 is smaller than the clamp signal I C. Hereinafter, the output signal output from the clamp circuit 13 is represented by I 2 C.

また、クランプ回路13には、出力信号I2Cが遠側信号I2であるか又はクランプ信号ICであるかを検出する機能を備えている。なお、クランプ回路13の詳細については、後述する。 Further, the clamp circuit 13 has a function of detecting whether the output signal I 2C is a far-side signal I 2 as or clamp signal I C. Details of the clamp circuit 13 will be described later.

演算回路14は、第1信号処理回路11から出力された近側信号I1と、クランプ回路13から出力された出力信号I2Cとの入力を受け、出力比(I1/(I1+I2C))を演算し、その結果を表す出力比信号を出力する。なお、この出力比(I1/(I1+I2C))は、PSD5の受光面上の受光位置、即ち被写体までの距離を表す。 Arithmetic circuit 14, the near-side signal I 1 output from the first signal processing circuit 11, receives the output signal I 2C outputted from the clamping circuit 13, the output ratio (I 1 / (I 1 + I 2C )) And outputs an output ratio signal representing the result. The output ratio (I 1 / (I 1 + I 2C )) represents the light receiving position on the light receiving surface of the PSD 5, that is, the distance to the subject.

積分回路15は、この出力比信号の入力を受け、AFIC10のCINT端子に接続された積分コンデンサ6とともにその出力比を多数回積算するものであり、これによりS/N比の改善が図られる。このとき、積分コンデンサ6への出力比の積算は、積分コンデンサ6に予め一定電圧を充電し出力比信号に応じて徐々に放電する場合でもよいし、また、放電させた状態の積分コンデンサ6に出力比信号に応じて徐々に充電していく場合であってもよい。   The integrating circuit 15 receives the output ratio signal and integrates the output ratio with the integrating capacitor 6 connected to the CINT terminal of the AFIC 10 many times, thereby improving the S / N ratio. At this time, the integration of the output ratio to the integration capacitor 6 may be performed when the integration capacitor 6 is charged with a constant voltage in advance and gradually discharged according to the output ratio signal, or the integration capacitor 6 in a discharged state may be integrated. The charging may be performed gradually according to the output ratio signal.

そして、その積算された出力比は、AF信号(積分信号)としてAFIC10のSOUT端子から出力される。ここで、出力されるAF信号は、IRED4により投光されて被写体からの反射光を含む外光に基づいて生成された基準AF信号であるAFDATA、およびIRED4による投光をすることなく外光に基づいて生成された非投光AF信号であるAFOFFDATAである。よって、積分回路15は、基準AF信号を生成して取得する投光測距手段の一部として、また非投光AF信号を生成して取得する非投光測距手段の一部として機能とする。   The integrated output ratio is output from the SOUT terminal of the AFIC 10 as an AF signal (integrated signal). Here, the AF signal to be output is converted to outside light without being projected by AFDATA, which is a reference AF signal that is projected by the IRED 4 and is generated based on the outside light including the reflected light from the subject. AFOFFDATA, which is a non-projection AF signal generated based on this. Therefore, the integrating circuit 15 functions as a part of the light projection distance measuring means that generates and acquires the reference AF signal, and as a part of the non-light projection distance measurement means that generates and acquires the non-light projection AF signal. To do.

そして、CPU1は、AFIC10から出力された基準AF信号および非投光AF信号の入力を受け、(AFDATA−AFOFFDATA)を演算して最終AF信号であるAF信号を算出する。また、後述する所定の条件の場合には、AFDATAを最終AF信号として算出する。算出した最終AF信号を所定の演算に基づいて距離信号に変換し、その距離信号をレンズ駆動回路7に送出する。レンズ駆動回路7は、その距離信号に基づいて撮影レンズ8を合焦動作させる。なお、CPU1における最終AF信号を算出するまでの処理、およびAF信号から距離信号への変換演算については後述する。   The CPU 1 receives the reference AF signal and the non-projection AF signal output from the AFIC 10 and calculates (AFDATA−AFOFFDATA) to calculate the AF signal that is the final AF signal. In the case of a predetermined condition described later, AFDATA is calculated as the final AF signal. The calculated final AF signal is converted into a distance signal based on a predetermined calculation, and the distance signal is sent to the lens driving circuit 7. The lens driving circuit 7 causes the photographing lens 8 to perform a focusing operation based on the distance signal. The processing until the CPU 1 calculates the final AF signal and the conversion operation from the AF signal to the distance signal will be described later.

よって、CPU1は、AF信号を算出して取得する演算手段として、またAF信号、AFDATAから距離を算出する距離算出手段として機能する。また、CPU1は、AFDATAに基づいて被写体までの距離が予め定められた範囲内であることを判断する距離判断手段として機能する。また、CPU1は、測光手段として機能する測光部9eにより取得された外光輝度に基づいて予め定められた輝度以下であることを判断する輝度判断手段として機能する。さらに、CPU1は、AFIC10からの投光により得たAF信号および非投光により得たAF信号を入力することから投光測距手段および非投光測距手段として機能する。   Therefore, the CPU 1 functions as a calculation unit that calculates and acquires an AF signal, and as a distance calculation unit that calculates a distance from the AF signal and AFDATA. Further, the CPU 1 functions as a distance determination unit that determines that the distance to the subject is within a predetermined range based on AFDATA. Further, the CPU 1 functions as a luminance determination unit that determines that the luminance is equal to or lower than a predetermined luminance based on the external light luminance acquired by the photometric unit 9e that functions as a photometric unit. Further, since the CPU 1 inputs the AF signal obtained by light projection from the AFIC 10 and the AF signal obtained by non-light projection, it functions as a light projection distance measuring means and a non-light projection distance measuring means.

図3にAFIC10の第1信号処理回路11、積分回路15の具体的な構成図を示す。なお、第2信号処理回路12も、第1信号処理回路11と同様な回路構成を有している。
図3に示すように、第1信号処理回路11は、PSD5から出力された定常光成分I0を含む近側信号I1を入力し、定常光成分I0を除去して、近側信号I1を出力するものである。PSD5の近距離側端子から出力される電流(I1+I0)は、AFIC10のPSDN端子を経て、第1信号処理回路11のオペアンプ20の−入力端子に入力される。オペアンプ20の出力端子はトランジスタ21のベース端子に接続されており、トランジスタ21のコレクタ端子は、トランジスタ22のベース端子に接続されている。トランジスタ22のコレクタ端子には、オペアンプ23の−入力端子が接続され、このコレクタ端子には圧縮ダイオード24のカソード端子が接続されている。また、オペアンプ23の+入力端子には圧縮ダイオード25のカソード端子が接続されており、圧縮ダイオード24及び25のそれぞれのアノード端子には第1基準電源26が接続されている。
FIG. 3 shows a specific configuration diagram of the first signal processing circuit 11 and the integration circuit 15 of the AFIC 10. Note that the second signal processing circuit 12 also has a circuit configuration similar to that of the first signal processing circuit 11.
As shown in FIG. 3, the first signal processing circuit 11 receives the near-side signal I 1 including the stationary light component I 0 output from the PSD 5, removes the stationary light component I 0 , and closes the near-side signal I 0. 1 is output. The current (I 1 + I 0 ) output from the short distance side terminal of the PSD 5 is input to the negative input terminal of the operational amplifier 20 of the first signal processing circuit 11 through the PSDN terminal of the AFIC 10. The output terminal of the operational amplifier 20 is connected to the base terminal of the transistor 21, and the collector terminal of the transistor 21 is connected to the base terminal of the transistor 22. The collector terminal of the transistor 22 is connected to the negative input terminal of the operational amplifier 23, and the collector terminal is connected to the cathode terminal of the compression diode 24. Further, the cathode terminal of the compression diode 25 is connected to the + input terminal of the operational amplifier 23, and the first reference power supply 26 is connected to the anode terminals of the compression diodes 24 and 25.

また、AFIC10のCHF端子には、定常光除去コンデンサ27が外付けされている。この定常光除去コンデンサ27は、第1信号処理回路11内の定常光除去用トランジスタ28のベース端子に接続されている。定常光除去コンデンサ27とオペアンプ23は、スイッチ29を介して接続されており、このスイッチ29のオンオフはCPU1により制御される。定常光除去用トランジスタ28のコレクタ端子はオペアンプ20の−入力端子に接続されており、トランジスタ28のエミッタ端子は他端が接地された抵抗30に接続されている。   Further, a stationary light removal capacitor 27 is externally attached to the CHF terminal of the AFIC 10. The stationary light removal capacitor 27 is connected to the base terminal of the stationary light removal transistor 28 in the first signal processing circuit 11. The stationary light removal capacitor 27 and the operational amplifier 23 are connected via a switch 29, and on / off of the switch 29 is controlled by the CPU 1. The collector terminal of the stationary light removing transistor 28 is connected to the negative input terminal of the operational amplifier 20, and the emitter terminal of the transistor 28 is connected to the resistor 30 whose other end is grounded.

一方、図3において、積分回路15は、AFIC10のCINT 端子に外付けされた積分コンデンサ6を備えている。積分コンデンサ6は、スイッチ60を介して演算回路14の出力端子に接続され、スイッチ62を介して定電流源63に接続され、スイッチ64を介して接地されている。これらのスイッチ60、62及び64は、CPU1からの制御信号により制御される。   On the other hand, in FIG. 3, the integration circuit 15 includes an integration capacitor 6 externally attached to the CINT terminal of the AFIC 10. The integrating capacitor 6 is connected to the output terminal of the arithmetic circuit 14 via the switch 60, connected to the constant current source 63 via the switch 62, and grounded via the switch 64. These switches 60, 62 and 64 are controlled by a control signal from the CPU 1.

図4にAFIC10のクランプ回路13の具体的な構成図を示す。図4に示すように、クランプ回路13には、遠側信号I2のレベルを判定するコンパレータ37が設けられている。コンパレータ37の+入力端子は、第2信号処理回路12のトランジスタ22のコレクタ端子に接続されるとともに、スイッチ38を介して演算回路14の入力端子に接続されている。一方、コンパレータ37の−入力端子は、+入力端子に接続されているトランジスタ22及び圧縮ダイオード24と同様に、トランジスタ51のコレクタ端子及び圧縮ダイオード52のカソード端子と接続されるとともに、スイッチ39を介して演算回路14の入力端子に接続されている。 FIG. 4 shows a specific configuration diagram of the clamp circuit 13 of the AFIC 10. As shown in FIG. 4, the clamp circuit 13 is provided with a comparator 37 that determines the level of the far side signal I 2 . The + input terminal of the comparator 37 is connected to the collector terminal of the transistor 22 of the second signal processing circuit 12 and is connected to the input terminal of the arithmetic circuit 14 via the switch 38. On the other hand, the − input terminal of the comparator 37 is connected to the collector terminal of the transistor 51 and the cathode terminal of the compression diode 52 as well as the transistor 22 and the compression diode 24 connected to the + input terminal. To the input terminal of the arithmetic circuit 14.

また、トランジスタ51のベース端子には、クランプ電流源41が接続されている。クランプ電流源41には、定電流源42aとスイッチ43aが直列接続され、定電流源42bとスイッチ43bが直列接続され、定電流源42cとスイッチ43cが直列接続され、定電流源42dとスイッチ43dが直列接続されており、それらのスイッチ43a〜43dの他端側がトランジスタ51のベース端子に接続されている。   A clamp current source 41 is connected to the base terminal of the transistor 51. A constant current source 42a and a switch 43a are connected in series to the clamp current source 41, a constant current source 42b and a switch 43b are connected in series, a constant current source 42c and a switch 43c are connected in series, and a constant current source 42d and a switch 43d. Are connected in series, and the other ends of the switches 43 a to 43 d are connected to the base terminal of the transistor 51.

例えば、定電流源42aは一定電流値0.125nAを出力し、定電流源42bは一定電流値0.25nAを出力し、定電流源42cは一定電流値0.5nAを出力し、定電流源42dは一定電流値1.0nAを出力するものが用いられる。   For example, the constant current source 42a outputs a constant current value of 0.125 nA, the constant current source 42b outputs a constant current value of 0.25 nA, the constant current source 42c outputs a constant current value of 0.5 nA, and the constant current source 42d that outputs a constant current value of 1.0 nA is used.

スイッチ43a〜43dは、クランプレベル切替回路16から出力される信号Q1〜Q4により制御されて開閉する。そして、クランプ電流源41は、その閉じられたスイッチに対応する定電流源それぞれからの電流の総和であるクランプ電流をトランジスタ51のベース端子に入力する。このクランプ電流はトランジスタ51のベース電流となり、その大きさに応じたコレクタ電位がコンパレータ37の−入力端子に入力される。なお、クランプ電流は、測距装置の製造時に適宜設定される。   The switches 43a to 43d are opened and closed under the control of signals Q1 to Q4 output from the clamp level switching circuit 16. The clamp current source 41 inputs a clamp current, which is a sum of currents from the constant current sources corresponding to the closed switches, to the base terminal of the transistor 51. This clamp current becomes the base current of the transistor 51, and a collector potential corresponding to the magnitude is input to the − input terminal of the comparator 37. The clamp current is appropriately set when the distance measuring device is manufactured.

また、スイッチ39にはコンパレータ37の出力端子が接続されており、コンパレータ37の出力信号が入力される。また、スイッチ38にはインバータ40を介してコンパレータ37の出力端子が接続されており、コンパレータ37の出力信号が反転されて入力される。従って、スイッチ38及び39は、コンパレータ37の出力信号により、一方がオン状態となると他方がオフ状態となる関係にある。   Further, the output terminal of the comparator 37 is connected to the switch 39, and the output signal of the comparator 37 is inputted. Further, the output terminal of the comparator 37 is connected to the switch 38 via the inverter 40, and the output signal of the comparator 37 is inverted and inputted. Accordingly, the switches 38 and 39 are in a relationship that when one of them is turned on, the other is turned off by the output signal of the comparator 37.

また、コンパレータ37の出力信号は、CMOUT 端子を通じてAFIC10から出力されCPU1に入力される。このコンパレータ37の出力信号は、+入力端子に入力される遠側信号I2が−入力端子に入力されるクランプ信号ICより大きいときには高電位の信号となり、逆に+入力端子に入力される遠側信号I2が−入力端子に入力されるクランプ信号ICより小さいときには低電位の信号となる。 The output signal of the comparator 37 is output from the AFIC 10 through the CMOUT terminal and input to the CPU 1. The output signal of the comparator 37 becomes a high potential signal when the far-side signal I 2 inputted to the + input terminal is larger than the clamp signal I C inputted to the − input terminal, and conversely inputted to the + input terminal. When the far side signal I 2 is smaller than the clamp signal I C input to the − input terminal, the signal becomes a low potential signal.

このため、コンパレータ37は、クランプ回路13から出力される出力信号I2Cが遠側信号I2であるかクランプ信号ICであるかを検出する出力信号検出手段として機能する。 Therefore, the comparator 37 functions as an output signal detection unit that detects whether the output signal I 2C output from the clamp circuit 13 is the far side signal I 2 or the clamp signal I C.

次に、このように構成された測距装置における外光ノイズとAF信号との関係について説明する。図5は、外光輝度(外光ノイズ)とAF信号との関係を示す説明図である。図5において、縦軸はAF信号、横軸は外光輝度の輝度値である。図5で示すとおり、外光輝度で示す明るさが明るい(輝度値が大である)ほど、AF信号の数値は大きくなっている。このことから、被写体からの反射光以外の外光ノイズにより、AF信号に大きく影響を及ぼすことが分かる。   Next, the relationship between the external light noise and the AF signal in the distance measuring apparatus configured as described above will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the external light luminance (external light noise) and the AF signal. In FIG. 5, the vertical axis represents the AF signal, and the horizontal axis represents the luminance value of the external light luminance. As shown in FIG. 5, the numerical value of the AF signal increases as the brightness indicated by the external light luminance increases (the luminance value increases). From this, it can be seen that the external light noise other than the reflected light from the subject greatly affects the AF signal.

次に、ノイズの増加量について説明する。図6は非投光により得たAF信号におけるノイズの増加を示す説明図である。ここで、非投光測距とは、IRED4による投光を行うことなく測距を行うことをいう。また、投光による測距とは、IRED4により被写体に対して投光することによる測距をいう。   Next, the amount of increase in noise will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an increase in noise in an AF signal obtained by non-projection. Here, the non-projection distance measurement means that distance measurement is performed without performing light projection by the IRED 4. The distance measurement by light projection refers to distance measurement by projecting light onto a subject with the IRED 4.

図6に示すように、太線の曲線がAFOFFDATAを示す。AFOFFDATAは、非投光による測距をした場合における各輝度におけるAF信号の特性を示す。また、点線の横線がTYPDATAを示す。TYPDATAは、外光ノイズがないときの理論上のAF信号(暗い状態で得たAF信号)である。具体的には、TYPDATA=調整時のAFOFFDATA+α(誤差)を算出することにより得ることのできる基準値である。そして、演算式(AFOFFDATA−TYPDATA)(非投光AF信号)により、非投光測距でのAF信号の増加量を得ることができる。ここでのαは誤差であって、TYPDATAに余裕を持たせるための調整値である。   As shown in FIG. 6, the bold curve indicates AFOFFDATA. AFOFFDATA indicates the characteristics of the AF signal at each luminance when the distance is measured by non-light projection. A dotted horizontal line indicates TYPDATA. TYPDATA is a theoretical AF signal (AF signal obtained in a dark state) when there is no external light noise. Specifically, TYPDATA = a reference value that can be obtained by calculating AFOFFDATA + α (error) during adjustment. Then, an increase amount of the AF signal in the non-projection distance measurement can be obtained by an arithmetic expression (AFOFFDATA-TYPDATA) (non-projection AF signal). Here, α is an error, and is an adjustment value for giving a margin to TYPDATA.

この非投光測距でのAF信号の増加量は、外光輝度により得ることのできるAF信号である。また、AFDATAは、IRED4により被写体に対して投光して得たAF信号(基準AF信号)である。よって、
AF信号=AFDATA−(AFOFFDAT−TYPDATA)・・・(1)
により、外光輝度による外光ノイズを除去したAF信号(最終AF信号)を算出することができる。そして、ここで算出したAF信号に基づいて距離信号を算出すると、より高精度の距離を算出することができる。
The increase amount of the AF signal in the non-projection distance measurement is an AF signal that can be obtained by the external light luminance. AFDATA is an AF signal (reference AF signal) obtained by projecting the subject with the IRED 4. Therefore,
AF signal = AFDATA− (AFOFFDAT−TYPDATA) (1)
Thus, an AF signal (final AF signal) from which external light noise due to external light luminance is removed can be calculated. If a distance signal is calculated based on the AF signal calculated here, a more accurate distance can be calculated.

通常のカメラでは、AF信号から距離信号を算出する際、AF信号の値が予め定められた閾値より小さい場合、被写体が適正な合焦制御することのできる距離以上にいると判断し、被写体が無限遠位置にいるとして合焦制御を行う。また、閾値以上である場合は、AF信号から距離信号に変換し、その距離信号に応じたレンズの駆動を行って合焦制御を行う。   In a normal camera, when calculating the distance signal from the AF signal, if the value of the AF signal is smaller than a predetermined threshold, it is determined that the subject is longer than the distance at which proper focus control can be performed, and the subject is Focus control is performed assuming that the camera is at an infinite position. If it is equal to or greater than the threshold value, the AF signal is converted into a distance signal, and the lens is driven according to the distance signal to perform focus control.

ここで、AF信号から距離信号に変換するときの概略について説明する。図7は、AF信号から距離信号への変換の説明図である。この図7に示すグラフでは、横軸は被写体までの距離Lの逆数(1/L)であり、左縦軸はAF信号である、右縦軸は距離信号である。また、このグラフでは距離LとAF信号との関係及び距離Lと距離信号との関係を示しており、特に、距離L2に対するAF信号がy2、距離信号がx2であり、距離L3に対するAF信号がy3、距離信号がx3であり、距離L4に対するAF信号がy4、距離信号がx4であり、距離L5に対するAF信号がy5、距離信号がx5である(但し、L2>L3>L4>L5となっている)。このようにAF信号が定まると、一義的に距離と距離信号とが決定される。   Here, an outline when converting the AF signal into the distance signal will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram of conversion from an AF signal to a distance signal. In the graph shown in FIG. 7, the horizontal axis is the reciprocal (1 / L) of the distance L to the subject, the left vertical axis is the AF signal, and the right vertical axis is the distance signal. This graph also shows the relationship between the distance L and the AF signal and the relationship between the distance L and the distance signal. In particular, the AF signal for the distance L2 is y2, the distance signal is x2, and the AF signal for the distance L3 is y3, the distance signal is x3, the AF signal for the distance L4 is y4, the distance signal is x4, the AF signal for the distance L5 is y5, and the distance signal is x5 (however, L2> L3> L4> L5 ing). When the AF signal is determined in this way, the distance and the distance signal are uniquely determined.

ここで、距離L≦L4の範囲及び距離L>L4の範囲において、AF信号は距離Lの逆数(1/L)に対して略線形関係であり、また、距離Lの全範囲において、距離信号は距離Lの逆数(1/L)に対して略線形関係である。従って、距離L≦L4の範囲及び距離L>L4の範囲にて、AF信号と距離信号との間の関係も略線形関係にある。   Here, in the range of distance L ≦ L4 and the range of distance L> L4, the AF signal has a substantially linear relationship with the reciprocal (1 / L) of the distance L, and the distance signal in the entire range of the distance L. Is substantially linear with respect to the reciprocal of the distance L (1 / L). Therefore, in the range of distance L ≦ L4 and the range of distance L> L4, the relationship between the AF signal and the distance signal is also substantially linear.

距離L≦L4の範囲と距離L>L4の範囲において、AF信号の信号特性が変化するのは、距離L≦L4の範囲ではクランプ回路13の出力信号として主に遠側信号I2が出力されるのに対し、距離L>L4の範囲ではクランプ回路13の出力信号として主にクランプ信号ICが出力されるためである。 The signal characteristics of the AF signal change in the range of distance L ≦ L4 and the range of distance L> L4. The far side signal I 2 is mainly output as the output signal of the clamp circuit 13 in the range of distance L ≦ L4. On the other hand, the clamp signal I C is mainly output as the output signal of the clamp circuit 13 in the range of distance L> L4.

このように、IRED4による測距で得たAF信号と非投光により得たAF信号とに基づいて得たAF信号から距離信号を算出し、算出した距離信号に基づいて合焦制御を行うことができる。以下に、その詳細な具体例について説明する。   As described above, the distance signal is calculated from the AF signal obtained based on the AF signal obtained by the distance measurement by the IRED 4 and the AF signal obtained by the non-projection, and the focus control is performed based on the calculated distance signal. Can do. Below, the detailed specific example is demonstrated.

まず、本実施形態に係る測距装置の動作について説明する。図8は、本実施形態による測距装置の動作を示すフローチャートである。このフローチャートはCPU1により動作させられる。   First, the operation of the distance measuring apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the distance measuring apparatus according to the present embodiment. This flowchart is operated by the CPU 1.

まず、IRED4を用いた測距が行われる(S101)。具体的には、IRED4により赤外線光が被写体に向けて照射され、PSD5により被写体からの反射光が受光される。そして、PSD5から反射光に基づいて定常光を含んだ信号が出力される。この信号を入力した第1信号処理回路11および第2信号処理回路12は定常光を除去してそれぞれ近側信号Iおよび遠側信号Iを出力する。そして、これら近側信号Iおよび遠側信号Iの出力比を積分することにより、AFDATA(基準AF信号)が算出され、距離信号が算出される。 First, distance measurement using the IRED 4 is performed (S101). Specifically, infrared light is emitted toward the subject by the IRED 4, and reflected light from the subject is received by the PSD 5. Then, a signal including stationary light is output from the PSD 5 based on the reflected light. The first signal has received the signal processing circuit 11 and the second signal processing circuit 12 outputs the respective near-side signal I 1 and the far-side signal I 2 by removing the ambient light. Then, by integrating the output ratio of the near side signal I 1 and the far side signal I 2 , AFDATA (reference AF signal) is calculated, and a distance signal is calculated.

次に、非投光による測距が行われる(S102)。具体的には、IRED4による赤外線光の投光が行われることなく、PSD5により外光が受光される。そして、PSD5から反射光に基づいて定常光を含んだ信号が出力される。この信号を入力した第1信号処理回路11および第2信号処理回路12は定常光を除去してそれぞれ近側信号Iおよび遠側信号Iを出力する。そして、これら近側信号Iおよび遠側信号Iの出力比を積分することにより、AFOFFDATAが算出される。 Next, distance measurement by non-light projection is performed (S102). Specifically, the external light is received by the PSD 5 without the infrared light being projected by the IRED 4. Then, a signal including stationary light is output from the PSD 5 based on the reflected light. The first signal processing circuit 11 and the second signal processing circuit 12 that have received this signal remove the stationary light and output a near-side signal I 1 and a far-side signal I 2 , respectively. Then, by integrating the output ratio of the near-side signal I 1 and the far-side signal I 2, AFOFFDATA is calculated.

そして、S101で得たAFDATAが所定値以下であるか否か判断される(S103)。AFDATAが所定値以下であると判断されると、すなわち、被写体までの距離が予め定められた距離以上であると判断されると、演算式(AFOFFDATA−TYPDATA)(非投光AF信号)が計算される。そして、上記式(1)により、AF信号(最終AF信号)が算出される(S105)。   Then, it is determined whether or not AFDATA obtained in S101 is a predetermined value or less (S103). If it is determined that AFDATA is equal to or less than a predetermined value, that is, if it is determined that the distance to the subject is equal to or greater than a predetermined distance, an arithmetic expression (AFOFFDATA-TYPDATA) (non-projection AF signal) is calculated. Is done. Then, an AF signal (final AF signal) is calculated by the above equation (1) (S105).

また、AFDATAが所定値より大であると判断されると、すなわち、被写体までの距離が予め定められた距離より小であると判断されると、
AF信号=AFDATA・・・(2)
により、AF信号が算出される(S104)。
When it is determined that AFDATA is greater than a predetermined value, that is, when it is determined that the distance to the subject is smaller than a predetermined distance,
AF signal = AFDATA (2)
Thus, an AF signal is calculated (S104).

算出されたAF信号が、被写体が無限遠位置にいるか否かを示す閾値より大であるか否か判断される(S106)。ここで、AF信号が閾値より大であると判断される場合、AF信号に基づいて、距離信号が算出される(S106)。そして、この距離信号に基づいてレンズが駆動され、合焦制御が行われ(S107)、シャッターの開閉動作による撮影処理がなされる(S108)。   It is determined whether or not the calculated AF signal is larger than a threshold value indicating whether or not the subject is at an infinite position (S106). Here, when it is determined that the AF signal is larger than the threshold value, a distance signal is calculated based on the AF signal (S106). Then, the lens is driven based on the distance signal, focusing control is performed (S107), and photographing processing is performed by opening and closing the shutter (S108).

また、S106で、AF信号が閾値以下であると判断される場合、被写体は無限遠位置にいると判断され(S109)、無限遠位置に対応した合焦制御が行われる(S110)。そして、S108、またはS110による合焦制御に基づいた撮影が行われる(S111)。   If it is determined in S106 that the AF signal is equal to or smaller than the threshold value, it is determined that the subject is at the infinity position (S109), and focusing control corresponding to the infinity position is performed (S110). Then, photographing based on the focusing control in S108 or S110 is performed (S111).

このように、AF信号を算出するに際して、被写体までの距離が予め定められた距離より遠い場合には、外光輝度によるノイズを除去したAF信号(最終AF信号合)を算出し、このAF信号に基づいて距離を算出するため、正確な距離を算出することができる。そして、AF信号としてはノイズが除去された小さい値となるため、この小さい値となっているAF信号を対象として閾値を定めることができ、閾値を小さな値とすることができる。また、被写体までの距離が予め定められた距離以下である場合には、AFDATAをAF信号として、このAF信号に基づいて距離を算出し、この距離に則した合焦制御を行うことができる。   In this way, when calculating the AF signal, if the distance to the subject is longer than a predetermined distance, an AF signal (final AF signal combination) from which noise due to external light luminance has been removed is calculated, and this AF signal is calculated. Since the distance is calculated based on the above, an accurate distance can be calculated. Since the AF signal has a small value from which noise is removed, the threshold value can be determined for the AF signal having the small value, and the threshold value can be set to a small value. When the distance to the subject is equal to or less than a predetermined distance, AFDATA is used as an AF signal, the distance is calculated based on the AF signal, and focusing control according to the distance can be performed.

次に、上述測距装置の第1の変形例の動作について説明する。なお、その構成は上述本実施形態の構成と同じである。図9は、第1の変形例による測距装置の動作を示すフローチャートである。このフローチャートはCPU1により動作させられる。   Next, the operation of the first modification of the distance measuring device will be described. The configuration is the same as the configuration of the present embodiment described above. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the distance measuring apparatus according to the first modification. This flowchart is operated by the CPU 1.

まず、IRED4による測距が行われる(S201)。具体的には、IRED4により赤外線光が被写体に向けて照射され、PSD5により被写体からの反射光が受光される。そして、PSD5から反射光に基づいて定常光を含んだ信号が出力される。この信号を入力した第1信号処理回路11および第2信号処理回路12は定常光を除去してそれぞれ近側信号Iおよび遠側信号Iを出力する。そして、これら近側信号Iおよび遠側信号Iの出力比を積分することにより、AFDATA(基準AF信号)が算出され、距離信号が算出される。そして、S101で得たAFDATAが所定値以下であるか否か判断される(S202)。 First, distance measurement by IRED 4 is performed (S201). Specifically, infrared light is emitted toward the subject by the IRED 4, and reflected light from the subject is received by the PSD 5. Then, a signal including stationary light is output from the PSD 5 based on the reflected light. The first signal processing circuit 11 and the second signal processing circuit 12 that have received this signal remove the stationary light and output a near-side signal I 1 and a far-side signal I 2 , respectively. Then, by integrating the output ratio of the near side signal I 1 and the far side signal I 2 , AFDATA (reference AF signal) is calculated, and a distance signal is calculated. Then, it is determined whether AFDATA obtained in S101 is equal to or less than a predetermined value (S202).

ここで、AFDATAが所定値以下であると判断されると、すなわち、被写体までの距離が予め定められた距離以上であると判断されると、非投光による測距が行われる(S203)。具体的には、IRED4による赤外線光の投光が行われることなく、PSD5により外光が受光される。そして、PSD5から反射光に基づいて定常光を含んだ信号が出力される。この信号を入力した第1信号処理回路11および第2信号処理回路12は定常光を除去してそれぞれ近側信号Iおよび遠側信号Iを出力する。そして、これら近側信号Iおよび遠側信号Iの出力比を積分することにより、AFOFFDATAが算出される。そして、算出したAFOFFDATAに基づいて、演算式(AFOFFDATA−TYPDATA)(非投光AF信号)が計算される。その後、上記式(1)により、AF信号(最終AF信号)が算出される(S204)。 Here, if it is determined that AFDATA is equal to or less than a predetermined value, that is, if it is determined that the distance to the subject is equal to or greater than a predetermined distance, distance measurement by non-light projection is performed (S203). Specifically, the external light is received by the PSD 5 without the infrared light being projected by the IRED 4. Then, a signal including stationary light is output from the PSD 5 based on the reflected light. The first signal processing circuit 11 and the second signal processing circuit 12 that have received this signal remove the stationary light and output a near-side signal I 1 and a far-side signal I 2 , respectively. Then, by integrating the output ratio of the near-side signal I 1 and the far-side signal I 2, AFOFFDATA is calculated. Based on the calculated AFOFFDATA, an arithmetic expression (AFOFFDATA−TYPDATA) (non-projection AF signal) is calculated. Thereafter, an AF signal (final AF signal) is calculated by the above equation (1) (S204).

また、AFDATAが所定値より大であると判断されると、すなわち、被写体までの距離が予め定められた距離より小であると判断されると、上記式(2)により、AF信号が算出される(S205)。   If it is determined that AFDATA is greater than a predetermined value, that is, if it is determined that the distance to the subject is smaller than a predetermined distance, an AF signal is calculated by the above equation (2). (S205).

算出されたAF信号が、被写体が無限遠位置にいるか否かを示す閾値より大であるか否か判断される(S206)。ここで、AF信号が閾値より大であると判断される場合、AF信号に基づいて、距離信号が算出される(S206)。そして、この距離信号に基づいてレンズが駆動され、合焦制御が行われ(S207)、シャッターの開閉動作による撮影処理がなされる(S208)。   It is determined whether or not the calculated AF signal is larger than a threshold value indicating whether or not the subject is at an infinite position (S206). Here, if it is determined that the AF signal is greater than the threshold value, a distance signal is calculated based on the AF signal (S206). Then, the lens is driven based on the distance signal, focusing control is performed (S207), and photographing processing is performed by opening and closing the shutter (S208).

また、S206で、AF信号が閾値以下であると判断される場合、被写体は無限遠位置にいると判断され(S209)、無限遠位置に対応した合焦制御が行われる(S210)。そして、S208、またはS210による合焦制御に基づいた撮影が行われる(S211)。   If it is determined in S206 that the AF signal is equal to or smaller than the threshold value, it is determined that the subject is at the infinity position (S209), and focusing control corresponding to the infinity position is performed (S210). Then, photographing based on the focusing control in S208 or S210 is performed (S211).

このように、AFDATAに応じて、非投光による測距を行うか、否かを判断して、非投光による測距を不要とするAFADATAを得た場合においては、非投光による測距を行わないため、無駄な処理を行うことなく、効率的な処理を実現することができる。   Thus, in accordance with AFDATA, it is determined whether or not to perform distance measurement by non-light projection, and when AFADATA that does not require distance measurement by non-light projection is obtained, distance measurement by non-light projection is obtained. Therefore, efficient processing can be realized without performing useless processing.

さらに、第2の変形例に係る測距装置の動作について説明する。なお、その構成は上述本実施形態の構成と同じである。図10は、第2の変形例に係る測距装置の動作を示すフローチャートである。このフローチャートはCPU1により動作させられる。   Furthermore, the operation of the distance measuring apparatus according to the second modification will be described. The configuration is the same as the configuration of the present embodiment described above. FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the distance measuring apparatus according to the second modification. This flowchart is operated by the CPU 1.

まず、IRED4による測距が行われる(S301)。具体的には、IRED4により赤外線光が被写体に向けて照射され、PSD5により被写体からの反射光が受光される。そして、PSD5から反射光に基づいて定常光を含んだ信号が出力される。この信号を入力した第1信号処理回路11および第2信号処理回路12は定常光を除去してそれぞれ近側信号Iおよび遠側信号Iを出力する。そして、これら近側信号Iおよび遠側信号Iの出力比を積分することにより、AFDATA(基準AF信号)が算出され、距離信号が算出される。 First, distance measurement by IRED 4 is performed (S301). Specifically, infrared light is emitted toward the subject by the IRED 4, and reflected light from the subject is received by the PSD 5. Then, a signal including stationary light is output from the PSD 5 based on the reflected light. The first signal processing circuit 11 and the second signal processing circuit 12 that have received this signal remove the stationary light and output a near-side signal I 1 and a far-side signal I 2 , respectively. Then, by integrating the output ratio of the near side signal I 1 and the far side signal I 2 , AFDATA (reference AF signal) is calculated, and a distance signal is calculated.

次に、測光部による測光が行われ、外光輝度である輝度値が取得される(S302)。ここで、取得した輝度値が所定輝度より大である場合は、非投光による測距が行われる(S304)。具体的には、IRED4による赤外線光の投光を行うことなく、PSD5により外光が受光される。そして、PSD5から反射光に基づいて定常光を含んだ信号が出力される。この信号を入力した第1信号処理回路11および第2信号処理回路12は定常光を除去してそれぞれ近側信号Iおよび遠側信号Iを出力する。そして、これら近側信号Iおよび遠側信号Iの出力比を積分することにより、AFOFFDATAが算出される。そして、算出されたAFOFFDATAに基づいて、演算式(AFOFFDATA−TYPDATA)(非投光AF信号)が計算される。そして、上記式(1)を用いて、AF信号(最終AF信号)が算出される(S305)。 Next, photometry is performed by the photometry unit, and a luminance value that is external light luminance is acquired (S302). Here, when the acquired luminance value is larger than the predetermined luminance, distance measurement by non-light projection is performed (S304). Specifically, external light is received by the PSD 5 without performing infrared light projection by the IRED 4. Then, a signal including stationary light is output from the PSD 5 based on the reflected light. The first signal processing circuit 11 and the second signal processing circuit 12 that have received this signal remove the stationary light and output a near-side signal I 1 and a far-side signal I 2 , respectively. Then, by integrating the output ratio of the near-side signal I 1 and the far-side signal I 2, AFOFFDATA is calculated. Based on the calculated AFOFFDATA, an arithmetic expression (AFOFFDATA−TYPDATA) (non-projection AF signal) is calculated. Then, an AF signal (final AF signal) is calculated using the above equation (1) (S305).

また、S303により取得された輝度値が所定値以下であると判断される場合は、上記式(2)により、AF信号が算出される(S306)。   When it is determined that the luminance value acquired in S303 is equal to or less than the predetermined value, an AF signal is calculated by the above equation (2) (S306).

次に、算出したAF信号が、被写体が無限遠位置にいるか否かを示す閾値より大であるか否か判断される(S307)。ここで、AF信号が閾値より大であると判断される場合、AF信号に基づいて、距離信号が算出される(S308)。そして、この距離信号に基づいてレンズが駆動され、合焦制御が行われ(S309)、シャッターの開閉動作による撮影処理がなされる(S312)。   Next, it is determined whether or not the calculated AF signal is larger than a threshold value indicating whether or not the subject is at an infinite position (S307). Here, if it is determined that the AF signal is greater than the threshold value, a distance signal is calculated based on the AF signal (S308). Then, the lens is driven based on the distance signal, focusing control is performed (S309), and photographing processing is performed by opening and closing the shutter (S312).

また、S106で、AF信号が閾値以下であると判断される場合、被写体は無限遠位置にいると判断され(S310)、無限遠位置に対応した合焦制御が行われる(S311)。そして、S309、またはS311による合焦制御に基づいた撮影が行われる(S312)。   If it is determined in S106 that the AF signal is equal to or smaller than the threshold value, it is determined that the subject is at the infinity position (S310), and focusing control corresponding to the infinity position is performed (S311). Then, photographing based on the focusing control in S309 or S311 is performed (S312).

このように、測光部による測光結果に基づいて非投光による測距を行うか、否かを判断して、所定輝度以上のときには、非投光による測距を行わないため、無駄な処理を行うことなく、効率的な処理を実現することができる。   In this way, it is determined whether or not to perform distance measurement by non-light projection based on the result of light measurement by the light metering unit. Efficient processing can be realized without performing it.

次に、上述した本実施形態(第1の変形例および第2の変形例を含む)における非投光による測距を行うときの詳細な処理について説明する。非投光による測距はIRED4による測距と比べて、高い精度を要求されない。よって、非投光測距による測距回数を、IRED4を用いた測距回数より少ない回数として、非投光測距により得た数値に所定の係数を乗算することが考えられる。図11は、IRED4を用いた測距における測距回数および積分時間を示すタイミングチャートである。図12は、非投光測距における測距回数および積分時間を示すタイミングチャートである。   Next, detailed processing when performing distance measurement by non-light projection in the above-described embodiment (including the first modification and the second modification) will be described. The distance measurement by non-light projection does not require high accuracy compared with the distance measurement by IRED4. Therefore, it is conceivable to multiply the numerical value obtained by non-projection distance measurement by a predetermined coefficient, with the number of distance measurements by non-projection distance measurement being smaller than the number of distance measurements using IRED4. FIG. 11 is a timing chart showing the number of times of distance measurement and the integration time in distance measurement using the IRED 4. FIG. 12 is a timing chart showing the number of times of distance measurement and integration time in non-projection distance measurement.

図11に示すように、通常のIRED4を用いた測距において、積分時間を26μsecとしている。そして、この積分時間で、352μsecの間隔をもって120回の測距を行っている。これに対して、図12に示す非投光による測距は、積分時間を52μsecとして、通常の測距に対して2倍の時間をかけている。逆に測距回数は30回と、4分の1にその回数を減らしている。通常の測距における総積分時間は、26μsec×120回=3120μsec、非投光による測距における総籍分時間は、52μsec×30回=1560μsecである。そして、非投光による測距における総積分時間は、IRED4を用いた積分時間の2分の1であるため、係数として2を非投光測距による総積分時間に乗算することで、総積分時間を同じにする。IRED4を用いた測距と非投光による測距とにおいて、総積分時間を同じにすることにより、その重みを同じにし、IRED4を用いた測距と非投光による測距とにおいてそれぞれ取得したAF信号を互いに比較対象とすることができる。   As shown in FIG. 11, in the distance measurement using a normal IRED 4, the integration time is set to 26 μsec. In this integration time, 120 distance measurements are performed at intervals of 352 μsec. On the other hand, the distance measurement by non-projection shown in FIG. 12 takes twice as much time as the normal distance measurement with an integration time of 52 μsec. Conversely, the number of distance measurements is 30, which is reduced to a quarter. The total integration time in normal distance measurement is 26 μsec × 120 times = 3120 μsec, and the total registration time in distance measurement by non-light projection is 52 μsec × 30 times = 1560 μsec. Since the total integration time in the distance measurement by non-light projection is half of the integration time using the IRED 4, the total integration time by the non-light projection distance measurement is multiplied by 2 to obtain the total integration time. Make time the same. In the distance measurement using the IRED4 and the distance measurement by the non-light projection, the weights are made the same by making the total integration time the same, and obtained by the distance measurement using the IRED4 and the distance measurement by the non-light projection respectively. AF signals can be compared with each other.

このように、非投光による測距においては、積分時間を2倍にするとともに係数2を積分時間に乗算することで、測距回数を4分の1にして測距回数を減らして、非投光による測距とIRED4を用いた測距との重みを同じするとともに、非投光による測距時間を短縮することができる。   In this way, in the distance measurement by non-light projection, the integration time is doubled and the coefficient 2 is multiplied by the integration time, thereby reducing the number of distance measurement by a quarter and reducing the number of distance measurement. It is possible to use the same weighting for the distance measurement using the light projection and the distance measurement using the IRED 4, and to shorten the distance measurement time for the non-light projection.

同様の考えにより、積分時間を同じにして、乗算する係数をa倍(例えば4倍)にすることで、測距回数をa分の1(例えば4分の1)に減らすことができ、測距時間を短縮することができる。また、係数を乗算することなく積分時間をb倍(例えば4倍)にするだけで、測距回数をb分の1(例えば4分の1)に減らすことができ、測距時間を短縮することができる。   Based on the same idea, by making the integration time the same and multiplying the multiplication coefficient by a times (for example, 4 times), the number of distance measurements can be reduced to 1 / a (for example, 1/4). The distance time can be shortened. Also, by simply multiplying the integration time by b times (for example, 4 times) without multiplying by a coefficient, the number of distance measurements can be reduced to 1 / b (for example, 1/4), and the distance measurement time is shortened. be able to.

以上のとおり説明した測距装置の作用効果について説明する。この測距装置によれば、IRED4による被写体に対して投光することにより取得されたAFDATA(基準AF信号)からIRED4による投光を行うことなく取得された(AFOFFDATA−TYPDATA)(非投光AF信号)を減じて得たAF信号(最終AF信号)に基づいて距離を算出することができる。そして、取得されたAF信号は外光ノイズを除去したものであり、設計値に近いものとなるため、正確な距離を算出することができる。   The function and effect of the distance measuring device described above will be described. According to this distance measuring apparatus, (AFOFFDATA-TYPEDATA) (non-projection AF) acquired without performing projection with IRED4 from AFDATA (reference AF signal) acquired by projecting onto a subject with IRED4. The distance can be calculated based on the AF signal (final AF signal) obtained by subtracting the signal. The acquired AF signal is obtained by removing external light noise and is close to the design value, so that an accurate distance can be calculated.

また、取得したAF信号が予め定められた閾値以下を示す場合には、被写体が遠くにいることから無限遠モードよる撮影を必要とする。この場合、従来であれば外光ノイズを含んだ情報であったことから、外光ノイズの分だけ閾値を高く設定しておく必要があった。しかし、本発明においては外光ノイズを予め除去したAF信号に基づいて判断することができるため、無限遠モードのための閾値を低く設定することができ、正確な距離を長い距離わたって行うことができる。   Further, when the acquired AF signal indicates a predetermined threshold value or less, since the subject is far away, photographing in the infinity mode is required. In this case, since the information conventionally includes external light noise, it is necessary to set the threshold value higher by the amount of external light noise. However, in the present invention, since the ambient light noise can be determined based on the AF signal from which the external light noise has been removed in advance, the threshold for the infinity mode can be set low, and the accurate distance can be set over a long distance. Can do.

ここで、本実施形態に係る測距装置により補正されたAF信号、補正されることなく取得されたAF信号、およびAF信号の設計値との比較例を説明する。図13は、AF信号と距離との関係を示す説明図である。図13において、点線はAF信号の設計値(外光ノイズなし)で示される特性あり、細い実線は高輝度時のAF信号(外光ノイズあり)の特性であり、太い実線は高輝度時の補正を行ったAF信号(外光ノイズあり)の特性を示す。図13の縦軸はAF信号であり、横軸は被写体までの距離の逆数である。   Here, a comparative example of the AF signal corrected by the distance measuring apparatus according to the present embodiment, the AF signal acquired without being corrected, and the design value of the AF signal will be described. FIG. 13 is an explanatory diagram showing the relationship between the AF signal and the distance. In FIG. 13, the dotted line is a characteristic indicated by the design value of the AF signal (without external light noise), the thin solid line is the characteristic of the AF signal at high luminance (with external light noise), and the thick solid line is the characteristic at high luminance. The characteristic of the corrected AF signal (with external light noise) is shown. The vertical axis in FIG. 13 is the AF signal, and the horizontal axis is the reciprocal of the distance to the subject.

点線で示されるAF信号の設計値で示される特性は、被写体が所定の距離より遠いと被写体からの反射光が弱くなるため、AF信号はその反射光に応じて低くなっていることを示す。細い実線は高輝度時のAF信号(外光ノイズあり)の特性は、途中までは設計値と同じような特性を得られるが、クランプ手段による制御が行われたところで、設計値より緩やかな(高い値の)傾斜をもって低くなっている。この傾斜で示される特性は、外光ノイズが含まれているAF信号であるため、設計値より高い値となっている。   The characteristic indicated by the design value of the AF signal indicated by the dotted line indicates that the reflected light from the subject becomes weak when the subject is farther than a predetermined distance, so that the AF signal is lowered according to the reflected light. The thin solid line shows the characteristic of the AF signal (with external light noise) at the time of high luminance until the middle, but the characteristic similar to the design value is obtained, but when the control by the clamping means is performed, the characteristic is gentler than the design value ( It is low with a high slope. The characteristic indicated by this inclination is an AF signal including external light noise, and thus has a value higher than the design value.

また、太い実線は高輝度時の補正を行ったAF信号(外光ノイズあり)の特性は、クランプ手段による制御がかかったところで、距離に応じて低くなるようなAF信号が出力される特性となっている。外光輝度を除いたAF信号に基づいた特性であることから、細線で示された特性と比べて、設計値に近い特性となっていることが分かる。   The thick solid line shows the characteristic of the AF signal (with external light noise) that has been corrected at the time of high luminance, such that an AF signal that becomes lower according to the distance is output when the clamp means is controlled. It has become. Since the characteristic is based on the AF signal excluding the external light luminance, it can be seen that the characteristic is closer to the design value than the characteristic indicated by the thin line.

したがって、本実施形態に係る測距装置は、IRED4を用いた測距で得たAFDTAからIRED4を用いることなく非投光による測距で得た(AFOFFDATA−TYPDATA)を減じることにより、外光ノイズを除去したAF信号を得ることができ、設計値に近いAF信号を得ることができる。このため、このAF信号に基づいて距離を測定することができる。また、被写体が無限遠位置にいるか、否かを判断するための閾値を適正なものとすることができ、より小さい値とすることができる。つまり、外光ノイズを考慮して閾値を大きな値とすることなく、適正な閾値をもって無限遠位置に対応した合焦制御を必要とする被写体までの距離を判断することができる。   Therefore, the distance measuring apparatus according to the present embodiment reduces external light noise by subtracting (AFOFFDATA-TYPDATA) obtained by distance measurement by non-light projection without using IRED4 from AFDTA obtained by distance measurement using IRED4. Can be obtained, and an AF signal close to the design value can be obtained. Therefore, the distance can be measured based on this AF signal. In addition, the threshold for determining whether or not the subject is at an infinite position can be made appropriate, and can be made smaller. That is, it is possible to determine the distance to the subject that needs the focus control corresponding to the infinity position with an appropriate threshold without taking the outside light noise into consideration and making the threshold large.

次に、AF信号により算出された距離信号と距離との関係について補正したものと補正しなかったものとの対比をしながら説明する。図14は、外光ノイズが少ない時(低輝度時)の距離信号と距離との関係を示す説明図である。図14に示すとおり、縦軸はAF信号から換算された距離信号、横軸は距離の逆数である。点線が距離信号の設計値(外光ノイズなし)の特性を示し(一部、太い実線に重なっている)、細い実線が外光ノイズが少ない時の補正なしの距離信号の特性を示し(一部、太い実線に重なっている)、太い実線が外光ノイズが少ない時の補正ありの距離信号の特性を示す。細い実線で示す距離信号の特性は、所定の距離(グラフ上、およそ1/L=0.00010の地点)で、最低位にまで下がったものとなっている。また、太い実線で示す距離信号の特性は、所定の距離(グラフ上、および1/L=0.00005の地点)で、被写体が無限遠位置にいると判断するための閾値により、最低位にまで下がったものとなっている。すなわち、太い実線で示す距離信号、つまり補正を行ったときの距離信号の特性は、設計値に近似した特性をもっており、より遠くの距離にいる被写体に対してもその距離を正確に測ることができることが分かる。   Next, a description will be given while comparing the relationship between the distance signal calculated based on the AF signal and the distance corrected and not corrected. FIG. 14 is an explanatory diagram showing the relationship between the distance signal and the distance when the external light noise is low (low luminance). As shown in FIG. 14, the vertical axis represents the distance signal converted from the AF signal, and the horizontal axis represents the reciprocal of the distance. The dotted line indicates the characteristics of the distance signal design value (no external light noise) (partially overlaps the thick solid line), and the thin solid line indicates the characteristics of the uncorrected distance signal when the external light noise is low (one The thick solid line shows the characteristics of the distance signal with correction when the external light noise is small. The characteristic of the distance signal indicated by a thin solid line is that which has decreased to the lowest level at a predetermined distance (a point of about 1 / L = 0.00010 on the graph). Further, the characteristic of the distance signal indicated by a thick solid line is the lowest level by a threshold value for determining that the subject is at an infinite position at a predetermined distance (on the graph and at a point of 1 / L = 0.00005). It has been lowered to. In other words, the distance signal indicated by a thick solid line, that is, the characteristic of the distance signal when correction is performed, has a characteristic that approximates the design value, and it is possible to accurately measure the distance even for a subject at a farther distance. I understand that I can do it.

また、図14と同様の説明として、外光ノイズが多い時(高輝度時)の距離信号と距離との関係を説明する。図15は、外光ノイズが多いときの距離信号と距離との関係を示す説明図である。図15に示すとおり、縦軸はAF信号から換算された距離信号、横軸は距離の逆数である。点線が距離信号の設計値(外光ノイズなし)の特性を示し、細い実線が外光ノイズが多いときの補正なしの距離信号の特性を示し、太い実線が外光ノイズが多いときの補正ありの距離信号の特性を示す。細い実線で示す距離信号の特性は、外光ノイズの影響により設計値より少し高い位置での傾斜を持った特性を示す(一部、太い実線に重なっている)。そして、所定の距離(グラフ上、およそ1/L=0.00004)の地点で、被写体が無限遠位置にいると判断するための閾値により、最低位にまで下がったものとなっている。また、太い実線で示す距離信号の特性は、所定の距離(グラフ上、および1/L=0.00010の地点)で、設計値に近づくような傾斜を形成し、そのまま距離信号における最低位に推移している。すなわち、太い実線で示す距離信号、つまり補正を行ったときの距離信号の特性は、設計値に近似した特性をもっているため、遠くの距離にいる被写体に対してもその距離を正確に測ることができることを示している。   As a description similar to FIG. 14, the relationship between the distance signal and the distance when there is a lot of external light noise (high brightness) will be described. FIG. 15 is an explanatory diagram showing the relationship between the distance signal and the distance when there is a lot of external light noise. As shown in FIG. 15, the vertical axis represents the distance signal converted from the AF signal, and the horizontal axis represents the reciprocal of the distance. The dotted line shows the characteristics of the distance signal design value (no external light noise), the thin solid line shows the characteristics of the distance signal without correction when there is a lot of external light noise, and the thick solid line shows the correction when there is a lot of external light noise The characteristics of the distance signal are shown. The characteristic of the distance signal indicated by a thin solid line shows a characteristic having a slope at a position slightly higher than the design value due to the influence of external light noise (partly overlapping the thick solid line). Then, at a predetermined distance (approximately 1 / L = 0.00004 on the graph), the threshold is lowered to the lowest position by a threshold value for determining that the subject is at the infinity position. In addition, the characteristic of the distance signal indicated by a thick solid line forms a slope that approaches the design value at a predetermined distance (on the graph and at a point of 1 / L = 0.00010), and remains at the lowest position in the distance signal. It has changed. In other words, the distance signal indicated by a thick solid line, that is, the characteristic of the distance signal when correction is performed has a characteristic approximate to the design value, so that the distance can be accurately measured even for a subject at a far distance. It shows what you can do.

以上のことから、AFDATAから(AFOFFDATA−TYPDATA)を減じて算出したAF信号は、設計値に近い特性を得ることができるため、被写体までの距離を正確に算出することができる。   From the above, since the AF signal calculated by subtracting (AFOFFDATA-TYPDATA) from AFDATA can obtain characteristics close to the design value, the distance to the subject can be accurately calculated.

本実施形態に係る測距装置を備えたカメラ9の正面側の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the front side of the camera 9 provided with the distance measuring device which concerns on this embodiment. 測距装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of a distance measuring device. AFIC10の第1信号処理回路11、積分回路15の具体的な構成図である。3 is a specific configuration diagram of a first signal processing circuit 11 and an integration circuit 15 of the AFIC 10. FIG. AFIC10のクランプ回路13の具体的な構成図である。3 is a specific configuration diagram of a clamp circuit 13 of the AFIC 10. FIG. 外光輝度(外光ノイズ)とAF信号との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between external light brightness | luminance (external light noise) and AF signal. 外光ノイズの増加量を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the increase amount of external light noise. AF信号から距離信号への変換の説明図である。It is explanatory drawing of conversion from AF signal to a distance signal. 本実施形態による測距装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the distance measuring device by this embodiment. 第1の変形例による測距装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the ranging device by a 1st modification. 第2の変形例による測距装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the ranging apparatus by a 2nd modification. IRED4を用いた測距を行うときの測距回数及び積分時間を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the frequency | count of ranging and integration time when performing ranging using IRED4. 非投光測距における測距回数および積分時間を長くした場合のタイミングチャートである。It is a timing chart at the time of extending the number of times of distance measurement and integration time in non-projection distance measurement. AF信号と距離との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between AF signal and distance. 外光が低輝度時の距離信号と距離との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the distance signal when external light is low-intensity, and distance. 外光が高輝度時の距離信号と距離との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the distance signal when external light is high-intensity, and distance.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・CPU、2・・・EEPROM、3・・・ドライバ、4・・・IRED、5・・・PSD、6・・・積分コンデンサ、7・・・レンズ駆動回路、8・・・撮影レンズ、9・・・カメラ、9a・・・レリーズボタン、9b・・・鏡胴、9c・・・ファインダ、9d・・・ストロボ発光部、9e・・・測光部、9f・・・シャッター、11・・・信号処理回路、12・・・信号処理回路、13・・・クランプ回路、14・・・演算回路、15・・・積分回路、16・・・クランプレベル切替回路、20・・・オペアンプ、21・・・トランジスタ、22・・・トランジスタ、23・・・オペアンプ、24・・・圧縮ダイオード、25・・・圧縮ダイオード、26・・・基準電源、27・・・定常光除去コンデンサ、28・・・トランジスタ、28・・・定常光除去用トランジスタ、29・・・スイッチ、30・・・抵抗、37・・・コンパレータ、38・・・スイッチ、39・・・スイッチ、40・・・インバータ、41・・・クランプ電流源、42a・・・定電流源、42b・・・定電流源、42c・・・定電流源、42d・・・定電流源、43a・・・スイッチ、43b・・・スイッチ、43c・・・スイッチ、43d・・・スイッチ、51・・・トランジスタ、52・・・圧縮ダイオード、60・・・スイッチ、62・・・スイッチ、63・・・定電流源。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CPU, 2 ... EEPROM, 3 ... Driver, 4 ... IRED, 5 ... PSD, 6 ... Integral capacitor, 7 ... Lens drive circuit, 8 ... Photographing Lens, 9 ... Camera, 9a ... Release button, 9b ... Lens barrel, 9c ... Viewfinder, 9d ... Strobe light emitting part, 9e ... Photometric part, 9f ... Shutter, 11 ... Signal processing circuit, 12 ... Signal processing circuit, 13 ... Clamp circuit, 14 ... Arithmetic circuit, 15 ... Integration circuit, 16 ... Clamp level switching circuit, 20 ... Operational amplifier 21 ... transistor, 22 ... transistor, 23 ... op amp, 24 ... compression diode, 25 ... compression diode, 26 ... reference power supply, 27 ... stationary light removal capacitor, 28 ... Transis 28 ... Steady light removing transistor, 29 ... Switch, 30 ... Resistance, 37 ... Comparator, 38 ... Switch, 39 ... Switch, 40 ... Inverter, 41 ... Clamp current source, 42a ... constant current source, 42b ... constant current source, 42c ... constant current source, 42d ... constant current source, 43a ... switch, 43b ... switch, 43c ... Switch, 43d ... Switch, 51 ... Transistor, 52 ... Compression diode, 60 ... Switch, 62 ... Switch, 63 ... Constant current source.

Claims (5)

被写体に対して光を照射する投光手段と、
前記投光手段により照射された前記光の反射光を含む外光を受光し、前記被写体までの距離に応じた受光信号を出力する受光手段と、
前記投光手段により被写体に対して光を照射することによって前記受光手段により出力される受光信号に基づいて生成された基準AF信号を取得する投光測距手段と、
前記投光手段により被写体に対して光を照射することなく、前記受光手段から出力される受光信号に基づいて非投光状態で生成された非投光AF信号を取得する非投光測距手段と、
前記投光測距手段により取得された基準AF信号から前記非投光測距手段により取得された非投光AF信号を減じて、最終AF信号を取得する演算手段と、
前記演算手段により取得された最終AF信号に基づいて前記被写体までの距離を算出する距離算出手段と、
を備える測距装置。
A light projecting means for irradiating the subject with light;
A light receiving means for receiving external light including reflected light of the light emitted by the light projecting means, and outputting a light reception signal corresponding to the distance to the subject;
Projection distance measuring means for acquiring a reference AF signal generated based on a light reception signal output by the light reception means by irradiating light to a subject by the light projection means;
Non-light-projecting distance measuring means for obtaining a non-light-projecting AF signal generated in a non-light-projecting state based on a light-receiving signal output from the light-receiving means without irradiating the subject with light by the light-projecting means When,
Arithmetic means for obtaining a final AF signal by subtracting the non-projection AF signal obtained by the non-projection distance measurement means from the reference AF signal obtained by the projection distance measurement means;
Distance calculating means for calculating the distance to the subject based on the final AF signal acquired by the calculating means;
Ranging device comprising.
前記投光測距手段により取得された基準AF信号に基づいて、被写体までの距離があらかじめ定められた距離以内であるか否かを判断する距離判断手段と、を備え、
前記距離算出手段は、前記判断手段により被写体までの距離があらかじめ定められた距離以内であると判断された場合、前記非投光測距手段を動作させずに、前記演算手段により取得された最終AF信号に基づいて前記被写体までの距離を算出することなく、前記投光測距手段により取得された基準AF信号に基づいて前記被写体までの距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の測距装置。
Distance determining means for determining whether the distance to the subject is within a predetermined distance based on the reference AF signal acquired by the light projection distance measuring means,
The distance calculation means, when the determination means determines that the distance to the subject is within a predetermined distance, without operating the non-light-projecting distance measurement means, the final obtained by the calculation means The distance to the subject is calculated based on the reference AF signal acquired by the light projection distance measuring means without calculating the distance to the subject based on the AF signal. Ranging device.
外光輝度を測定する測光手段と、
前記測光手段により測定された輝度があらかじめ定められた輝度以下であるか否かを判断する輝度判断手段と、を備え、
前記距離算出手段は、前記輝度判断手段によりあらかじめ定められた輝度以下であると判断された場合、前記非投光測距手段を動作させず、前記演算手段により取得された最終AF信号に基づいて前記被写体までの距離を算出することなく、前記投光測距手段により取得された基準AF信号に基づいて、前記被写体までの距離を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の測距装置。
A photometric means for measuring ambient light brightness;
Brightness determination means for determining whether or not the brightness measured by the photometry means is equal to or less than a predetermined brightness,
The distance calculating means does not operate the non-light-projecting distance measuring means when the brightness determining means determines that the brightness is equal to or lower than the predetermined brightness, and based on the final AF signal acquired by the calculating means. 3. The distance measurement according to claim 1, wherein the distance to the subject is calculated based on a reference AF signal acquired by the light projection distance measuring means without calculating the distance to the subject. Distance device.
前記投光測距手段は、被写体に対して光を所定間隔ごとにN回照射することにより、前記被写体からの反射光の光量を示す数値情報をN個取得し、取得したN個の光量を示す数値情報を累積的に蓄積して基準AF信号を取得し
前記非投光測距手段は、前記被写体の光量を示す数値情報を所定間隔ごとにM(M<N)個取得し、取得したM個の光量を示す情報を累積的に蓄積した信号情報に対して予め定められた係数を乗算して非投光AF信号を取得すること、
を特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の測距装置。
The light projection distance measuring means obtains N pieces of numerical information indicating the amount of reflected light from the subject by irradiating the subject with light N times at predetermined intervals, and the obtained N amounts of light are obtained. The reference AF signal is acquired by accumulatively storing the numerical information indicating, and the non-light-projecting distance measuring unit acquires and acquires M (M <N) numerical information indicating the amount of light of the subject at predetermined intervals. Multiplying signal information obtained by accumulating information indicating M light amounts by a predetermined coefficient to obtain a non-projection AF signal;
The distance measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記投光測距手段は、さらに被写体に対して光を少なくとも1回あたり所定時間Xで定められた時間照射することにより、前記被写体からの反射光の光量を示す数値情報を前記所定時間Xで定められた時間取得して前記基準AF信号を取得し、
前記非投光測距手段は、さらに前記被写体の光量を示す数値情報を1回あたり所定時間Y(Y>X)で定められた時間取得し、取得した光量を示す情報を累積的に蓄積した信号情報に対して予め定められた係数を乗算して前記非投光AF信号を取得すること、
を特徴とする請求項4に記載の測距装置。
The light projection distance measuring means further irradiates the subject with light at least once for a predetermined time X, thereby providing numerical information indicating the amount of reflected light from the subject at the predetermined time X. Obtaining the reference AF signal by obtaining a predetermined time;
The non-light-projecting distance measuring means further acquires numerical information indicating the light amount of the subject for a predetermined time Y (Y> X) per time, and accumulates information indicating the acquired light amount. Multiplying signal information by a predetermined coefficient to obtain the non-projection AF signal;
The distance measuring device according to claim 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008128792A (en) * 2006-11-20 2008-06-05 Fujifilm Corp Distance image producing device and method
WO2021096219A1 (en) * 2019-11-14 2021-05-20 삼성전자 주식회사 Electronic device comprising camera and method thereof

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