JP2623631B2 - 測距装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 本発明は、カメラにおける被写体距離検出装置に関す
る。

ロ．従来の技術 カメラの測距装置として、従来からアクティブ方式の
測距装置が使われている。これはカメラに備えた光源か
ら、カメラ光軸に平行に光の平行ビームを発射し、この
光ビームの被写体上の照射スポットの像を上記光源の側
方に配置された二つの受光素子上にまたがるように形成
し、この二つの受光素子の出力比によって被写体距離を
検出する方式である。このアクティブ方式で測距を行う
場合、発光素子からの光によって結像する被写体上の上
記スポットの像が距離によって受光面上を移動し、二つ
の受光素子の出力比は被写体距離によって変化するの
で、その像の出力比によって被写体までの距離を測定し
ているが、撮影する被写体までの距離範囲は広いので、
像の移動距離も大きくなる。そのために発光素子及び受
光素子を固定したままで０〜∞の被写体を測距しようと
すれば、近距離側で受光素子上に結像しない場合が起き
る。例えば、第21図に従来の測距システムの一例を示
す。発光素子LEDから投光された光ビームの被写体から
の反射光による像Ｉは、被写体距離S1〜S5に応じて、受
光素子SPC1,SPC2上を移動するので、像の移動によってS
PC2とSPC1の出力比が変化する。即ち、このSPC2とSPC1
の出力比が距離によって変化するから、このSPC2/SPC1
の出力比と距離との関係は第22図に示すような関係曲線
で表される。この比は被写体の反射率によらないで一定
なので、この比を測定することによって、被写体までの
距離を測定することができる。しかし、第21図から分か
るように被写体距離がS4,S5等の近距離になった場合、
被写体からの反射光による像Ｉが右方にずれてSPC1面上
に殆ど結像しないで、SPC2上だけに結像するために、SP
C2/SPC1の比が距離によって変化せず、第22図に示すよ
うに飽和してきて距離分解能が低下し、遂には距離測定
ができなくなると云う問題が発生する。

ハ．発明が解決しようとする問題点 本発明は、アクティブ方式で２つの受光素子の出力比
によって被写体までの距離を近距離から遠距離までの広
領域を高精度で測定しようとするものである。

ニ．問題点解決のための手段 上記の目的を達成するため、請求項１記載の本願発明
では、被写界に対して光を投射し、被写体からの反射光
を受光することで被写体までの距離を算出する測距装置
であって、異なるタイミングで被写界の異なる方向に光
を投射することで被写界内の複数の領域の測距を行うこ
とができる測距装置において、第１の領域に投射され該
第１の領域内の第１の距離範囲内の被写体で反射した光
を受光する第１の受光手段と、上記第１の領域に投射さ
れ該第１の領域内の第２の距離範囲内の被写体で反射し
た光を受光するとともに、第２の領域に投射され該第２
の領域内の被写体で反射した光を受光する第２の受光手
段と、上記第１の受光手段による受光結果に応じて上記
第１の領域内の第１の距離範囲内における被写体距離を
表わす第１の測距結果を求め、上記第２の受光手段によ
る受光結果に応じて上記第２の領域内の被写体距離を表
す第２の測距結果と、上記第１の領域内の第２の距離範
囲内における被写体距離を表す第３の測距結果とを求め
る演算手段とを備えたことを特徴としている。

また、請求項２記載の本願発明ではさらに、上記第１
の領域への投光を行う第１の投光手段と、上記第２の領
域への投光を行う第２の投光手段とを有することを特徴
としている。

さらに、請求項３記載の本願発明では、上記第１の受
光手段は上記第１の投光手段が第１のタイミングで第１
の領域に投光した光を受光し、上記第２の受光手段は上
記第２の投光手段が第２のタイミングで第２の領域に投
光した光を受光するとともに、上記第１の投光手段が第
３のタイミングで第１の領域に投光した光を受光するこ
とを特徴としている。

一方、請求項４記載の本願発明では、上記第１の受光
手段は第１の受光素子と第２の受光素子とからなり、上
記第２の受光手段は上記第２の受光手段と第３の受光素
子とからなることを特徴としている。

ホ．作用 第６図に本願の測距動作を説明するための原理図を示
し、同図により測距方式を説明する。受光素子をSPC1,S
PC2,SPC3の３つとし、発光素子LEDの像を被写体に投写
し、LEDの光の被写体からの反射光を３つの受光素子で
受光する構成とし、LEDの光の反射光を受光した３つの
受光素子SPC1,SPC2,SPC3の検出出力からSPC2/SPC1の出
力の比とSPC3/SPC2の出力の比を求める。被写体の像は
どの距離範囲にあっても必ずどちらかの受光素子の組に
またがっており、従って、距離に対してどちらかの比が
第22図の比例域にあり、他方は比例域から離れているか
ら、距離S1、S2、S3では受光素子対SPC1、SPC2によって
測距を行うとともに、より近距離S4、S5では他の受光素
子対SPC2、SPC3によって測距を行うことができる。

従って、被写界内の複数の領域の測距を行うことがで
きる測距装置において、受光素子対SPC1、SPC2によって
測距される領域とは異なる領域からの反射光を受光すべ
く用意された受光素子対SPC2、SPC3を使用することによ
って異なる距離範囲（近距離範囲）の測距が可能とな
る。

ヘ．実施例 第１図に本実施例の測距システムの概略の構成を示
す。同図は上述したように３つの受光素子により１点の
測距を行う方式にて、第１図に示す画面上の５つの測距
領域（AF1〜AF5）における被写体の測距を行おうとする
ものである。

第１図で、LED1〜LED5は発光素子で、カメラの光軸に
対し直角に一列に配列されており、１はこれら発光素
子の列上に焦点面が位置するように配置されて、発光素
子LED1〜LED5の像を被写体に投写する。AF1〜AF5がこれ
ら発光素子の被写体上の像で、この像の範囲が被写界に
おける測距領域になる。上記被写体上の発光素子の像が
レンズl2によって受光素子SPC1〜SPC6の配列上に形成さ
れる。例えば、図で斜線を入れた部分イは発光素子LED1
の被写体上の像のレンズl2による像で、図ではSPC1とSP
C2とにまたがって形成されている。これら隣合う二個一
組の受光素子による測距は従来のアクティブ方式と同じ
であり、これによって撮影画面上の５個所について測距
が行われる。この実施例では５個所の測距結果から一番
近い距離を選択して、それにカメラの焦点を合わせるよ
うにしているが、複数の測距結果をどのように利用する
かは任意である。

測距する際には発光素子を順次点灯し、点灯する発光
素子に対応する受光素子は、発光素子LED1に対してはSP
C1,SPC2により測距を行い、発光素子LED2に対してはSPC
2,SPC3により測距を行う。同様にして、LED3,LED4,LED5
に対しても夫々２つの受光素子で測距を行う。上記の場
合の受光素子組の選択は被写体までの距離が遠距離であ
る場合の選択であるが、LED3に対しては再度近距離用受
光素子の組SPC4,SPC5で測距を行い、被写体までの距離
が近距離である場合でも受光素子の出力比が比例域にあ
るようにする。

本発明の特徴は、一つの発光素子に対応させて、受光
素子を３個以上配置する点にあり、この実施例では、複
数の測距領域のうち中央のAF3について本発明の測距を
行う。即ち、発光素子LED3の被写体上の像からの反射光
については、受光素子SPC3,SPC4,SPC5の三個の出力を用
いて測距を行う。被写体が或る距離より遠いときは、LE
D3の放射光の被写体からの反射光はSPC3,SPC4に入射
し、SPC3,SPC4の出力比により距離が求まる。或る距離
から近い時は、被写体からの反射光は右方のSPC5の方に
寄ってくるから、SPC4とSPC5の出力比によって距離が決
定される。画面中央部だけで近距離までの測距を行うの
は、被写体が近距離にある場合には、被写体が画面全体
を覆っていると思われるので、近距離測距は中央部の測
距領域AF3を測距するだけで充分に合焦動作に対応でき
ると判断できるのである。

第２図は本発明の上記実施例の回路構成の概要を示
す。LED1〜LED5は光源の発光ダイオード等の発光素子で
ある。SPC1〜SPC6は受光素子である。Tr2〜Tr6は発光素
子LED1〜LED5を点灯する駆動用トランジスタ、MPX1は発
光素子LED1〜LED5を順次点灯させるためのマルチプレク
サである。MPX2,MPX3もマルチプレクサで、MPX2には入
力端子a,b,c,d,eに受光素子SPC1〜SPC5の出力を対数変
換した信号が入力される。MPX3には受光素子SPC1を除
き、SPC2の出力の対数変換した出力が一番上の入力端子
ａ′に入力され、以下SPC3〜SPC6の出力を対数変換した
信号がｂ′〜ｅ′の入力端子に入力されるようになって
いる。ANC1〜ANC6は対数変換増幅器である。図外の制御
回路からのクロックパルスにより、マルチプレクサMPX1
〜MPX3は同期的に入力端子が順次選択され、発光素子LE
D5が点灯されるタイミングにおいて、マルチプレクサMP
X2,MPX3の出力端子a,a′が選択され、SPC1及びSPC2の出
力の対数変換した信号が差動増幅器DIFに入力され、両
信号の差が出力される。この差の信号は対数の差である
から、受光素子SPC1とSPC2の出力の比であり、この信号
がコンパレータc1〜c8に入力される。各コンパレータc1
〜c8には定電流を流してある分圧抵抗Ｒ上の各点から得
られる基準電圧が印加されており、差動増幅器DIFの出
力が８段階にランク別けされる。この動作が順次LED4,L
ED3〜LED1と点灯されて行われ、第１図における被写体
のAF5〜AF1の部分の距離が検知される。以上の動作を一
通り終わると、制御回路はマルチプレクサMPX1を駆動し
てLED3点灯のタイミングにおいて、マルチプレクサMPX
2,MPX3の入力端子d,d′を選択し、上述と同様にして受
光素子SPC4,SPC5の出力の比をランク別けして取出す。
制御回路はコンパレータc1〜c8の出力が全部ハイレベル
にあるときは、近距離で測距不能と判定し、その他の場
合、出力がハイレベルであるコンパレータが幾つあるか
により、距離を検知している。この実施例の特徴は測距
動作を２回繰返し、初回の動作では被写体上の第１図で
AF1〜AF5の各部分の距離を夫々測定し、２回目の動作
で、中央部分AF3を再度隣の受光素子を用いて測定して
いる。初回の動作で中央部の距離が求まっているとき
は、２回目の動作は不要であるが、１回目の動作により
中央部の距離が求まっているか否かによって、２回目の
動作を行うかどうかを決めるより、一律に２回動作を行
わせる方がプログラムが簡単になる。また、近距離の場
合の測定を画面中央部についてのみ行っているのは、被
写体が近距離にある場合には、被写体は画面全体を覆う
ようになるので、中央部には被写体が必ず位置している
からである。

以上で概要説明を終わり、以下更に上記実施例の詳細
について説明する。まず最初に本発明の主要部である、
測距回路AFの詳細及び撮影画面に占める測距領域及び露
出制御のための測光範囲の説明を行う。第３図に、撮影
画面に占める測距領域，測光範囲を示す。同図を用いて
説明すると、最外枠FLMは撮影画面を示し、実線で示す
５つのAF1〜AF5は測距領域を示し、点線で示す４つのAE
1〜AE4は測光範囲を示している。このように本実施例で
は、多点測距，多点測光を行っているが、測距値の選択
方法としては、原則としてカメラに一番近い被写体を主
被写体とし、測光範囲AE1〜AE4のうち、その測距領域を
含む測光範囲AE1〜AE3の一つの測光値を主被写体の測光
値とし、測光範囲AE4と主被写体の測光値とを比較し
て、被写体が逆光状態にあるか否かを検出している。

測光範囲AE1〜AE3の中で。測光範囲AE1,AE3は夫々測
距領域（AF1,AF2），（AF4,AF5）を含むようになってお
り、測光範囲AE2は測距領域AF3のみを含むようになって
いる。そして、測光範囲AE2を測光範囲AE1,AE2と比べ
て、縦長の構成及び配置にしてあるのは、次の２つの理
由による。

Ｉ）他の測光範囲の面積と同一にする為であり、これに
よって面積の差による測光出力の調整を省いている。

II）主被写体は中央に存在する場合が多く、そのとき主
被写体は縦長（特に人間）の構成が多いからである。

測距領域AF1〜AF5は1m〜∞，測距領域AF3は0.5m〜1m
の距離を別に測定している。中央部のみ測定する距離範
囲を広げているのは、距離が近く（0.5m〜1m）なれば主
被写体が大きくなり画面一杯に拡がるので、中央部のみ
を測距することで、主被写体を外すことは殆どないから
である。

第２図において、MPX1はマイコンμｃ（第４図参照）
からの信号OT1［測距領域AF1〜AF5に対応させる信号］
によって下記表１に示したような測距領域AF及び発光さ
せるLEDを選択させるように、出力端子１〜５のいずれ
か１つに［Ｈ］レベルを出力するマルチプレクサであ
る。MPX2,MPX3はマイコンμｃからの信号OT1によって、
第１表に示した測距領域AFと受光素子SPCとの関係にな
るように各SPCから入力した信号の一つを選択し差動増
幅器DIFに出力するマルチプレクサである。C2は発光素
子LEDにエネルギーを供給する為のコンデンサーであ
る。AN1〜AN5及びTr2〜Tr6は測距領域AF1〜AF5に応じた
発光素子LED1〜LED5を上記MPX1からの信号［Ｈ］と測距
開始信号AFSに応答して発光させる為のアンド回路及び
トランジスタである。ANC1〜ANC6は被写体から反射され
た発光素子の光を抽出する為のアナログ回路で、対数圧
縮した信号としてマルチプレクサMPX2,MPX3に出力す
る。差動増幅器DIFは、マルチプレクサMPX2,MPX3からの
出力の差をとる回路である（対数圧縮した信号の差を取
るので、実質は受光素子の入力信号の比をとってい
る）。c1〜c8は差動増幅器の出力レベルを検知する為の
コンパレータで、これに接続されたラッチ回路は、AF開
始信号を提供する回路（delay）の信号によって、コン
パレータの出力をラッチし、選択回路CH1〜CH8に出力す
る。上記コンパレータc1〜c8の基準電圧は、周知技術の
定電流素子I1と分圧抵抗によって形成されている。

本願では、第１図に示すように５つの発光素子LED1〜
LED5と６つの受光素子SPC1〜SPC6から構成されている。
これらの発光素子LED,受光素子SPCの組合わせと、測距
領域との関係を下表１に示す。

測距領域AF3においては、発光素子はLED3を用いる
が、受光素子は測距領域AF3の場合とは異なり、基線長
の離れたSPC4,SPC5とを用いることで、より近距離を測
っている。

測距動作を説明する。マイコンμｃのOT1端子から送
られる制御信号により、順次上記表１に対応した組合わ
せによりAF1からAF5まで測距を行う。各測距領域で得ら
れた受光素子SPCの検出信号はMPXで対数圧縮され、差動
増幅器DIFで対数圧縮された２つの検出値の差（即ち、
検出出力の比）を算出し、算出された値をマイコンμｃ
に送られ記憶される。記憶された測距値から最も近距離
の値を抽出し、その値をもって合焦動作を行う。以下詳
細について述べる。

また、測距領域AF3の測距において、受光素子SP4,SPC
5では不十分であり、さらに近距離を測定したいときに
は、受光素子SPC5,SPC6を用いれば良い。

第４図に本発明の一実施例の全回路ブロック図を示
す。第４図において、この実施例で使用しているカメラ
のシャッターは絞り専用シャッターである。μｃはカメ
ラ全体のシーケンス及び各種演算を行うマイクロコンピ
ュータ（以下マイコンと云う）である。マイコンμｃに
は電源E,逆充電防止用ダイオードD1を介して電源が供給
されている。Ｃはバックグランド用コンデンサーであ
る。AFはアクティブタイプの測距回路であり、被写体ま
での距離を測る。DXはフィルム感度のコードが付与され
たフィルムのフィルム感度を読み取るフィルム感度読み
取り回路である。BVは被写体の明るさを測定する測光回
路である。測距回路AFからの測距データ、フィルム感度
読み取り回路DXのフィルム感度データ及び測光回路BVの
測光データは、選択回路CH1〜CH8からシフトレジスタSR
を介して、マイコンμｃへ送られる。測距回路AF及び測
光回路BVの説明、及びマイコンμｃへのデータ移送に関
しては後述する。AEは露出制御回路で、マイコンμｃか
らのパルスΦ1,Φ２の位相及び数によて、シャッターの
開閉を制御する。LEはレンズ駆動回路で測距データに基
づいて、マイコンμｃからのパルスΦ3,Φ４の位相及び
数によって、レンズの繰り出し及び繰り込みを制御す
る。MOは１コマ巻上回路でマイコンμｃからの信号M1,M
2によってフィルムの巻上げの制御を行う。STは電子閃
光装置でマイコンμｃからの充電制御信号CHCにより、
昇圧開始，停止、発光開始信号Ｘによって発光を行うと
共に、マイコンμｃへ、コンデンサーＣの充電状態を示
す信号CHDを出力する。Tr1は測距回路AF,フィルム感度
読み取り回路DX,測光回路BVに電源を供給する為の給電
トランジスタである。マイコンμｃ及び上記以外の回路
は電源Ｅから直接給電される。Xrは水晶発振子である。
マイコンμｃはこれをクロックとして使用しているが、
このマイコンμｃは水晶発振子から送られてくるクロッ
クを分周した２種類のクロックを使用することができ
る。LEDは撮影準備スイッチS1がONされ、逐次発光が必
要な時に閃光装置STのコンデンサーが所定の電圧にまで
達していないときに発光により警告を行うためのもので
ある。

次にスイッチ類を説明すると、S0はこの回路のメイン
スイッチであり、このスイッチS0のONorOFFによる信号
の立上がり，立下がりに応答して、ワンショット回路OS
1がマイコンにパルスを出力し、マイコンμｃはこれを
入力して、割り込みZNT0を実行する。S1はレリーズ釦の
第１段の押し込みでONする撮影準備スイッチで、このス
イッチS1のONにより、ワンショット回路OS2からパルス
が出力され、マイコンμｃは後述の割り込みZNT1を実行
する。S2はレリーズ釦の第２段の押し込み（第１段の押
し込みより深い）によりONし、マイコンμｃはこのON信
号に応答して撮影動作を行う。S3は所定長のフィルムが
巻き上げられたときにONする１コマスイッチであり、レ
リーズ動作が行われたときにOFFする。

第５図に測光回路BVの具体的構成を示す。第５図にお
いて、受光素子SPC11〜SPC14は、第３図に示した測光範
囲AE1〜AE4に対応しており、この関係及び後述のマルチ
プレクサーMPX4の入力する信号の関係を下表２に示す。

表２ 測光範囲 SPC MPX4の入力信号 AE1 SPC11 0H AE2 SPC12 1H AE3 SPC13 2H AE4 SPC14 3H 測光回路ANC11〜ANC14は、受光素子SPC11〜SPC14からの
出力電流を処理し、明るさに応じた電流をMPX4に出力す
るように構成されている。測光回路ANC14は、測光範囲A
E4に対応し、その関係は測光範囲AE1〜AE3より大きい
為、同一輝度に対する電流値が異なる。測光回路ANC14
には、同一輝度に対する電流が、測光範囲AE1〜AE3の回
路ANC11〜13と等しくなるように、回路内部で補正され
ている。MPX4は、マイコンμｃからの信号OT2により測
光回路ANC11〜14の出力を選択して、その内１つを次に
示す２重積分A/D回路DC・A/Dに接続する。２重積分A/D
回路DC・A/Dは周知の回路で詳細の図は省くが、そのブ
ロック図で示した部分のみを簡単に説明すると、CHGは
マイコンμｃからのA/D変換スタートを示す信号ADSの
［Ｈ］の期間、不図示のコンデンサーに充電を行って、
コンデンサーを所定の電圧にし、A/Dスタート信号が
「Ｌ」レベルになると、測光回路ANC11〜14の明るさに
応じた電流により放電を行うべく制御する充放電回路で
あり、上記コンデンサーの電圧が、放電により所定の電
圧に下がった時に、「Ｌ」レベルのA/D終了信号を出力
する。アンド回路AN11,カウンターCNTは、上記放電が行
われている時間をカウントする為のもので、A/Dスター
ト信号ADSが「Ｌ」になった後、マイコンμｃから送ら
れてくるクロックを充放電回路CHGが「Ｌ」レベルのA/D
終了信号を出力するまで、カウンターCNTがカウントす
るようになっており、明るいほど上記時間が短い（カウ
ントするクロック数が少ない）ようになっている。尚カ
ウンターは４ビットで構成されており、夫々の出力を選
択回路CH1〜CH4に出力する。

次に、第４図に示した選択回路CH1〜CH8の具体的構成
を第８図〜第10図に示し説明すると、第８図は、選択回
路CH1〜CH3に対応し、情報信号として測距信号，測光信
号,DX信号（フィルム感度信号）を夫々測距回路AF,測光
回路AE,DX回路DXから入力し、これらの信号を夫々制御
する測距制御信号AFC,測光制御信号AEC,DX制御信号DXC
をマイコンμｃから入力し、各制御信号に応じた各測定
信号を通過させる構成となっている。第９図は選択回路
CH4、第10図は選択回路CH5〜CH8に対応し、第８図の３
つの信号が夫々２つ（測距・測光信号）と１つ（測距信
号）になったものである。

第11図はシフトレジスタ（SR1〜８）の内の１つSR1の
構成を示したものである。選択回路CH1からの信号のラ
ッチ，転送の順に説明すると、ワンショット回路OS11が
働き、１パルスを発生する。すると、このパルスの
［Ｈ］レベル期間中、アンド回路AN28が能動状態とな
り、選択回路（CH1）の信号をラッチ回路DFFのＤ入力端
子に入力する。上記ワンショット回路OS11の［Ｈ］レベ
ルの期間に、マイコンμｃからクロックが入力され、こ
のクロックの立上がりに同期して、ラッチ回路DFF22は
選択回路CH1からの信号をラッチし、出力端子Ｑから出
力する。ワンショット回路OS11からのパルスは、上記マ
イコンμｃからの１つめのパルスが立下がる前には、消
滅（立下がる）するように設計されている。マイコンμ
ｃはクロックの立下がりに同期してシフトレジスタSR1
から出力されたデータを取り込む。シフトレジスタSR1
は、２つ目の以降のクロックに応じて順に前段のシフト
レジスタSR2のラッチ回路DFF21の出力信号をラッチ，出
力する。マイコンμｃは８つのクロックを送り、これに
同期してシフトレジスタSR1〜８は、選択回路CH1〜CH8
のデータを順にマイコンμｃに出力する。これをシリア
ス転送（SIO）と呼ぶ。

以上から構成されるカメラの電気ブロック図の動作を
第12図以降に示す。マイコンμｃのフローチャートに基
づいて説明する。第４図のメインスイッチSOが操作され
ると、ワンショット回路OS1からパルスがマイコンμｃ
の割込端子ZNT0に出力され、マイコンμｃはこれを入力
し、第12図に示すZNT0の割り込みを実施する。マイコン
μｃはスイッチS0がONにされたのか、OFFにされたのか
を、入力端子I0のレベルによって検出し、ONされた場合
（I0＝「Ｌ」）は、撮影が行われるとして、出力端子及
びフラグを初期セットし、撮影準備スイッチS1による割
込INT1を許可し、電子閃光装置の充電制御を行う（＃５
〜20）。この充電制御のサブルーチンを第16図に示し説
明すると、電子閃光装置STが充電完了しているかを、信
号CHDによって検出し、充電完了していない場合（CHD＝
「Ｌ」）は、昇圧制御信号（CHC）を［Ｈ］レベルにし
て、昇圧を開始させる（＃205,210）。次にスイッチS1
がONされているか否かを端子I3のレベルによって検出
し、ONされている場合（I3＝「Ｌ」）、未充電状態を示
すべく端子OT3を［Ｈ］レベルにして、LED（赤色）を表
示し、ステップ＃205に戻る（＃215,220）。このLEDの
表示に関しては、後述のステップ＃140のときに有効と
なり、この割込ZNT0では発生しない。撮影準備スイッチ
S1がOFFの時（I3＝［Ｈ］）は、LEDを消灯すべく、端子
OT3を「Ｌ」レベルにしてステップ＃205に進む（＃265,
217）。一方、ステップ＃205において充電完了している
（或は、充電完了となった）とき（CHD＝［Ｈ］）は、
昇圧制御信号（HC）を「Ｌ」レベルとして昇圧を停止し
（＃225）、撮影準備スイッチS1がONされているとき（I
T3＝「Ｌ」）は、LEDを消灯（OT3＝「Ｌ」）し、リター
ンする（＃230,235）。ステップ＃230において、撮影準
備スイッチS1がOFFのときすぐにリターンする（＃23
0）。第12図に戻り、充電の制御が終わると、マイコン
μｃは給電トランジスタをOFF（OT4＝「Ｌ」）として停
止する（＃25）。ここで云う停止とは、クロックをも停
止することを云い、割込みによりクロックが再開される
ようになっている。ステップ＃５において、メインスイ
ッチS0がOFFされたときは、撮影準備スイッチS1による
割込みを禁止して、ステップ＃25に進み、給電トランジ
スタTr1をOFF（OT4＝「Ｌ」）として停止する。

次に、撮影準備スイッチS1による割込みZNT1を説明す
ると、撮影準備スイッチS1がONされると、この信号に応
答してワンショット回路OS2からパルスが出力され、マ
イコンμｃはこれを入力して、割込みZNT1を実施する。

まずマイコンμｃは、電子閃光装置の昇圧を停止（CH
C＝「Ｌ」）して、電源電圧の安定をはかり、給電トラ
ンジスタTr1をON（OT4＝［Ｈ］）にして、各回路へ給電
を行う（＃40）。そして測距，測光回路が安定状態とな
る時間を待つ（＃45）。そしてマイコンμｃは、実行処
理の為のクロックを低速用から高速用に切換え、データ
処理、特にデータ転送にかかる時間を短くするようにし
ている。尚高速クロックに切換えるまでは、低速クロッ
クでマイコンμｃは動いている。次に測距，測光のA/D
変換と繰り直しで、５つの測距領域の測距データ,4つの
測距領域の測光データを得る（＃55〜＃95）。この測
距，測光のA/D変換の制御を夫々第14図及び第15図に示
したフローチャートを参照して説明する。

第14図に測距領域AF1の測距（検出）を行う動作のフ
ローチャートを示す。このフローチャートにより測距動
作を説明すると、端子OT1から0H（Ｈは16進数を示す）
を示す信号を出力し、測距領域AF1を測距するように指
定する（＃305）。そして、測距スタート信号AFSを
［Ｈ］レベルにし、第４図のアンド回路AN5を介して赤
外用LED1がコンデンサーC2のエネルギーを用いて発光さ
れる。発光され被写体によって反射された赤外光が受光
素子SPC1,SPC2に入力され、マルチプレクサーMPX2,差動
アンプDIFAMPを介して、コンパレータc1〜c8で比較さ
れ、ラッチ回路で測距データがラッチされる。マイコン
μｃはこの時間を待ち（＃315）、測距制御信号AFCを
［Ｈ］レベルにして、選択回路CH1〜CH8に測距信号を選
択させ、ラッチ信号［Ｈ］レベルシリアルのデータ転送
を行うことで、上記測距信号をラッチすると共に、マイ
コンμｃに測距データを読取らせ、マイコンμｃはこの
信号を記憶させる（＃320〜330）。そして上記［Ｈ］レ
ベルにした測距開始信号AFS,測距制御信号AFC,ラッチ信
号のすべての信号を「Ｌ」レベルとして、リターンする
（＃335〜345）。他の測距領域における測距動作も同じ
で、異なる点は端子OT1から出力される信号が、測距領
域に応じて異なることで、これは前に示した通りであ
る。

次に、測光回路からの出力のA/D変換及びこのA/D変換
したデータの取り込みの制御を第15図に示したフローチ
ャートを参照にして説明する。マイコンμｃは端子OT2
から測光範囲を示す信号を出力する（＃405）。第５図
の測光回路BVにおいて、マルチプレクサーMPX4は、受光
素子SPC11の出力を２重積分A/D変換回路DC・A/Dに接続
する。マイコンμｃは次に［Ｈ］レベルのA/D変換スタ
ート信号ADSを出力し、充放電回路CHGはこれに応答し
て、上述のように、不図示のコンデンサーに充電を開始
し、マイコンμｃはこの充電に必要な時間を待った後、
A/D変換スタート信号ADSを「Ｌ」レベルにする（＃410
〜420）。これにより充放電回路CHGは、充電されたコン
デンサーから、測光出力に応じて放電を開始する。マイ
コンμｃはクロックCLK2の出力を開始し、２重積分回路
DC・A/DからのA/D変換終了を示す信号ADEが入力するの
を待ち、これが入力するとクロックCLK2の出力が停止す
る（＃425〜435）。次に測光制御信号BVCを［Ｈ］レベ
ル，ラッチ信号を「Ｈ」レベルにし、シリアル転送の制
御SI0を行って、測光のデータを入力する（＃440〜45
0）。そして、上記「Ｈ」レベルにした信号LCH,BVCを
「Ｌ」レベルにしてリターンする。他の測光範囲におけ
るA/D変換及びそのデータのマイコンμｃへの入力に関
する制御は同じで、異なる点は、端子OT2から出力され
る信号のデータが、測光範囲に応じて異なる点である。

ここで、測距，測光を交互に行う理由を説明すると、
上述したように測距回路（第２図）において、LEDのエ
ネルギーはコンデンサーC2から供給され、一度LEDが発
光した後は、このコンデンサーを充電するのに時間がか
かるからであり、充電が充分に行われない内に（連続し
て測距を行う）測距を行うと、充分な発光が行われず、
測距できる範囲が遠方側で限定されることになる。この
充電時間をとるために、測距を行った後、測光のA/D変
換，マイコンのデータ入力を行っている。この測光のA/
D変換，マイコンのデータ入力に要する時間は、約10mse
cであり、上記コンデンサーC2を充電するのに充分な時
間である。連続して測距を５回行うことが考えられる
が、このときコンデンサーC2の充電する時間を待たなけ
ればならず（ここでは合計40sec）、レリーズタイムラ
ブが長くなり、動いている被写体を撮る時等、像のブレ
が生じたり、秒間の連写コマ数が減るなどの問題点があ
る。

第13図に戻り、マイコンμｃは測距領域AF（５）の測
距を終えた後、コンデンサーC2への充電のための時間待
ちを行い、測距領域AF3の距離範囲を近側に変えて、測
距領域AF3の測距（AF6）を行う。今、中央部の測距領域
AF3のみを行っているが、これは全測距領域で行っても
良い。しかし、全測距領域の測距を行なうと時間がかか
る。また、近距離（0.5〜1.5m）の被写体（人物）を測
距することを考えると、被写体は比較的大きくなり、第
３図に示した測距領域を殆ど含むことになり、中央部の
みを測距しても充分である。この測距の方法は上述した
ように、発光素子はLED3、受光素子はSPC4,SPC5を用い
ることにより、基線長を長くして近側を測距している。
このときの距離の判定は、測距回路の信号を入力したマ
イコンμｃ内で、処理を行って近側の測距領域AF3での
距離を判定する。

次に、フィルム感度を入力するシーケンスを第18図に
示し説明する。マイコンμｃは、フイルム感度制御信号
DXCを［Ｈ］レベルにして、選択回路CHからフイルム感
度を示す信号を出力させ、ラッチ信号LCHを［Ｈ］レベ
ルにし、シリアル転送SI0をすることにより、フイルム
感度のデータを入力する（＃505〜515）。そして、ラッ
チ信号（LCH），フィルム感度制御信号DXCを「Ｌ」レベ
ルにしてリターンする（＃520,525）。

以上のようなデータ転送の制御を終えると、マイコン
μｃは処理用クロックを低速用にして、消費電流を少な
くしている（＃110）。そして、全測距領域の測距デー
タから最近の距離範囲を検出する（＃115）。

次に，露出値を決定する露出演算を行うが、この詳細
を第19図に示し説明すると、まず上記最もカメラに近い
範囲に基づいて被写体の測光値BVSPを下表に示すように
決定する。

最近範囲 スポット測光値の決め方 AF1 Bvsp＝Bv1 AF2 Bvsp＝（2Bv1＋Bv2）/3 AF3 Bvsp＝Bv2 AF4 Bvsp＝（2Bv3＋Bv2）/3 AF5 Bvsp＝Bv3 AF3 Bvsp＝（Bv1＋2Bv2＋Bv3）/4 AF2＋AF3 Bvsp＝（Bv1＋Bv2）/2 AF2＋AF3＋AF5 Bvsp（Bv1＋Bv2＋Bv3）/3 AF5＋AF3 Bvsp＝（Bv2＋Bv3）/2 AF2＋AF5 Bvsp＝（Bv1＋Bv3）/2 最近の範囲がAF1,AF3,AF5である場合には、それを含む
測光範囲のみの測光値を使用する。最近の範囲がAF2,AF
4である場合には、被写体の大きさにもよるが、中央部
の測光範囲にも入る場合が多いので、中央部も含め夫々
（2Bv1＋Bv2）/3or（2Bv3＋Bv2）/3を被写体の測光値BO
SPとする。最近の範囲がAF3である場合には、被写体が
大きいと考え、全測光範囲を用いて真ん中の測光範囲の
重みづけを大きくした上で、（Bv1＋2Bv2＋Bv3）/4を被
写体の測光値BOSPとする。測距領域AF3とAF1或はAF2或
はAF1とAF2とが最近の場合、或は測距領域AF3とAF4或は
AF5或はAF4とAF5とが最近の場合、夫々中央の測距領域A
E2の測光値Bv2と、測光範囲AE1の測光値Bv1或は測光範
囲AE3の測光値Bv3との平均，即ち（Bv1＋Bv2）/2或は
（Bv2＋Bv3）/2といている。測距領域AF3とAF1或はAF2
或はAF1＋AF2と、AF4或はAF5或はAF4＋AF5とが最近の場
合、被写体の測光値として（Bv1＋Bv2＋Bv3）/3を用い
る。測距領域がAF1或はAF2或はAF1＋AF2とAF4或はAF5或
はAF4＋AF5とが最近の場合、被写体の測光値Bvspとし
て、（Bv1＋Bv3）/2としている。

第19図に戻り、マイコンμｃは平均の測光値Bvavを
（Bvsp＋Bv4）/2で求め、被写体の露出値Evsp,平均露出
値Evavを夫々［Bvsp＋Sv（Sv;フィルム感度）］（Bvav
＋Sv）で求める（＃615,＃620）。上記両露出値Evsp,Ev
avが、所定値9FEv以下である場合、露出不足として閃光
撮影に入るべく、ステップ＃625,＃630からステップ＃6
35に進む。ステップ＃635では閃光撮影を示すフラグFLF
をセットし、背景を適正にしょうとすべく露出値として
は、測光範囲AE4の測光値Bv4の測光値Bv4の露出値と
し、リターンする。少なくともどちらか一方が所定値以
下である場合、ステップ＃625,635からステップ＃630に
進み、このステップで逆光状態であるか否かを検出すべ
く、平均の測光値と被写体の測光値Bvspとの差をとり、
その差が2Ev以上である場合、逆光状態としてステップ
＃635に進み、閃光撮影を行うべく制御を行う。上記差
が２未満である場合、平均の露出値Evavを制御の露出値
Evとして、リターンする。

露出演算の処理を終えると、マイコンμｃはレリーズ
釦S2が押下されているか否かを判定し、押下されていな
い場合には、撮影準備スイッチS1がONされているか否か
を判定する（＃125,130）。スイッチS1がONされている
場合には、閃光撮影か否かを判定し、閃光撮影である場
合（FLF＝１）には、充電の制御を行ってステップ＃125
にリターンし、閃光撮影でない場合（FLF＝０）には、
充電制御を行わずに、ステップ＃125にリターンする
（＃130〜140）。ステップ＃125でレリーズ釦が押下さ
れると、撮影動作を行う。この詳細を第17図に示し説明
すると、マイコンμｃは最近の距離情報に基づいて、レ
ンズを繰り出す（＃705）。繰り出しが終わると、閃光
撮影であるか否かを判定し、閃光撮影である場合（FLF
＝１）、閃光撮影時の絞り値をGN＝FXD（GX＝ガイドナ
ンバー,F＝絞り値,D＝距離）から求める（＃720）。そ
して、ステップ＃640（第19図）で求めた露出値Evに基
づいて、シャッターを開き所定の絞り値になったとき、
閃光発光を行うと共に、所定の露出となったときにシャ
ッターを閉じ、シャッターを閉じ終わった後、レンズ繰
り込みの制御を行ってリターンする（＃720〜730）。ス
テップ＃710において閃光撮影でないとき（FLF＝10）の
ときは、ステップ＃635（第19図）の露出値に基づいて
露出制御を行った後、レンズ繰り込みを行いリターンす
る。撮影動作におけるシーケンス（レンズ駆動，露出制
御）に関しては、本願の重題でないので、簡単な説明に
した。

第13図に戻り、撮影動作を終える。１コマ巻上げの制
御を行う。これを第20図に示し説明すると、マイコンμ
ｃは巻上げ開始信号を出力し、巻上げ完了をするスイッ
チS3がONするのを待つ（＃805,810）。スイッチS3がON
する（I1＝「Ｌ」）と、モーターの停止及び停止後のモ
ーターのOFFを行ってリターンする（＃815,820）。１駒
巻上げの制御を終えると、マイコンμｃは撮影準備スイ
ッチS1がOFFにされるのを待ち、即ち、撮影動作が終了
されるのを待ち、スイッチS1がOFFになる（I3＝
［Ｈ］）と、給電トランジスタをOFF（OT4＝「Ｌ」）
し、ステップ＃20に進む（＃155〜165）。ステップ＃13
0において、撮影を行わないで（スイッチS2＝OFF）、撮
影準備スイッチS1がOFFされると、ステップ＃160に進
み、＃160以下の制御を行う。

上記実施例では、多点測距方式で、測距動作を中央部
に近距離測距領域を設定し、近距離測距領域と５点測距
領域の全測距領域をシーケンス制御により測距を行って
いるが、指定された測距領域毎に測距値が近距離と判断
された場合に、近距離用の受光素子組に設定して、再度
測距動作を行うようにしても、同様の効果を得ることが
できる。

ト．効果 本発明によれば、異なる領域の測距を行うための受光
手段を利用して異なる距離範囲の測距を行うことができ
るので、格別の装置を必要とせずに広い距離範囲での測
距を行うことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は発光素子LEDと受光素子SPCの配置説明図、第２
図は測距回路AFの回路構成図、第３図は測距領域及び測
光範囲の説明図、第４図は本発明の一実施例の回路構成
図、第５図は測光回路BVの回路構成図、第６図は本発明
の測距説明図、第７図は本発明の測距距離と信号比との
関係図、第８図は選択回路CH1〜CH3の回路詳細図、第９
図は選択回路CH4の回路詳細図、第10図は選択回路CH5〜
CH8の回路詳細図、第11図はシフトレジスタSR1の回路詳
細図、第12図は割込みINT0動作のフローチャート、第13
図は割込みINT1動作のフローチャート、第14図は測距動
作のフローチャート、第15図は測光動作のフローチャー
ト、第16図は充電制御のフローチャート、第17図は撮影
動作のフローチャート、第18図はフィルム感度読取り動
作のフローチャート、第19図は露出制御のフローチャー
ト、第20図は１コマ巻上げ動作のフローチャート、第21
図は従来例の測距説明図、第22図は従来例による測距距
離と信号比との関係図である。 SPC3、SPC4…第１の受光手段、SPC4、SPC5…第２の受光
手段、AF…演算手段、LED3…第１の投光手段、LED4…第
２の投光手段、＃75…第１のタイミング、＃85…第２の
タイミング、＃105…第３のタイミング、SPC3…第１の
受光素子、SPC4…第２の受光素子、SPC5…第３の受光素
子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−267614（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−223734（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−140306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−201015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−167211（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写界に対して光を投射し、被写体からの
   反射光を受光することで被写体までの距離を算出する測
   距装置であって、異なるタイミングで被写界の異なる方
   向に光を投射することで被写界内の複数の領域の測距を
   行なうことができる測距装置において、 第１の領域に所定のタイミングで投射され該第１の領域
   内の第１の距離範囲内の被写体で反射した光を受光する
   第１の受光手段と、 上記第１の領域に上記所定のタイミングとは異なるタイ
   ミングで投射され該第１の領域内の第２の距離範囲内の
   被写体で反射した光を受光するとともに、第２の領域に
   投射され該第２の領域内の被写体で反射した光を受光す
   る第２の受光手段と、 上記第１の受光手段による受光結果に応じて上記第１の
   領域内の第１の距離範囲内における被写体距離を表わす
   第１の測距結果を求め、上記第２の受光手段による受光
   結果に応じて上記第２の領域内の被写体距離を表わす第
   ２の測距結果と、上記第１の領域内の第２の距離範囲内
   における被写体距離を表わす第３の測距結果とを求める
   演算手段と を備えたことを特徴とする測距装置。
2. 【請求項２】上記第１の領域への投光を行なう第１の投
   光手段と、上記第２の領域への投光を行なう第２の投光
   手段とを有することを特徴とする請求項１記載の測距装
   置。
3. 【請求項３】上記第１の受光手段は上記第１の投光手段
   が第１のタイミングで第１の領域に投光した光を受光
   し、上記第２の受光手段は上記第２の投光手段が第２の
   タイミングで第２の領域に投光した光を受光するととも
   に、上記第１の投光手段が第３のタイミングで第１の領
   域に投光した光を受光することを特徴とする請求項２記
   載の測距装置。
4. 【請求項４】上記第１の受光手段は第１の受光素子と第
   ２の受光素子とからなり、上記第２の受光手段は上記第
   ２の受光手段と第３の受光素子とからなることを特徴と
   する請求項３記載の測距装置。