JP2731159B2 - カメラの多点測距装置 - Google Patents
カメラの多点測距装置Info
- Publication number
- JP2731159B2 JP2731159B2 JP63080297A JP8029788A JP2731159B2 JP 2731159 B2 JP2731159 B2 JP 2731159B2 JP 63080297 A JP63080297 A JP 63080297A JP 8029788 A JP8029788 A JP 8029788A JP 2731159 B2 JP2731159 B2 JP 2731159B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- distance
- distance measuring
- subject
- projecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカメラの多点測距装置、更に詳しくは、複数
の発光素子より測距用光を被写体に向けて投射し、その
被写体からの反射光を受光することにより被写体距離を
自動的に測距する、所謂アクティブ方式のカメラの多点
測距装置に関する。
の発光素子より測距用光を被写体に向けて投射し、その
被写体からの反射光を受光することにより被写体距離を
自動的に測距する、所謂アクティブ方式のカメラの多点
測距装置に関する。
［従来の技術］ 周知のように、アクティブ方式のオートフォーカス
（以下、AFと略記する）装置は、一般に普及しており、
多くのレンズシャッタカメラがこの種AF装置を搭載して
いる。
（以下、AFと略記する）装置は、一般に普及しており、
多くのレンズシャッタカメラがこの種AF装置を搭載して
いる。
ところが、これまでのこの種、多くのAFカメラでは、
１個の赤外光ダイオード（以下、IREDと略記する）によ
ってAF動作を行なうため、同ダイオードからの投射光が
照射されたある一点までの距離しか測距できなかった。
そのため、撮影をしようとする構図中、測距用の光信号
が投射される位置に、主要被写体が存在しない場合、AF
装置は他の被写体あるいは背景つまり∞に合焦してしま
って主要被写体に対してはピンボケ写真となってしまう
（以下、これを中抜けという）。
１個の赤外光ダイオード（以下、IREDと略記する）によ
ってAF動作を行なうため、同ダイオードからの投射光が
照射されたある一点までの距離しか測距できなかった。
そのため、撮影をしようとする構図中、測距用の光信号
が投射される位置に、主要被写体が存在しない場合、AF
装置は他の被写体あるいは背景つまり∞に合焦してしま
って主要被写体に対してはピンボケ写真となってしまう
（以下、これを中抜けという）。
そこで、この問題を除去するために撮影をしようとす
る画面中の３点に、上記赤外光を投射し、これによって
中抜け防止を行なうようにしたAF装置が、特開昭58−90
13号公報や特開昭58−93040号公報によって提案されて
いる。この提案されている多点測距装置は、第６図
（Ａ），（Ｂ）に示すように、複数のIREDから発光され
た赤外光を、半導体からなる周知の位置検出受光素子
（以下、PSDと略記する）等の受光素子で受光するよう
にしたものであって、第６図（Ａ）のものでは３個のIR
ED31a,31b,31cで発光した赤外光は、投光レンズ35で集
光され被写体37に向けて投射される。そして、この被写
体37で反射した反射光は、受光レンズ36によりPSD32a,3
2b,32c上にそれぞで分離して結像され、これにより多点
測距されるようになっている。また、第６図（Ｂ）に示
すものは、上記３個のPSD32a,32b,32cの代わりに１個の
大きなPSD34上に結像されるようにしたものである。
る画面中の３点に、上記赤外光を投射し、これによって
中抜け防止を行なうようにしたAF装置が、特開昭58−90
13号公報や特開昭58−93040号公報によって提案されて
いる。この提案されている多点測距装置は、第６図
（Ａ），（Ｂ）に示すように、複数のIREDから発光され
た赤外光を、半導体からなる周知の位置検出受光素子
（以下、PSDと略記する）等の受光素子で受光するよう
にしたものであって、第６図（Ａ）のものでは３個のIR
ED31a,31b,31cで発光した赤外光は、投光レンズ35で集
光され被写体37に向けて投射される。そして、この被写
体37で反射した反射光は、受光レンズ36によりPSD32a,3
2b,32c上にそれぞで分離して結像され、これにより多点
測距されるようになっている。また、第６図（Ｂ）に示
すものは、上記３個のPSD32a,32b,32cの代わりに１個の
大きなPSD34上に結像されるようにしたものである。
このように投光素子および受光素子を配置すれば、第
７図に示すように、投光素子である各LED（発光ダイオ
ード）38a,38b,38cから発光された光は、投光レンズ35
で集光され、被写体に向けそれぞれ投射されるから、被
写体上の３点を測距できる。従って、第８図に示すよう
な構図の被写体40を撮影しようとする際、中央部の測距
枠39のみで一点測距する通常のAF装置では中抜けとなっ
てしまうが、上記第７図に示す３点測距のAF装置によれ
ば、この中抜けが防止でき正確に測距することができ
る。
７図に示すように、投光素子である各LED（発光ダイオ
ード）38a,38b,38cから発光された光は、投光レンズ35
で集光され、被写体に向けそれぞれ投射されるから、被
写体上の３点を測距できる。従って、第８図に示すよう
な構図の被写体40を撮影しようとする際、中央部の測距
枠39のみで一点測距する通常のAF装置では中抜けとなっ
てしまうが、上記第７図に示す３点測距のAF装置によれ
ば、この中抜けが防止でき正確に測距することができ
る。
ここで、１個のPSDを用いた三角測距式アクティブ方
式の測距装置の基本原理を第９図によって説明する。図
において、受光レンズ42の光軸をPSD44の中心線に一致
させて配設し、これを原点としたとき、IRED43から投光
レンズ41を介して被写体距離ｌの被写体45に投射され、
同被写体45によって反射された反射光の入射位置をｘ、
投光レンズ41と受光レンズ42間の距離、つまり基線長を
Ｓ、受光レンズ42の焦点距離をｆ、PSD44の長さをｔと
すると、 という関係となる。従って、反射光入射位置ｘを求める
ことにより、被写体距離ｌが求められる。
式の測距装置の基本原理を第９図によって説明する。図
において、受光レンズ42の光軸をPSD44の中心線に一致
させて配設し、これを原点としたとき、IRED43から投光
レンズ41を介して被写体距離ｌの被写体45に投射され、
同被写体45によって反射された反射光の入射位置をｘ、
投光レンズ41と受光レンズ42間の距離、つまり基線長を
Ｓ、受光レンズ42の焦点距離をｆ、PSD44の長さをｔと
すると、 という関係となる。従って、反射光入射位置ｘを求める
ことにより、被写体距離ｌが求められる。
PSD44は、この反射光入射位置ｘに従った２つの信号
電流I1，I2を出力するので、同電流I1，I2は全光電流を
I0とすると、それぞれ となる。そこで、信号電流I1，I2の比をとれば、被写体
反射率の函数がある全光電流I0が消え、 I1／I2＝（ｔ＋2x）／（ｔ−2x） となる。従って、 となる。上式に（１）式を代入すれば となるから、上記（２）式より光電流比 が求まれば、被写体距離ｌが求められることになる。
電流I1，I2を出力するので、同電流I1，I2は全光電流を
I0とすると、それぞれ となる。そこで、信号電流I1，I2の比をとれば、被写体
反射率の函数がある全光電流I0が消え、 I1／I2＝（ｔ＋2x）／（ｔ−2x） となる。従って、 となる。上式に（１）式を代入すれば となるから、上記（２）式より光電流比 が求まれば、被写体距離ｌが求められることになる。
そこで、第９図のような構成のPSDとIREDを、それぞ
れ３個ずつ対として用意したのが上記第６図（Ａ）の方
式である。
れ３個ずつ対として用意したのが上記第６図（Ａ）の方
式である。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、このように構成されている第６図（Ａ）の
多点測距手段においては、PSDが３個必要となる。ま、
第６図（Ｂ）のように、PSDの面積を大きくすることに
より、１個のPSDで済まそうとすると、PSDの受光面積が
広くなった分だけ、外光ノイズの影響が大きくなり、遠
距離での測距精度が著しく劣化してしまう。
多点測距手段においては、PSDが３個必要となる。ま、
第６図（Ｂ）のように、PSDの面積を大きくすることに
より、１個のPSDで済まそうとすると、PSDの受光面積が
広くなった分だけ、外光ノイズの影響が大きくなり、遠
距離での測距精度が著しく劣化してしまう。
そこで、第10図に示すような配置の多点測距装置が考
えられる。この多点測距装置においては、３個のIRED53
a,53b,53cでそれぞれ発光した赤外光は、投光レンズ51
で集光されて被写体55の測距対象点55a,55b,55cにそれ
ぞれ投射される。そして、同測距対象点55a,55b,55cで
反射された反射光56a,56b,56cは、受光レンズ52によりP
SD54上の一側方にそれぞれ結像されるようになってい
る。このように構成された第10図に示す多点測距装置に
おいては、PSD54は、従来の１点測距用のPSDを流用で
き、且つ、演算用ICも共通化できると共に、外光ノイズ
の影響も従来通りなので、測距精度を劣化させる虞れが
ない。
えられる。この多点測距装置においては、３個のIRED53
a,53b,53cでそれぞれ発光した赤外光は、投光レンズ51
で集光されて被写体55の測距対象点55a,55b,55cにそれ
ぞれ投射される。そして、同測距対象点55a,55b,55cで
反射された反射光56a,56b,56cは、受光レンズ52によりP
SD54上の一側方にそれぞれ結像されるようになってい
る。このように構成された第10図に示す多点測距装置に
おいては、PSD54は、従来の１点測距用のPSDを流用で
き、且つ、演算用ICも共通化できると共に、外光ノイズ
の影響も従来通りなので、測距精度を劣化させる虞れが
ない。
しかしながら、PSD54の長さが十分に長くないと、左
側の測距対象点55cを測距するIRED53cによる信号光56c
がPSD54から外れてしまって測距できなくなり、結果と
して測距レンジが小さくなる。
側の測距対象点55cを測距するIRED53cによる信号光56c
がPSD54から外れてしまって測距できなくなり、結果と
して測距レンジが小さくなる。
このような測距レンズの減少対策として、PSD54を長
くすると、距離変化に対する光電流I1，I2の比の変化率
が小さくなるため測距精度を劣化させることになってし
まう。
くすると、距離変化に対する光電流I1，I2の比の変化率
が小さくなるため測距精度を劣化させることになってし
まう。
そこで本発明は、上述の事情に鑑み、外光ノイズに強
く、PSDやICに従来品を使いながら、高精度、且つ、測
距レンズの広い多点測距装置を提供することを目的とす
る。
く、PSDやICに従来品を使いながら、高精度、且つ、測
距レンズの広い多点測距装置を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段および作用］ 本発明のカメラの多点測距装置は、撮影レンズの光軸
方向に向けて投光し、この投光による被写体からの反射
光を受光し、この受光位置に基づいて上記撮影レンズの
光軸方向の上記被写体距離を検出する第１測距手段と、
上記光軸と異なる方向に向けて投光し、この投光による
被写体からの反射光を受光し、この受光位置に基づいて
上記光軸と異なる方向の上記被写体の距離を検出する第
２測距手段とを具備し、上記第１測距手段は、上記第２
測距手段はより高精度であることを特徴とし、また、上
記カメラの多点測距装置は、上記第１測距手段の投光手
段と受光手段によって構成される第１基線長は上記第２
測距手段の投光手段と受光手段によって構成される第２
基線長より長いことを特徴とし、さらに、本発明のカメ
ラの多点測距装置は、撮影画面内に３点以上を測距する
多点測距装置において、上記撮影画面内の上記３点以上
の箇所に向けてそれぞれ投光するために所定方向に沿っ
て配設された複数の投光素子と、上記投光の被写体から
の反射光の入射位置を検出するために上記所定方向に沿
って配置された光位置検出素子と、この光位置検出素子
からの信号に基づいて、上記被写体までの距離を演算す
る演算手段とを具備し、上記複数の投光素子の内の１つ
による、上記撮影画面内の略中央への測距用光の投光で
は測距不能となる領域に対しては、上記複数の投光素子
の内、上記光位置検出素子から遠方に配置された投光素
子を用いて測距することを特徴とする。
方向に向けて投光し、この投光による被写体からの反射
光を受光し、この受光位置に基づいて上記撮影レンズの
光軸方向の上記被写体距離を検出する第１測距手段と、
上記光軸と異なる方向に向けて投光し、この投光による
被写体からの反射光を受光し、この受光位置に基づいて
上記光軸と異なる方向の上記被写体の距離を検出する第
２測距手段とを具備し、上記第１測距手段は、上記第２
測距手段はより高精度であることを特徴とし、また、上
記カメラの多点測距装置は、上記第１測距手段の投光手
段と受光手段によって構成される第１基線長は上記第２
測距手段の投光手段と受光手段によって構成される第２
基線長より長いことを特徴とし、さらに、本発明のカメ
ラの多点測距装置は、撮影画面内に３点以上を測距する
多点測距装置において、上記撮影画面内の上記３点以上
の箇所に向けてそれぞれ投光するために所定方向に沿っ
て配設された複数の投光素子と、上記投光の被写体から
の反射光の入射位置を検出するために上記所定方向に沿
って配置された光位置検出素子と、この光位置検出素子
からの信号に基づいて、上記被写体までの距離を演算す
る演算手段とを具備し、上記複数の投光素子の内の１つ
による、上記撮影画面内の略中央への測距用光の投光で
は測距不能となる領域に対しては、上記複数の投光素子
の内、上記光位置検出素子から遠方に配置された投光素
子を用いて測距することを特徴とする。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。第
１図は、本発明の一実施例を示す多点測距装置の光学配
置を示す図である。このカメラの多点測距装置は、投光
レンズ1bとIRED3bとからなり撮影レンズの光軸方向に投
光する中央測距用の第１投光手段47と、投光レンズ1aと
IRED3a,3cからなり上記光軸以外の方向に投光する左右
測距用の第２投光手段48と、受光レンズ２とPSD4からな
り被写体からの反射光の受光位置に応じた出力電流I1，
I2を発生する光電変換手段49と、この光電変換手段から
の出力電流I1，I2に基づいて被写体距離ｌを演算する演
算手段11とで、その主要部が構成されている。
１図は、本発明の一実施例を示す多点測距装置の光学配
置を示す図である。このカメラの多点測距装置は、投光
レンズ1bとIRED3bとからなり撮影レンズの光軸方向に投
光する中央測距用の第１投光手段47と、投光レンズ1aと
IRED3a,3cからなり上記光軸以外の方向に投光する左右
測距用の第２投光手段48と、受光レンズ２とPSD4からな
り被写体からの反射光の受光位置に応じた出力電流I1，
I2を発生する光電変換手段49と、この光電変換手段から
の出力電流I1，I2に基づいて被写体距離ｌを演算する演
算手段11とで、その主要部が構成されている。
上記光電変換手段49の受光レンズ２の光軸を、同レン
ズ２の後方であって同レンズ２の焦点距離ｆだけ離れた
位置に配置されたPSD4の中心線に一致させてこれを原点
としたとき、上記第１投光手段47からの投射光は、被写
体の測距対象点10bで反射されて反射光29bとなり、PSD4
上の位置xbに結像される。同様に、第２投光手段48の投
光レンズ1aの後方であって同レンズ1aの光軸から左右に
距離Δa,Δｂだけシフトして配置されたIRED3c,3aから
の投射光は、被写体の測距対象点10c,10aで反射されて
反射光29c,29aとなり、PSD4上の位置xc，xaにそれぞれ
結像される。
ズ２の後方であって同レンズ２の焦点距離ｆだけ離れた
位置に配置されたPSD4の中心線に一致させてこれを原点
としたとき、上記第１投光手段47からの投射光は、被写
体の測距対象点10bで反射されて反射光29bとなり、PSD4
上の位置xbに結像される。同様に、第２投光手段48の投
光レンズ1aの後方であって同レンズ1aの光軸から左右に
距離Δa,Δｂだけシフトして配置されたIRED3c,3aから
の投射光は、被写体の測距対象点10c,10aで反射されて
反射光29c,29aとなり、PSD4上の位置xc，xaにそれぞれ
結像される。
第２図は、上記演算手段11の構成の一例を示した図で
ある。PSD4から出力された信号電流I1，I2は、同信号電
流を距離信号に変換するAF用IC6に供給される。このAF
用IC6は、上記距離信号と共にタイミングパルスをCPU5
に送出する。同CPU5は、カメラ全体のシーケンスを司
り、３点測距時は、主要被写体が存在する可能性の高い
３個の測距離データを演算し、そのうちから最も至近の
データを選択する。この測距データに基づいて、CPU5
は、ドライバ８を介して撮影レンズを繰り出すためのモ
ータ９を駆動すると共に、IREDドライバ用トランジスタ
7a,7b,7cを介してIRED3a,3b,3cを順次駆動する。
ある。PSD4から出力された信号電流I1，I2は、同信号電
流を距離信号に変換するAF用IC6に供給される。このAF
用IC6は、上記距離信号と共にタイミングパルスをCPU5
に送出する。同CPU5は、カメラ全体のシーケンスを司
り、３点測距時は、主要被写体が存在する可能性の高い
３個の測距離データを演算し、そのうちから最も至近の
データを選択する。この測距データに基づいて、CPU5
は、ドライバ８を介して撮影レンズを繰り出すためのモ
ータ９を駆動すると共に、IREDドライバ用トランジスタ
7a,7b,7cを介してIRED3a,3b,3cを順次駆動する。
次に、AF用IC6の作動について、第３図に示すAF用IC
回路のブロック図、および第４図に示すAF動作のタイミ
ングチャートに従って説明する。これを基本動作として
CPU5が各IRED3a,3b,3cを選択しながら、この基本動作を
３回繰り返すことにより、３個のAFデータが時分割でCP
U5に取り込まれる。
回路のブロック図、および第４図に示すAF動作のタイミ
ングチャートに従って説明する。これを基本動作として
CPU5が各IRED3a,3b,3cを選択しながら、この基本動作を
３回繰り返すことにより、３個のAFデータが時分割でCP
U5に取り込まれる。
基本AF動作はAF用IC6がCPU5よりAF開始信号および基
本クロック信号を受けることにより開始される。各IRED
3a,3b,3cは、発振器25で発振し、IREDタイミング回路26
に従って、例えば16KHzでデューティ比50％のパルス信
号ａで駆動されてパルス発光を開始する。すると、被写
体光を受光したPSD4からの光電流I1，I2の供給された電
流−電圧変換回路12,13の出力電圧V1，V2は第４図に示
すような波形となる。この２つの電圧波形V1，V2のピー
ク値の比は、前述の光電流比I1／I2に等しい。また、AF
開始信号を受けると、チャンネル切換回路20,正積分回
数カウンタ22および全積分回数カウンタ23はリセットさ
れる。従って、チャンネル切換回路20からのチャンネル
切換信号ｄは“L"レベルなので、チャンネル切換スイッ
チ14がオフとなり、スイッチ15がインバータ27で位相反
転されて“H"レベルとなった切換信号によりオンとな
るから、光電流I2に比例した電圧V2がＢ・Ｐ・F16に印
加される。そこで、まず積分タイミングパルス回路30よ
りタイミングパルスｅを、第４図に示すように駆動パル
ス信号ａの“H"レベルの略中央で“H"レベルとなるタイ
ミングで送出すると、積分スイッチ17がオンし、このと
き、Ｂ・Ｐ・F16の出力はスイッチ15がオンしているの
で光電流I2に比例した電圧を出力する。従って、積分器
18の積分出力V1はＢ・Ｐ・F16のフィルタ出力信号ｂの
正のピークb1で積分が行なわれるため、負方向に積分、
即ち逆積分したVI-1のように変化し、この積分動作は基
準電圧Vrefより低下するまで繰り返される。積分出力VI
が基準電圧Vrefより低下すると、コンパレータ19の比較
出力ｃが“L"→“H"となり、チャンネル切換回路20から
のチャンネル切換信号ｄは、タイミングパルスｅの立下
がりe1に同期して“L"→“H"となるので、今度はチャン
ネル切換スイッチ14がオンし、スイッチ15がオフとな
る。すると、Ｂ・Ｐ・F16には光電流I2にかわって光電
流I1による電圧信号が入力されるが、このとき、積分タ
イミングパルス回路30は、タイミングパルスｅとして、
チャンネル切換スイッチ15のオンのときに比べ、IRED駆
動パルス信号ａの周波数の半周期遅らせたタイミングパ
ルスe2を出力する。従って、Ｂ・Ｐ・F16から出力され
るフィルタ出力信号ｂの負のピークb2で積分が行なわれ
るため、今度は、正方向に積分、即ち、正積分が行なわ
れる。このように、積分出力VIが基準電圧Vrefを超える
ごとに、この基準電圧Vrefに近づく方向で光電流I1，I2
に比例した信号が互いに逆方向に積分される。
本クロック信号を受けることにより開始される。各IRED
3a,3b,3cは、発振器25で発振し、IREDタイミング回路26
に従って、例えば16KHzでデューティ比50％のパルス信
号ａで駆動されてパルス発光を開始する。すると、被写
体光を受光したPSD4からの光電流I1，I2の供給された電
流−電圧変換回路12,13の出力電圧V1，V2は第４図に示
すような波形となる。この２つの電圧波形V1，V2のピー
ク値の比は、前述の光電流比I1／I2に等しい。また、AF
開始信号を受けると、チャンネル切換回路20,正積分回
数カウンタ22および全積分回数カウンタ23はリセットさ
れる。従って、チャンネル切換回路20からのチャンネル
切換信号ｄは“L"レベルなので、チャンネル切換スイッ
チ14がオフとなり、スイッチ15がインバータ27で位相反
転されて“H"レベルとなった切換信号によりオンとな
るから、光電流I2に比例した電圧V2がＢ・Ｐ・F16に印
加される。そこで、まず積分タイミングパルス回路30よ
りタイミングパルスｅを、第４図に示すように駆動パル
ス信号ａの“H"レベルの略中央で“H"レベルとなるタイ
ミングで送出すると、積分スイッチ17がオンし、このと
き、Ｂ・Ｐ・F16の出力はスイッチ15がオンしているの
で光電流I2に比例した電圧を出力する。従って、積分器
18の積分出力V1はＢ・Ｐ・F16のフィルタ出力信号ｂの
正のピークb1で積分が行なわれるため、負方向に積分、
即ち逆積分したVI-1のように変化し、この積分動作は基
準電圧Vrefより低下するまで繰り返される。積分出力VI
が基準電圧Vrefより低下すると、コンパレータ19の比較
出力ｃが“L"→“H"となり、チャンネル切換回路20から
のチャンネル切換信号ｄは、タイミングパルスｅの立下
がりe1に同期して“L"→“H"となるので、今度はチャン
ネル切換スイッチ14がオンし、スイッチ15がオフとな
る。すると、Ｂ・Ｐ・F16には光電流I2にかわって光電
流I1による電圧信号が入力されるが、このとき、積分タ
イミングパルス回路30は、タイミングパルスｅとして、
チャンネル切換スイッチ15のオンのときに比べ、IRED駆
動パルス信号ａの周波数の半周期遅らせたタイミングパ
ルスe2を出力する。従って、Ｂ・Ｐ・F16から出力され
るフィルタ出力信号ｂの負のピークb2で積分が行なわれ
るため、今度は、正方向に積分、即ち、正積分が行なわ
れる。このように、積分出力VIが基準電圧Vrefを超える
ごとに、この基準電圧Vrefに近づく方向で光電流I1，I2
に比例した信号が互いに逆方向に積分される。
今、全積分回数をN0とすると、正積分回数NS，逆積分
回数NGとの関係は N0＝NS＋NG ……（３） となる。また正積分回数NSと全積分回数N0との関係は NS＝｛I2／（I1＋I2）｝N0 ……（４） となる。（４）式に前記（２）式を代入すると NS＝（1/2−Ｓ・f/ｌ・ｔ）N0 ……（５） となる。従って、全積分回数カウンタ23においてカウン
トされる全積分回数N0は、終了回路24により常に一定に
保たれるからアンドゲート21を介し正積分回数カウンタ
22においてカウントされる正積分回数NSより被写体距離
ｌが求められる。
回数NGとの関係は N0＝NS＋NG ……（３） となる。また正積分回数NSと全積分回数N0との関係は NS＝｛I2／（I1＋I2）｝N0 ……（４） となる。（４）式に前記（２）式を代入すると NS＝（1/2−Ｓ・f/ｌ・ｔ）N0 ……（５） となる。従って、全積分回数カウンタ23においてカウン
トされる全積分回数N0は、終了回路24により常に一定に
保たれるからアンドゲート21を介し正積分回数カウンタ
22においてカウントされる正積分回数NSより被写体距離
ｌが求められる。
このように構成された多点測距装置において、PSD4の
全長をｔ、第１投光手段47と光電変換手段49との間の基
線長をＳ、受光レンズ２の焦点距離をｆとし、PSD4の長
さ方向の中心を受光レンズの光軸に一致させたとき、第
１投光手段によって測距可能な至近側の被写体距離の限
界値（以下、至近限界と略記する）1 minbは となる。つまり、基線長S1を小さくすれば至近限界1 mi
nbが小さくなるから、より至近側まで測距できることに
なる。
全長をｔ、第１投光手段47と光電変換手段49との間の基
線長をＳ、受光レンズ２の焦点距離をｆとし、PSD4の長
さ方向の中心を受光レンズの光軸に一致させたとき、第
１投光手段によって測距可能な至近側の被写体距離の限
界値（以下、至近限界と略記する）1 minbは となる。つまり、基線長S1を小さくすれば至近限界1 mi
nbが小さくなるから、より至近側まで測距できることに
なる。
そこで、第１図のように、中央測距用IRED3bからの投
射光を集光する投光レンズ1bと、左右測距用IRED3a,3c
からの投射光を集光する投光レンズ1aとをそれぞれ分け
ると共に、受光レンズ２との基線長をそれぞれS1，S
2（S1＞S2）として基線長S1を従来例の基線長Ｓに等し
く設定し、S1＞S2となるように左右測距用の第２投光手
段を配置しているから、中央測距用の第１投光手段によ
る測距精度は従来どおり実現される。従って、第２投光
手段48によるAF精度は、第１投光手段47によるAF精度に
劣るが、近距離においては信号光が十分強いので、実用
上問題となるレベルではない。また、図から明らかなよ
うに左側測距用IRED3cから投射され被写体10cで反射さ
れた反射光29cによるPSD4上の結像点xcは、第１投光手
段による結像点xbより早くPSD4上から外れることにな
る。
射光を集光する投光レンズ1bと、左右測距用IRED3a,3c
からの投射光を集光する投光レンズ1aとをそれぞれ分け
ると共に、受光レンズ２との基線長をそれぞれS1，S
2（S1＞S2）として基線長S1を従来例の基線長Ｓに等し
く設定し、S1＞S2となるように左右測距用の第２投光手
段を配置しているから、中央測距用の第１投光手段によ
る測距精度は従来どおり実現される。従って、第２投光
手段48によるAF精度は、第１投光手段47によるAF精度に
劣るが、近距離においては信号光が十分強いので、実用
上問題となるレベルではない。また、図から明らかなよ
うに左側測距用IRED3cから投射され被写体10cで反射さ
れた反射光29cによるPSD4上の結像点xcは、第１投光手
段による結像点xbより早くPSD4上から外れることにな
る。
PSD4上の反射光29cの入射位置xcは、投光レンズ1aの
光軸からIRED3cがΔａだけシフトして配置されているの
で、投受光のレンズの焦点距離が等しいとき となる。従って、至近限界l mincは となる。
光軸からIRED3cがΔａだけシフトして配置されているの
で、投受光のレンズの焦点距離が等しいとき となる。従って、至近限界l mincは となる。
上式に実際的な数値として、 ｆ＝16mm,S2＝31mm, ｔ＝2mm,Δａ＝0.5mm,を代入すると、 1 minc≒1m となり、実用上支障のない近距離まで同一のPSD4を用い
て、全てのIRED3a,3b,3cによって測距できることがわか
る。
て、全てのIRED3a,3b,3cによって測距できることがわか
る。
また、第１図の第２投光手段のIRED3cから投射される
左側測距光線と第１投光手段のIRED3bから投射される中
央測距光線がクロスする点Pcは、上記数値によると38.4
cmとなるので、カメラの実用上の使用範囲では、必ず３
点を測距することができる。
左側測距光線と第１投光手段のIRED3bから投射される中
央測距光線がクロスする点Pcは、上記数値によると38.4
cmとなるので、カメラの実用上の使用範囲では、必ず３
点を測距することができる。
このような多点測距装置によって得られる測距データ
NSと被写体距離ｌの逆数との関係をグラフにすると、第
５図のようになる。中央測距用のIRED3bは、投光レンズ
1bの光軸上に位置しているため、信号が十分大きいと
き、上記IRED3bによる測距データNSは（５）式に従って
至近端が1 minbの直線L1となる。また、左右測距用のIR
ED3a,3cは、投光レンズ1aの光軸よりΔb,Δａだけそれ
ぞれ左右にシフトした位置に配設され、また基線長S2が
S1より短いから、上記IRED3a,3cによる測距データN
Sは、傾斜が緩く、なお且つ、中央測距の理論より上下
にシフトし、至近端がそれぞれ1 mina・1 mincの直線
L2，L3となる。また、受光信号が弱くなる被写体距離lx
より以遠では、第３図に示す積分器18が、その調整され
たオフセット電圧の働きにより、強制的に、全積分回数
N0となるように設計されているので、第５図に示すよう
に、被写体距離1x以遠では、ノンリニアーに測距データ
NSが上昇して全積分回数N0に収斂する。
NSと被写体距離ｌの逆数との関係をグラフにすると、第
５図のようになる。中央測距用のIRED3bは、投光レンズ
1bの光軸上に位置しているため、信号が十分大きいと
き、上記IRED3bによる測距データNSは（５）式に従って
至近端が1 minbの直線L1となる。また、左右測距用のIR
ED3a,3cは、投光レンズ1aの光軸よりΔb,Δａだけそれ
ぞれ左右にシフトした位置に配設され、また基線長S2が
S1より短いから、上記IRED3a,3cによる測距データN
Sは、傾斜が緩く、なお且つ、中央測距の理論より上下
にシフトし、至近端がそれぞれ1 mina・1 mincの直線
L2，L3となる。また、受光信号が弱くなる被写体距離lx
より以遠では、第３図に示す積分器18が、その調整され
たオフセット電圧の働きにより、強制的に、全積分回数
N0となるように設計されているので、第５図に示すよう
に、被写体距離1x以遠では、ノンリニアーに測距データ
NSが上昇して全積分回数N0に収斂する。
従って、この多点測距装置で、多点測距が行なわれる
のは、被写体距離が1 mincから1xまでの間のみに限定さ
れるが、被写体距離1xは5m以遠であり、被写体距離1 mi
ncは、前述のように1m付近であるので、実用上支障なく
使用できる。
のは、被写体距離が1 mincから1xまでの間のみに限定さ
れるが、被写体距離1xは5m以遠であり、被写体距離1 mi
ncは、前述のように1m付近であるので、実用上支障なく
使用できる。
被写体距離1 mincより至近側の近距離領域は、所謂マ
クロ領域となるが、この領域では、ある角度を持って左
右測距用のIRED3a,3cを投光しても、その被写体上の測
距対象点の間隔が小さいから、多点測距効果が得られな
くても使用上、問題にならない。換言すれば、IRED3a,3
b,3cの何れのIREDを発光させても、その投射光が被写体
に適中する可能性が高いということである。従って最も
至近まで測距可能な右側測距用IRED3aのデータを読み込
むことにより機械的な切換なしに連続してマクロAFを実
現できる。
クロ領域となるが、この領域では、ある角度を持って左
右測距用のIRED3a,3cを投光しても、その被写体上の測
距対象点の間隔が小さいから、多点測距効果が得られな
くても使用上、問題にならない。換言すれば、IRED3a,3
b,3cの何れのIREDを発光させても、その投射光が被写体
に適中する可能性が高いということである。従って最も
至近まで測距可能な右側測距用IRED3aのデータを読み込
むことにより機械的な切換なしに連続してマクロAFを実
現できる。
一般に、ポートレート撮影が行なわれるのは、２〜3m
の間であり、それ以遠の被写体は風景である可能性が高
い。従って、中央測距用のIRED3bの基線長S1が左右測距
用IRED3a,3cの基線長S2より大きくとってあるので、遠
距離の測距精度が高くなり、風景の描写力に優れたAFカ
メラが実現できる。
の間であり、それ以遠の被写体は風景である可能性が高
い。従って、中央測距用のIRED3bの基線長S1が左右測距
用IRED3a,3cの基線長S2より大きくとってあるので、遠
距離の測距精度が高くなり、風景の描写力に優れたAFカ
メラが実現できる。
以上、述べたように本発明の実施例によれば、右側測
距用IRED3aにより、被写体距離が約50cmの至近まで測距
でき、1mから２〜3mの間では、多点測距されるから、ポ
ートレート撮影時には、中抜けのないAFとなる。更に、
４〜5m以遠では、中央測距用IRED3bのデータにより、風
景などの遠距離被写体も正確に測距できる。つまり、測
距レンジが広く、測距精度が高いAFが実現可能となる。
また、PSDとして従来の１点測距用のPSDを流用できるた
め外光ノイズの影響が従来の多点測距に比べて少なく、
１点測距と略同じになる。更にまた、処理回路も従来回
路をそのまま使用できるので、コスト面で有利である等
の数々の顕著な効果が発揮される。
距用IRED3aにより、被写体距離が約50cmの至近まで測距
でき、1mから２〜3mの間では、多点測距されるから、ポ
ートレート撮影時には、中抜けのないAFとなる。更に、
４〜5m以遠では、中央測距用IRED3bのデータにより、風
景などの遠距離被写体も正確に測距できる。つまり、測
距レンジが広く、測距精度が高いAFが実現可能となる。
また、PSDとして従来の１点測距用のPSDを流用できるた
め外光ノイズの影響が従来の多点測距に比べて少なく、
１点測距と略同じになる。更にまた、処理回路も従来回
路をそのまま使用できるので、コスト面で有利である等
の数々の顕著な効果が発揮される。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、大型化することが
なく、全体としてみれば、高精度、かつ、測距範囲の広
いカメラの多点測距装置を提供することができる。
なく、全体としてみれば、高精度、かつ、測距範囲の広
いカメラの多点測距装置を提供することができる。
第１図は、本発明の一実施例を示す多点測距装置におけ
る光学系，投光手段および光電変換手段に配置図、 第２図は、上記第１図の多点測距装置における演算手段
の構成の一例を示すブロック図、 第３図は、上記第２図におけるAF用ICのブロック回路
図、 第４図は、上記第３図における各部の波形を示すタイミ
ングチャート、 第５図は、上記実施例によって得られる測距データNSの
被写体距離ｌの逆数に対する関係を示す線図、 第６図（Ａ），（Ｂ）は、従来の多点測距装置における
測距光学系の配置図で、（Ａ）は受光素子に３個のPSD
を使用した場合を、（Ｂ）は１個のPSDを使用した場合
をそれぞれ示す図、 第７図は、従来の多点測距装置における投光手段の一例
を示す線図、 第８図は、撮影画枠の一例を示す正面図、 第９図は、従来のアクティブ方式の三角測距を説明する
測距光学系の配置図、 第10図は、従来の多点測距装置における測距光学系の配
置図である。 11……演算手段 47……第１投光手段 48……第２投光手段 49……光電変換手段
る光学系，投光手段および光電変換手段に配置図、 第２図は、上記第１図の多点測距装置における演算手段
の構成の一例を示すブロック図、 第３図は、上記第２図におけるAF用ICのブロック回路
図、 第４図は、上記第３図における各部の波形を示すタイミ
ングチャート、 第５図は、上記実施例によって得られる測距データNSの
被写体距離ｌの逆数に対する関係を示す線図、 第６図（Ａ），（Ｂ）は、従来の多点測距装置における
測距光学系の配置図で、（Ａ）は受光素子に３個のPSD
を使用した場合を、（Ｂ）は１個のPSDを使用した場合
をそれぞれ示す図、 第７図は、従来の多点測距装置における投光手段の一例
を示す線図、 第８図は、撮影画枠の一例を示す正面図、 第９図は、従来のアクティブ方式の三角測距を説明する
測距光学系の配置図、 第10図は、従来の多点測距装置における測距光学系の配
置図である。 11……演算手段 47……第１投光手段 48……第２投光手段 49……光電変換手段
Claims (3)
- 【請求項１】撮影レンズの光軸方向に向けて投光し、こ
の投光による被写体からの反射光を受光し、この受光位
置に基づいて上記撮影レンズの光軸方向の上記被写体の
距離を検出する第１測距手段と、 上記光軸と異なる方向に向けて投光し、この投光による
被写体からの反射光を受光し、この受光位置に基づいて
上記光軸と異なる方向の上記被写体の距離を検出する第
２測距手段と、 を具備し、上記第１測距手段は、上記第２測距手段より
高精度であることを特徴とするカメラの多点測距装置。 - 【請求項２】上記第１測距手段の投光手段と受光手段に
よって構成される第１基線長は、上記第２測距手段の投
光手段と受光手段によって構成される第２基線長より長
いことを特徴とする請求項１に記載のカメラの多点測距
装置。 - 【請求項３】撮影画面内の３点以上を測距する多点測距
装置において、 上記撮影画面内の上記３点以上の箇所に向けてそれぞれ
投光するために、所定方向に沿って配設された複数の投
光素子と、 上記投光の被写体からの反射光の入射位置を検出するた
めに、上記所定方向に沿って配置された光位置検出素子
と、 この光位置検出素子からの信号に基づいて、上記被写体
までの距離を演算する演算手段と、 を具備し、 上記複数の投光素子の内の１つによる、上記撮影画面内
の略中央への測距用光の投光では測距不能となる領域に
対しては、上記複数の投光素子の内、上記光位置検出素
子から遠方に配置された投光素子を用いて測距すること
を特徴とするカメラの多点測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63080297A JP2731159B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | カメラの多点測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63080297A JP2731159B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | カメラの多点測距装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6292511A Division JP2882627B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | カメラの多点測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01250813A JPH01250813A (ja) | 1989-10-05 |
| JP2731159B2 true JP2731159B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=13714338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63080297A Expired - Fee Related JP2731159B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | カメラの多点測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2731159B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3091243B2 (ja) * | 1991-02-04 | 2000-09-25 | オリンパス光学工業株式会社 | 多点測距装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0738048B2 (ja) * | 1987-07-14 | 1995-04-26 | コニカ株式会社 | カメラの測距装置 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63080297A patent/JP2731159B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01250813A (ja) | 1989-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2772028B2 (ja) | 多点測距自動焦点カメラ | |
| JPH0380290B2 (ja) | ||
| US6718133B2 (en) | Measuring distance device | |
| JPH08184431A (ja) | 測距装置 | |
| JP2731159B2 (ja) | カメラの多点測距装置 | |
| JPS6214015A (ja) | 測距装置 | |
| JPH06317741A (ja) | 測距装置 | |
| JP2882627B2 (ja) | カメラの多点測距装置 | |
| US6944397B2 (en) | Distance measuring device | |
| JP3012581B2 (ja) | カメラの多点測距装置 | |
| JP3087072B2 (ja) | カメラ用測距装置 | |
| JPH1096851A (ja) | カメラの測距装置 | |
| JP2731159C (ja) | ||
| JP3199969B2 (ja) | 多点測距装置 | |
| JP3300093B2 (ja) | カメラの合焦装置 | |
| JPH0517484B2 (ja) | ||
| JPH04225308A (ja) | 動体測距装置および動体測距方法 | |
| JP3140454B2 (ja) | 動体測距装置 | |
| JP3077998B2 (ja) | 移動速度検出装置 | |
| JP2682690B2 (ja) | 測距装置 | |
| JP3050949B2 (ja) | 自動合焦カメラ | |
| JP2001013404A (ja) | 半導体受光素子、距離測定装置、およびカメラ | |
| JP3362910B2 (ja) | カメラの測距装置 | |
| JPH026430Y2 (ja) | ||
| JPH0719858A (ja) | 測距装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |