JP2753132B2 - 測距装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被写体に測距光を投光し、被写体からの反射
光を受光して測距を行うアクティブタイプの測距装置に
関するものである。

〔従来の技術〕 最近のコンパクトカメラにはアクティブタイプの測距
装置が利用されている。アクティブタイプの測距装置
は、被写体に向けて近赤外光を投光し、被写体からの反
射光を受光素子で受光する。受光素子上での前記反射光
の入射位置は被写体距離に応じて変化するから、反射光
の入射位置を電気的に調べることで被写体距離を測定す
ることができる。

前記受光素子として、半導体位置検出器（PSD:Positi
on Sensitive Detector）が多く用いられてきている。P
SDは２つの出力端子を備え、入射光の強度と位置とに応
じた電流を各出力端子から発生させる。この２つのチャ
ンネルの電流、又はこれらに対応した２つの電圧の比を
求めることによって、光の入射位置にのみ依存した信号
を得ることができる。

ところで、このようなPSDを測距装置の受光素子とし
て用いた場合、被写体からの反射光の強度は被写体距離
によって変化することから、PSDからの２つの出力信号
が大き過ぎたり小さ過ぎたりすることがある。こうした
場合には、例え２つの出力信号の比をとったとしても、
測定精度を安定に維持することができなくなる。そこ
で、PSDからの２つの信号のレベルを適切な範囲に収め
るために、各チャンネルにゲインコントロールアンプを
接続しておき、PSDからの各出力信号の大きさに応じて
ゲインコントロールアンプにフィードバックをかけて、
そのゲインを自動調節している。

このようにしてゲインコントロールアンプのゲインを
適切な値に設定してから測距を行えば、PSDからの信号
も適切なレベルになるから、被写体の遠近や測距光の反
射率の変化にかかわらず、測距精度を安定に維持するこ
とが可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、測距対象となっている主要被写体の移
動などにより、測距光に対する反射率が変化したような
場合には、ゲインコントロールアンプのゲインを一旦調
節し終わった後でもゲインコントロールアンプからの出
力信号が適正なレベルから外れてしまうことも少なくな
い。これに対処するには、再びゲインコントロールアン
プのゲインを調節し直してから再測距すればよいが、そ
の間にも所要被写体からの反射光の強度が変化している
ようなときには、実際の測距を行う前のゲイン調節処理
だけが繰り返される結果となり、徒に撮影のタイミング
を遅らせるという弊害が生じる。

〔発明の目的〕

本発明は以上のような背景に鑑みてなされたもので、
ゲインコントロールアンプのゲインを自動調節するにあ
たり、例え被写体からの反射光の強度が変動していたと
しても、ゲインコントロールアンプのゲイン決定処理を
効率化し、撮影のタイミングを徒に遅延させることがな
いようにした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〕 本発明は上記目的を達成するために、受光素子からの
信号を増幅するゲインコントロールアンプからの出力信
号が所定レベル未満のときには、そのレベルに応じた補
正値をゲインコントロールアンプのゲインに加算してゲ
インを自動調節するにあたり、前記所定レベル未満の範
囲をレベルに応じて複数の範囲に区分し、最も低レベル
の範囲に最大の補正値Ｎを与え、レベルが高くなるほど
小さい値の補正値を対応づけておき、ゲインコントロー
ルアンプの初期ゲインをｐ、その最大ゲインをｍとした
ときに、ゲイン調節の繰り返し上限回数ａを、 により制限したものである。

また、前記所定レベル未満の範囲をレベルに応じてｎ
個の範囲に区分し、これらの範囲にレベルが高い順に1,
2,・・・ｎの補正値を対応づけすることも本発明の目的
を達成するうえで有効である。

〔作用〕

測距演算に用いられる出力信号の大きさが適正な範囲
となるように、ゲインコントロールアンプのゲインがゲ
イン調節手段によって自動的に変更し直されるが、その
繰り返し回数は所定回数内に制限され、ゲイン調節処理
に多くの軸暗を費やすことがなく、しかも前記所定回数
はゲインの調節幅を考慮した回数に決められているか
ら、この繰り返し回数内でゲインコントロールアンプの
ゲインを適正に調節することができる。

以下、図示した実施例に基づいて本発明について詳述
する。

〔実施例〕

本発明の測距装置の構成を概略的に示した第１図にお
いて、投光部２は光源部３と投光レンズ４とから構成さ
れ、投光レンズ４の光軸4aは撮影レンズ５の光軸5aと平
行となっている。光源部３は、それぞれ近赤外光を発す
る３個のLED（発光ダイオード）3a,3b,3cからなる。こ
れらのLED3a,3b,3cは水平に配列され、中央のLED3aは光
軸4a上に、またLED3b,3cはその左右にそれぞれ位置して
おり、撮影画面内の３個所に向けて各々ビーム状の測距
光を順次に投光する。

受光部７は受光レンズ８とPSD9とから構成され、受光
レンズ８の光軸8aは撮影レンズ光軸5aと平行になってい
る。PSD9は、入射光の光量及び入射位置に応じた信号を
各々の出力端子9a,9bから出力する。第１図から明らか
なように、近距離被写体が近いほど被写体からの反射光
はPSD9の下側に入射するから、出力端子9a,9bからの信
号をもとにして反射光の入射位置を知ることができる。
なお、被写体が近い程、反射光の強度が大きくなり、出
力端子9a,9bからの信号の絶対値も大きくなるが、これ
らの信号の比をとることによって、反射光の強度に依存
せずにその入射位置に対応した信号を得ることができ
る。なお、PSD9は水平方向に関しては識別作用をもって
おらず、垂直方向での入射高さが同じであれば、水平方
向での入射位置が異なっても出力端子9a,9bからの信号
の比は等価なものとなる。

LED3a〜3cはオートフォーカスIC12からの信号によ
り、LEDドライバ11を介して発光制御される。オートフ
ォーカスIC12は、マイクロコンピュータ14からのコマン
ドにしたがって予め決められた測距シーケンスを実行
し、LEDドライバ11を作動させる。またオートフォーカ
スIC12は、PSD9の出力端子9a,9bからのそれぞれの信号
を増幅したりサンプルホールド処理してマイクロコンピ
ュータ14に送る。マイクロコンピュータ14は、PSD9の出
力端子9a,9bからそれぞれ出力される第1,第２チャンネ
ルの信号をもとに演算を行い、距離データを算出する。
そして、マイクロコンピュータ14によって算出された距
離データに対応して撮影レンズ５のセット位置が決定さ
れる。

マイクロコンピュータ14には汎用型のものが利用さ
れ、オートフォーカスIC12,レンズ位置制御回路15,露出
制御IC16,フイルム移送制御IC17,ストロボ制御IC18の各
ユニットを制御する。レンズ位置制御回路15は、距離デ
ータに対応した個数の駆動パルスをマイクロコンピュー
タ14から受け取り、ステッピングモータ15aを駆動して
撮影レンズ５を合焦位置に移動させる。露出制御IC16
は、フイルム感度と測光素子16aで検出された被写体輝
度とから、適正露光となる露出時間及び絞り値を算出
し、ステッピングモータ16bを駆動してプログラムシャ
ッタ20の作動を制御する。

露出完了後にマイクロコンピュータ14からフイルム移
送制御IC17にコマンドが送られると、モータ17aを介し
てフイルム移送機構21が駆動され、フイルムの移送が開
始される。そして、その移送量が１コマ分（８パーフォ
レーション）になったときにフイルム移送制御IC18に停
止コマンドが出力され、フイルム移送が停止する。ま
た、ストロボ制御IC18は、露出制御IC16で算出された露
光時間が長くなり過ぎるときにストロボ装置22を作動さ
せ、プログラムシャッタ20の開閉に同期して閃光放電管
23を発光させる。なお、ストロボ制御IC18はカメラの電
源スイッチが投入されている状態では、ストロボ装置22
内のメインコンデンサの充電レベルを監視しており、そ
れが所定レベル以下になると自動的に充電を行わせる。

第２図に示したように、汎用型のマイクロコンピュー
タ14は、CPU24,ROM25,RAM26,バスライン27,シリアルI/O
ポート28,A/Dコンバータ29からなる。CPU24は周知のよ
うに各種レジスタ及び論理演算回路を内蔵しており、RO
M25に書き込まれたシーケンスプログラムにしたがって
撮影シーケンスを実行する。RAM26は、撮影シーケンス
を実行する過程で、前述したオートフォーカスIC12,露
出制御IC16,フイルム移送制御IC17,ストロボ制御IC18か
ら得られるデータの他、シーケンスプログラムの実行過
程で出力されてくるアドレスデータやフラグデータ等を
一時的に格納する。バスライン27は、アドレスバス，デ
ータバスからなり、CPU24とROM25,RAM26との間で各種の
データを転送する。

シリアルI/Oポート28は並／直変換回路を内蔵し、CPU
24からパラレルデータとして出力されてくるコマンドデ
ータをシリアルデータに変換して各ICに出力する。ま
た、各々のICから出力されてくるアナログデータは、A/
Dコンバータ29によってデジタル化され、所定ビット数
のパラレルデータとしてシリアルI/Oポート28に供給さ
れた後、バスライン27へと送り出される。なお、外部デ
ータ入力部30は、電源スイッチの投入操作，シャッタレ
リーズ操作等、撮影者の操作による各種の信号をバスラ
イン27に入力する。

オートフォーカスIC12の概略を示す第３図において、
オートフォーカスIC12はワンチップのICからなり、ロジ
ック回路32,ゲインコントローラ33を有するとともに、P
SD9の出力端子9a,9bから出力される第1,第２チャンネル
の電流を電圧に変換するプリアンプ34a,34b、ゲインコ
ントロールアンプ35a,35b、サンプルホールド回路36a,3
6b、バッファアンプ37a,37b等が設けられている。

ゲインコントロールアンプ35a,35bは、被写体距離が
遠距離の場合、PSD9に入射している反射光の光量が低下
し、出力端子9a,9bからの電流の絶対値が小さくなるこ
とを考慮して設けられたもので、後述するゲインコント
ロール処理によって最適なゲインが与えられる。サンプ
ルホールド回路36a,36bは、ロジック回路32からのサン
プリングパルスを受けてゲインコントロールアンプ35a,
35bで増幅された信号をサンプルホールドし、これらの
信号をバッファアンプ37a,37bを介してマイクロコンピ
ュータ14のA/Dコンバータ29に出力する。なお、前記ロ
ジック回路32は基本的にシリアルイン−パラレルアウト
のシフトレジスタからなり、ゲインコントローラ33はそ
のシフトレジスタの所定ビット位置に設定されたゲイン
コントロールデータを読み出し、これに基づいてゲイン
コントロールアンプ35a,35bのゲインを設定する。

シリアルI/Oポート28は、前述したようにCPU24からの
パラレルコマンドデータをシリアルデータパルス（AFS
D）に変換してロジック回路32に供給するとともに、こ
のシリアルデータの転送パルス（AFSCK），シリアルデ
ータのラッチやLED3a,3bの発光タイミングを決定する制
御パルス（AFLCK）を出力する。また、オートフォーカ
スIC12から出力されるアナログ信号は、A/Dコンバータ2
9によってその信号電圧レベルに対応した７ビットのデ
ジタル信号（＋進数で０〜127を表す）に変換される。

第４図は、ロジック回路32に用いられているシフトレ
ジスタ39を概念的に示している。「D0〜D4」の５ビット
には、ゲインコントロールデータ（GAIN）が、「D5〜D
6」の２ビットにはLED発光データ（LED）が、また「D
7」のビットにはLEDの発光／リセットの切り換えデータ
（SET）が割り当てれている。５ビットのゲインコント
ロールデータは、「０」レベルから「31」レベルまでの
ゲインレベルを表すことができる。また、２ビットのLE
D発光データは、十進数で「０」，「１」，「２」，
「３」の４状態を表すことができ、「０」のときにはLE
D3a〜3cの全てをオフ、「１」のときにはLED3aのみ発
光、「２」，「３」のときにはそれぞれLED3b,LED3cを
発光させることを表している。

基本的な測距シーケンスの手順を示す第５図におい
て、オートフォーカスIC12のアンプ系のオフセット値を
検出する処理、LED3a〜3cを１個ずつ発光させながら、
そのときに得られる出力信号をLED3a〜3cごとに測定デ
ータとして取り込む処理、得られた測定データに基づい
て演算を行い、被写体距離に対応した距離データを算出
する処理が順次に実行される。なお、測定処理が行われ
る前には、ゲインコントロールアンプ35a,35bのゲイン
を最適値に設定するゲイン設定処理が行われる。

次に、上記実施例の作用について第６図ないし第13図
を参照して説明する。第６図に示すように、カメラの電
源スイッチが投入されると、RAM26内の各データ格納エ
リアが処理状態にリセットされ、外部データ入力部30か
らのデータ読み込みが行われる。そして、フイルムの装
填完了，レンズバリアの開放等、撮影待機状態になった
ことが確認されると、マイクロコンピュータ14はROM25
内に予め用意されているストロボチェックコマンドをバ
スライン27,シリアルI/Oポート28を開始、シリアルコマ
ンドデータとしてストロボ制御IC18に供給する。ストロ
ボ制御IC18はこのコマンドデータを読み込み、ストロボ
装置22のメインコンデンサの充電レベルを監視し、未充
電であれば充電処理を行い、充電が完了すると完了信号
をA/Dコンバータ29,シリアルI/Oポート28を介してCPU24
に送る。このストロボ装置のメインコンデンサの充電完
了によってシャッタボタンのロックが解除され、押下す
ることが可能となる。

撮影すべき被写体の一部が、ファインダ内に表示され
たターゲッオマーク内に位置するようにカメラの向きを
調節してから、シャッタボタンを半押しする。この半押
し信号が外部データ入力部30からCPU24に与えられ、こ
のCPU24はオートフォーカスIC12に測距コマンドを出力
する。オートフォーカスIC12は、投光部２を駆動してス
ポット状の近赤外光を周期的に発生させ、これらを被写
体に向けて投光する。この被写体で反射された近赤外光
を受光部７で検出することにより、被写体距離が測定さ
れる。

この距離測定後に、CPU24は露出制御IC16に測光コマ
ンドデータを送り、被写体輝度の測定を開始させる。こ
のコマンドテータ中には外部データ入力部30からのフイ
ルム感度情報も含まれ、複数ビットのコマンドテータと
なっているが、上述したオートフォーカスIC12にコマン
ド転送を行ったときのように、シリアルI/Oポート28を
通すことによって、シリアルコマンドデータとして露出
制御IC16に転送することができる。

露出制御IC16は、測光素子16で検出された被写体輝度
信号と、CPU24から転送されてきたフイルム感度信号と
に基づいて露光演算を行い、適正露光が得られる露出時
間を算出する。算出された露光時間データはアナログ量
であるが、A/Dコンバータ29によってデジタル量に変換
された後、シリアルポート28,バスライン27を経てCPU24
に送られ、そしてRAM26に格納される。

露出演算後、CPU24はすでにRAM26に格納されている距
離データに対応した個数のクロックパルスをレンズ位置
制御回路15に送る。これによりステッピングモータ15が
駆動され、撮影レンズ５は距離データに応じたピント位
置に繰り出される。引続きシャットボタンの全押し信号
が外部データ入力部30からCPU24に入力されると、露出
演算処理で得られた露出時間によってプログラムシャッ
タ20が作動して撮影が行われる。RAM26から読み出され
た露出時間データは、CPU24によってクロックパルスの
個数に変換された後、シリアルI/Oポート28から露出時
間データに応じた個数のシリアルなクロックパルスとし
て露出制御IC16に供給され、これによりステッピングモ
ータ16bがプログラムシャッタ20を算出された露出時間
で作動させる。

撮影が完了すると、CPU24はフイルム移送制御IC17に
フイルム移送コマンドを送り、これによりモータ17aが
駆動され、フイルム移送機構21が作動してフイルムの１
コマ送りが行われる。このフイルム送りの間には、フイ
ルム移送制御IC17からフィードンバックされる信号に基
づいて、CPU24はパーフォレーションの移動個数を監視
しており、その個数が丁度１コマ分に達したときにフイ
ルム移送制御IC17に停止コマンドを送ってフイルム移送
を停止させる。１コマ分のフイルム移送が完了すると、
CPU24はレンズ位置制御回路15にリセット信号を送り、
撮影レンズ５を初期位置に戻して１回の撮影シーケンス
が完了する。

なお、フイルム移送制御IC17からは、モータ17aに流
れる電流の大きさを表すデータもA/Dコンバータ29を介
してCPU24に送られている。したがって、フイルム移送
ができなくなり、モータ17aの負荷電流の値が一定値を
越えたときには自動的にフイルムの巻き戻し処理に移行
させることができる。

次に、被写体距離測定について詳しく説明する。距離
測定シーケンスが開始されると、まず第７図に示したオ
フセット値の検出処理が実行される。オフセット値検出
処理が行われるときには、シフトレジスタ38の「D0〜D
7」の各ビット位置に「01000000」（２進数）が設定さ
れる。これにより、「GAIN＝８」，「LED＝０」，「LED
＝０」，「SET＝０」の各コマンドデータが設定され
る。このコマンドテータの設定は、第８図のタイミング
チャートに示した時点P1、すなわち転送パルスAFSCKが
８個のパルスを送出した後、制御パルスAFLCKがローレ
ベルになったときにラッチされる。なお、シリアルデー
タパルスの転送は、転送パルスAFSCKの立ち上がりによ
ってシフトレジスタ38に順次に転送される。さらに上記
コマンドデータの転送後には、CPU24内の所定レジスタ
に「COUNT＝８」がセットされる。

シフトレジスタ38にセットされたコマンドデータの
内、「GAIN＝８」のデータはゲインコントローラ33を介
してゲインコントロールアンプ35a,35bに供給され、ゲ
インコントロールアンプ35a,35bの各々のゲインは
「８」に設定される。なお、「GAIN＝31」が最大増幅
率、「GAIN＝０」が最小増幅率に対応している。

このシリアルデータの転送後、第1,第２チャンネルか
らの出力信号をサンプルホールドし、これをA/D変換し
たデジタル信号AFD1,AFD2がマイクロコンピュータ14に
読み込まれる。この読み込み処理の手順は、第８図のフ
ローチャートに示したように、まず制御パルスAFLCKが
時間ΔT1の期間中ローレベルにされる。この期間中にシ
リアルデータパルスAFSDが変化すると、そのタイミング
でLED3a〜3c、サンプルホールド回路36a,36b等の制御が
行われる。まず、AFSDがローレベルになった時点P2はLE
D3a〜3cの発光タイミングに利用される。ただし、オフ
セット値検出処理時においては、「LED＝０」のコマン
ドになっているため、いずれのLED3a〜3cも発光しな
い。

時点P2から時間ΔT2が経過するとAFSDがハイレベルに
なり、このタイミングでサンプルホールド回路36a,36b
がゲインコントロールアンプ35a,35bの出力信号をホー
ルドする。なお、これらの出力信号はゲインコントロー
ルアンプ35a,35bによりそれぞれ「GAIN8」で増幅された
値となっている。さらに時間ΔT3の経過後、AFSDはロー
レベルになりLED3a〜3cの発光停止信号として用いら
れ、時間ΔT4後にはハイレベルに復帰する。AFLCKは、
ローレベル期間ΔT1の経過後に再びハイレベルになり、
このハイレベル期間ΔT5が経過して１サイクルの完了と
なる。

AFSDがローレベルとなった時点P3から時間ΔT6が経過
すると、サンプルホールド回路36a,36bにホールドされ
ていた出力信号は、バッファアンプ37a,37bを介してA/D
コンバータ29で７ビットのデジタル信号に変換され、こ
れらが第1,第２チャンネルの測定データAFD1,AFD2とし
てCPU24に取り込まれ、そしてRAM26内の所定アドレス位
置に格納される。

上記測定データAFD1,AFD2の取り込み処理は８回繰り
返される。そして、これらの８個の測定データはチャン
ネルごとに平均され、これらの平均値がオフセット値OF
1,OF2として決定される。

オフセット値検出の後は、ゲイン決定処理および距離
測定処理が行われる。これらの処理はLED3a〜3cについ
て個別に実行される。ゲイン決定処理は第10図のフロー
チャートにしたがって行われる。ゲイン決定処理が開始
されるときには、RAM26に設定された「GFLAG」，「OVFL
AG」，「GCOUNT」が初期値「０」にセットされる。しか
る後にシリアルポート28からロジック回路32に新たなコ
マンドを表すシリアルデータが転送され、シフトレジス
タ38の各ビット位置には「01000011」の２進データがセ
ットされる。これにより、「GAIN＝８」，「LED＝
１」，「SET＝１」のコマンドになる。したがって、LED
3aのみが発光可能状態になる。

上記コマンド設定の後、オフセット値検出処理と同様
に測定データAFD1,AFD2の読み込み処理が実行される
が、この場合にはLED3aが第８図のタイムチャートから
明らかなように、「ΔT2＋ΔT3」の期間点灯される。し
たがって、第１図の状態ではLED3aからの測距光が主要
被写体S1に照射され、その反射光が受光レンズ８を通っ
てPSD9に入射する。そして、このときにPSD9の両端子9
a,9bから出力される信号は、PSD9に入射した光の強度及
び入射位置の情報を含んでいる。

これらの信号は、ADコンバータ26で各々デジタル変換
された後、測定データAFD1,AFD2として取り込まれる
と、そのいずれかが十進数で「127」に達しているか否
かが判定される。AFD1,AFD2の値が「127」に達している
ことは、そのいずれかがオーバーフローしていることを
意味しており、PSD9への入射光の光量がかなり大きく、
測定データとしては極めて信頼性が薄いものと判断され
る。したがって、この場合には「GAIN＝８」であること
を確認した上で、「AFRESULTa←127」（「AFRESULTa」
については後述する）の処理を行う。この状態は、画面
中央の被写体がかなり接近した位置にあり、「GAIN＝
８」のかなり低めのゲインでも反射光が強過ぎる場合で
ある。なお、「GAIN」の値を「８」以下に設定し直すこ
とも可能であるが、「７」以下のゲインでは、ゲインコ
ントロールアンプ35a,35bの増幅特性が非線型になる等
の不都合が生じやすいため、本実施例ではこのようなゲ
イン設定は避けるようにしている。

測定データAFD1,AFD2にオーバーフローが認められな
い場合には、各々の測定データAFD1,AFD2から、第11図
に示した加算測距データAFADD,減算測距データAFDIFの
算出処理が行われる。この処理では、ノイズ成分除去の
ために測定データAFD1,AFD2に対してオフセット値OF1,O
F2の減算が行われる。そして、算出された加算測定デー
タAFADDについて、その値が「136」以上であるか否かが
判断される。この値が「136」以上であるときには、測
定データAFD1,AFD2の各々の絶対値が以後の測距演算を
実行するのに適切な範囲にあると判定され、ゲインコン
トロールアンプ35a,35bのゲインはのそのときの「GAI
N」の値として決定され、引続きLED3aによる測距処理が
実行されることになる。

一方、加算測定データAFADDの値が「136」未満である
ときには、そのときの「GAIN」の値が不適切であったこ
とを表す「GFLAG」が「１」になっていないことを確認
した上で、測定データAFD1,AFD2の絶対値を大きくすべ
く、「GAIN」の値に補正値「Ｎ」を加算する。こうして
加算される補正値「Ｎ」の値は、加算測定データAFADD
の大きさに応じて次の表のように設定されている。

「GAIN」の値を変更する過程ではコマンドが設定し直
されるが、シフトレジスタ30の「D0」〜「D4」のビット
位置のデータだけが変化し、他のビット位置のデータは
そのままとなっている。そして、ゲインコントローラ16
は新たな「GAIN」の値にしたがってゲインコントロール
アンプ35a,35bのゲインを調節し、引続き同様の処理を
繰り返す。この繰り返し処理時において、「GAIN＞８」
でオーバーフローすることがあるが、この場合には「GF
LAG」を「１」にセットしてから「GAIN」の値が「１」
低く設定し直される。

「GAIN」の値が最大ゲインである「31」に達しても適
切な絶対値をもった加算測定データAFADDが得られない
ときには、被写体からの反射光が極めて微弱、あるいは
PSD9に戻ってきていない状態である。この場合には被写
体距離が極めて遠距離であることに対応しているから、
後述する測距を行ってもあまり意味がない。したがっ
て、この場合には測距処理を行うことなく「AFRESULTa
←０」の処理が行われる。

また、このゲイン決定処理によるゲインの設定し直し
回数ａは、ゲインの初期値ｐとゲインの最大値ｍ、さら
に最大補正値「Ｎ」の値から、 として３回に制限され、「GCOUNT＝３」に達した場合に
はその時点でゲインが決定される。この制限により、例
え被写体からの反射光の強度が変化して測定データAFD
1,AFD2の値が変動したとしても、ゲイン決定処理に時間
を要することがなくなり、迅速にゲインを決めることが
できる。しかも、ゲインの調節幅「31−８」を、最大の
補正値「８」で除してゲイン調節の繰り返し回数の上限
を決めているから、AFADDの値が極めて小さいような場
合でも、ゲインの値を最大値「31」まで調節することが
可能となる。

上述の処理によって「GAIN」の値が決定されると、ゲ
インコントロールアンプ35a,35bのゲインがその値に設
定された状態で引続きLED3aによる測距処理が実行され
る。第12図及び第13図はこの測距処理手順を表してい
る。この測距処理は、LED3aを18回点灯させ、その都
度、AFD1,AFD2を読み込む。そして、毎回のAFD1,AFD2の
読み込み時には、そのいずれかがオーバーフローしてい
るか、もしくはその値が「15」未満で測距データの絶対
値として不充分なものであるかが判定され、該当すると
きには不適切測距であることを表す「OVCOUNT」を
「１」ずつカウントアップしてゆく。

「OVCOUNT」が「４」に達したときには、ゲイン決定
処理で決めたゲインの値が不適切であるものと判定し、
「OVFLAG」を「１」にセットした上で「GAIN」を「１」
低く再設定して最初から測距処理をやり直す。また、測
距処理が何度も繰り返されることを防止するために、一
旦「OVFLAG」が「１」にセットされた後に、再び「OVCO
UNT」が「４］に達したときには、そのときの「GAIN」
の値に対応して「AFRESULTa」の値を「Ｍ」として決定
する。この決定時には、次のテーブルが参照される。

18回の測距データAFD1,AFD2の取り込みを行う過程
で、その中の最小値と最大値とを識別した上で、AFD1,A
DF2は各々「SUM1」，「SUM2」として合計されてゆく。
そして、これらの合計値「SUM1」，「SUM2」から、AFD
1,AFD2の各々の最大値，最小値を減算した後、平均値の
算出が行われる。なお、平均値の信頼性を高めるために
前記最大値，最小値が除かれ、また、「OVCOUNT」の値
をＸ（≦３）としたとき、「16−Ｘ」が「SUM1」，「SU
M2」の除数として平均値が算出される。もちろん、前記
最大値，最小値を除かずに平均値を算出してもよい。

こうしてチャンネルごとに得られた平均値は、第11図
の処理にしたがって、オフセット値の補正の後、加算測
距データADADD,減算測距データAFDIFに変換される。そ
して、これらの比の値に「128」を乗じて「AFRESULTa」
を算出し、LED3aを用いた測距処理が終了する。

引続き、LED3bを点灯させながらのゲイン決定処理−
距離測定処理を行い、最後にLED3cを点灯させながらの
ゲイン決定処理−距離測定処理が全く同様に繰り返され
る。そして、各々「AFRESULTb」，「AFRESULTc」の値が
求められる。

これらの「AFRESULT」の値は、LED3a〜3cに対応して
３個ある。第１図に示した被写体配置では、「AFRESULT
a」が主要被写体S1までの距離、「AFRESULTb」が背景被
写体S2までの距離に対応した値を示し、さらに「AFRESU
LTc」は測距光が反射されてきていないことから「０」
（第10図参照）となっている。このような場合マイクロ
コンピュータ14は、ROM27に格納してあるプログラムに
従い、「AFRESULTa」，「AFRESULTb」，「AFRESULTc」
の中で最も近い被写体距離に対応した値を最適な距離デ
ータとして決定し、測距シーケンスが完了する。なお、
測定データAFD1,AFD2がオーバーフローした状態では「A
FRESULT」の値が「127」となり、これが最も近い被写体
距離に対応することになるが、この特異値は最適的な距
離データを決定するときには無視される。こうして最適
の距離データが決定された後は、レンズ位置制御回路15
を介してステッピングモータ15aが駆動され、撮影レン
ズ５は最適距離データに対応したレンズ位置にセットさ
れる。

以上、３個のLED3a,3b,3cを用い、撮影画面内の３個
所を順次に測距してゆく実施例について説明したが、本
発明はLEDを１個あるいは２個、さらには４個以上用い
て被写体に測距光を投光するものについても同様に適用
することができる。また、本発明を実施する上では、オ
フセット値検出処理を省略したり、測距処理手順を部分
的に変更することも可能である。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明の測距装置によれば、ゲイン
コントロールアンプからの信号のレベルを監視してフィ
ードバックによりゲインを繰り返し調節する際に、その
繰り返し回数をゲインの初期値及び最大値、さらに最大
補正値を考慮して制限しているから、例え被写体からの
反射光の強度が変動するようなことがあっても、ゲイン
コントロールアンプのゲイン決定処理が徒に繰り返され
ることがなく、ゲインを迅速かつ適当な値に設定するこ
とができる。したがって、シャッタボタンの操作により
撮影シーケンスを開始してから撮影が行われるまでのタ
イムラグを長くせずに済み、シャッタチャンスを逸する
等の不都合も解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測距装置の構成を示す概略図である。 第２図は本発明の測距装置を用いたカメラの電気的構成
を示すブロック図である。 第３図はオートフォーカスICの構成を示すブロック図で
ある。 第４図はロジック回路に用いられているシフトレジスタ
の概念図である。 第５図は測距シーケンスの概略を表すフローチャートで
ある。 第６図はカメラの撮影シーケンスを表すフローチャート
である。 第７図はオフセット値検出の処理手順を示すフローチャ
ートである。 第８図は測定データの読み込みタイミングを説明するタ
イムチャートである。 第９図は測定データの読み込み手順を示すフローチャー
トである。 第10図はゲイン決定の処理手順を示すフローチャートで
ある。 第11図は加算測距データ及び減算測距データの算出処理
手順を示すフローチャートである。 第12図及び第13図は測距処理手順を示すフローチャート
である。 ２……投光部 ７……受光部 ９……PSD 12……オートフォーカスIC 14……マイクロコンピュータ 29……A/Dコンバータ 32……ロジック回路 33……ゲインコントローラ 35,35b……ゲインコントロールアンプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−151507（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−276010（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−64516（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−110003（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 3/00 - 3/32 G01B 11/00 - 11/30 G02B 7/00 - 7/40 G03B 3/00 - 3/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体からの反射光を受光する受光素子
   と、この受光素子からの信号を増幅するゲインコントロ
   ールアンプと、ゲインコントロールアンプからの出力信
   号のレベルが所定レベル未満のときには、そのレベルに
   対応した補正値をゲインコントロールアンプのゲインに
   加算し、初期ゲインｐから最大ゲインｍまでの間にゲイ
   ンコントロールアンプのゲインを調節するゲイン調節手
   段と、ゲイン調節後のゲインコントロールアンプからの
   出力信号に基づいて被写体までの距離に対応した測距デ
   ータを求める演算手段とを備えた測距装置において、 前記出力信号が所定レベル未満となる範囲をレベルに応
   じて複数の範囲に区分し、最も低レベルの範囲に対して
   最大の補正値Ｎを与え、レベルが高くなるほど小さい値
   の補正値を対応づけるとともに、ゲイン調節の繰り返し
   上限回数ａを、 としたことを特徴とする測距装置。
2. 【請求項２】前記所定レベル未満となる範囲をレベルに
   応じてＮ個の範囲に区分し、これらの範囲に対しレベル
   の高い順に1,2,・・Ｎの補正値を対応づけたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の測距装置。