JP2882627B2 - Camera multipoint ranging device - Google Patents

Camera multipoint ranging device

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JP2882627B2
JP2882627B2 JP6292511A JP29251194A JP2882627B2 JP 2882627 B2 JP2882627 B2 JP 2882627B2 JP 6292511 A JP6292511 A JP 6292511A JP 29251194 A JP29251194 A JP 29251194A JP 2882627 B2 JP2882627 B2 JP 2882627B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【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、複数の投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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camera multipoint distance measuring device,
More specifically, a so-called active camera, which projects light for distance measurement from a plurality of light emitting elements toward a subject and automatically measures the distance to the subject by receiving reflected light from the subject. The present invention relates to a multipoint distance measuring device.

【0002】[0002]

【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のA
F装置を搭載している。
2. Description of the Related Art As is well known, an active type auto focus (hereinafter abbreviated as AF) device is widely used, and many lens shutter cameras are of this type.
Equipped with F device.

【0003】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―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
―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、∞に合焦してしまい、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)。
[0003] However, many AFs of this type have been used so far.
In the camera, one infrared light diode (hereinafter, IRED)
Since the AF operation is performed by the abbreviation, the distance can be measured only to a certain point irradiated with the projection light from the diode. Therefore, in the composition to be photographed, if the main subject does not exist at the position where the optical signal for distance measurement is projected, the AF device may use another subject or background,
In other words, the camera focuses on (1), and the main subject is out of focus.

【0004】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58−9013号公報や特開昭58−93040
号公報によって提案されている。
In order to eliminate this problem, an AF device which projects the infrared light onto three points on a screen where a picture is to be taken to thereby prevent the hollowing out has been developed.
JP-A-58-9013 and JP-A-58-93040
No., proposed by US Pat.

【0005】上記の提案されている多点測距装置は、図
6(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、図6(A)のものでは、3
個のIRED31a,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,32b,32c上
にそれぞれ分離して結像され、これにより多点測距され
るようになっている。また、図6(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。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the proposed multi-point distance measuring device uses a well-known position detecting light receiving device made of a semiconductor to receive infrared light emitted from a plurality of IREDs. The light is received by a light receiving element such as an element (hereinafter abbreviated as PSD), and in FIG.
The infrared light emitted from each of the IREDs 31a, 31b, 31c is collected by the light projecting lens 35 and projected toward the subject 37. The reflected light reflected from the subject 37 is
An image is separately formed on the PSDs 32a, 32b, and 32c by the light receiving lens 36, so that multi-point distance measurement is performed. Also, the one shown in FIG.
Instead of the three PSDs 32a, 32b, 32c, one
The image is formed on a plurality of large PSDs.

【0006】このように投光素子および受光素子を配置
すれば、図7に示すように、投光素子である各LED
(発光ダイオ―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、図8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、上記図7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。
By arranging the light emitting element and the light receiving element in this way, as shown in FIG.
(Light-emitting diodes) Light emitted from the light-emitting diodes 38a, 38b, and 38c is condensed by the light projecting lens 35 and is projected toward the subject, so that three points on the subject can be measured.
Therefore, when photographing the subject 40 having the composition shown in FIG. 8, a normal AF device that measures the distance at one point only with the center frame 39 at the center will be hollow, but as shown in FIG. According to the AF device of three-point distance measurement, it is possible to prevent this hollowing out and to accurately measure the distance.

【0007】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図9によって説
明する。図9において、受光レンズ42の光軸をPSD
44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D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4
2の焦点距離をf、PSD44の長さをtとすると、 x=S・f/D………(1) という関係となる。
Here, the basic principle of a triangulation type active distance measuring apparatus using one PSD will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the optical axis of the light receiving lens 42 is PSD
44, the light is projected from the IRED 43 to the subject 45 at the subject distance D via the light projecting lens 41, and the incident position of the reflected light reflected by the subject 45 Is x, the distance between the light projecting lens 41 and the light receiving lens 42, that is, the base line length is S, and the light receiving lens 4
Assuming that the focal length of No. 2 is f and the length of the PSD 44 is t, the following relationship is obtained: x = S · f / D (1)

【0008】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D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
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、 I1 ={(t/2)+x}・I0 /t I2 ={(t/2)−x}・I0 /t となる。そこで、信号電流I1 ,I2 の比をとれば、被
写体反射率の函数である全光電流I0 が消え、 I1 /I2 =(t+2x)/(t−2x) となる。従って、 x=t・{(1/2)−I2 /(I1 +I2 )} となる。
Accordingly, the object distance D is obtained by obtaining the reflected light incident position x. PSD44 Since outputs two signal currents I 1, I 2 in accordance with the reflected light incident position x, the current I 1, I 2 is the total light current and I 0, respectively, I 1 = {( t / 2) + x} · I 0 / t I 2 = {(t / 2) −x} · I 0 / t Therefore, if the ratio of the signal currents I 1 and I 2 is calculated, the total light current I 0, which is a function of the reflectance of the object, disappears, and I 1 / I 2 = (t + 2x) / (t−2x). Therefore, x = t · {(1/2) −I 2 / (I 1 + I 2 )}.

【0009】上式に(1)式を代入すれば D=(S・f/t)/{(1/2)−I2 /(I1 +I
2 )} となるから、上記(2)式より光電流比I2 /(I1
2 )が求まれば、被写体距離Dが求められることにな
る。そこで、図9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図6(A)
の方式である。
By substituting equation (1) into the above equation, D = (S · f / t) / {(1/2) −I 2 / (I 1 + I
2 )}, the photocurrent ratio I 2 / (I 1 +
When I 2 ) is obtained, the subject distance D is obtained. Therefore, the PSD and IRED having the configuration shown in FIG.
Fig. 6 (A) above prepared three pairs each.
It is a method of.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成されている図6(A)の多点測距手段においては、
PSDが3個必要となる。また、図6(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。
However, in the multipoint distance measuring means of FIG. 6A configured as described above,
Three PSDs are required. Also, as shown in FIG.
If an attempt is made to use only one PSD by increasing the area of the PSD, the influence of external light noise increases as much as the light receiving area of the PSD increases, and the distance measurement accuracy at a long distance deteriorates remarkably. Would.

【0011】そこで、図10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IRED53a,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PSD54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。
Therefore, a multipoint distance measuring device having an arrangement as shown in FIG. 10 can be considered. In this multipoint distance measuring device, 3
The infrared light emitted from each of the IREDs 53a, 53b, 53c is condensed by the light projecting lens 51 and projected on the distance measurement target points 55a, 55b, 55c of the subject 55, respectively. Then, the reflected lights 56a, 56b, 56c reflected at the same distance measurement target points 55a, 55b, 55c are imaged on one side of the PSD 54 by the light receiving lens 52, respectively. In the multi-point distance measuring apparatus shown in FIG. 10 configured as described above, the PSD 54 can use a conventional PSD for one-point distance measurement, can use a common operation IC, and can reduce external light noise. The impact is the same as before,
There is no risk of deteriorating the ranging accuracy.

【0012】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IRE
D53c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。したがって、測距ポイント毎に測距精度と測距
レンジを同一にしようとすると、測距ポイント毎に受光
用の素子を必要とし、装置が大型化するという欠点があ
った。
However, if the length of the PSD 54 is not sufficiently long, the IRE for measuring the distance measuring point 55c on the left side is used.
The signal light 56c due to the D53c deviates from the PSD 54 and the distance cannot be measured. As a result, the distance measurement range is reduced. Therefore, if the ranging accuracy and the ranging range are to be made the same for each ranging point, a light receiving element is required for each ranging point, and there is a disadvantage that the device becomes large.

【0013】そこで、本発明は、上述の事情に鑑み、装
置が大型化することなく、測距装置全体として高精度、
かつ、測距範囲の広いカメラの多点測距装置を提供する
ことを目的とする。
In view of the above circumstances, the present invention provides a high-accuracy distance measuring device as a whole without increasing the size of the device.
It is another object of the present invention to provide a multi-point distance measuring device for a camera having a wide distance measuring range.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段および作用】本発明による
カメラの多点測距装置は、画面の中央部を測距するよう
になされた第1の測距手段と、画面の周辺部を測距する
ようになされた第2の測距手段と、上記第1及び第2の
測距手段の出力に基づいて主要被写体までの距離を決定
する距離決定手段とを具備するカメラの多点測距装置に
おいて、上記第2の測距手段は、上記第1の測距手段よ
りも測距精度は低いが、測距可能な距離範囲は広くなる
ように構成され所定の距離よりも近距離側において
は、該第2の測距手段の出力で主要被写体の距離を決定
することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A multi-point distance measuring apparatus for a camera according to the present invention is designed to measure the distance at the center of a screen.
Distance measuring means and a distance measuring part of the periphery of the screen
The second distance measuring means, and the first and second distance measuring means.
Determines the distance to the main subject based on the output of the distance measuring means
In the camera multi-point distance measuring device provided with a distance determining means , the second distance measuring means is different from the first distance measuring means.
Distance measurement accuracy is low, but the distance range that can be measured is wide
On the short distance side than the predetermined distance
Determines the distance of the main subject from the output of the second distance measuring means
Characterized in that it.

【0015】[0015]

【実施例】以下、図面を参照して本発明を具体的に説明
する。図1は、本発明の一実施例を示すカメラの多点測
距装置の光学配置を示す図である。この多点測距装置
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の測距手段
を構成する第1投光手段47と、投光レンズ1aとIR
ED3a,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の測距手段を構成する第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
る手段であって、測距手段を構成する光電変換手段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Dを演算する手段であって、測距手段を
構成する演算手段11とで、その主要部が構成されてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an optical arrangement of a multi-point distance measuring device of a camera showing one embodiment of the present invention. The multi-point distance measuring device includes a light projecting lens 1b and an IRED 3b, and a first light projecting means 47 constituting a first distance measuring means for central distance measuring that projects light in the optical axis direction of the photographing lens; Projection lens 1a and IR
A second light projecting means 48, which comprises EDs 3a and 3c and constitutes a second distance measuring means for projecting light in a direction other than the optical axis, for left and right distance measurement, a light receiving lens 2 and a PSD 4, and reflected light from a subject Means for generating output currents I 1 and I 2 according to the light receiving position of the photoelectric conversion means 49, which constitutes a distance measuring means.
And a calculating means 11 for calculating the subject distance D based on the output currents I 1 and I 2 from the photoelectric conversion means, and which constitutes a distance measuring means, constitute a main part thereof.

【0016】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
c ,xa にそれぞれ結像される。
The optical axis of the light-receiving lens 2 of the photoelectric conversion means 49 is made coincident with the center line of the PSD 4 disposed behind the lens 2 and at a position separated by the focal length f of the lens 2. When the origin is set as the origin, the projection light from the first light projecting means 47 is reflected at the distance measurement target point 10b of the subject to become reflected light 29b, and is imaged at the position xb on the PSD 4. Similarly, distances Δa, Δb are provided to the left and right of the optical axis of the lens 1a behind the light projecting lens 1a of the second light projecting means 48.
The projection light from the IREDs 3c, 3a shifted only by this is reflected at the distance measurement target points 10c, 10a of the subject to become reflected light 29c, 29a, and is imaged at positions x c , x a on the PSD 4, respectively. You.

【0017】図2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
1 ,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。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the arithmetic means 11 . Signal current I 1, I 2 output from PSD4 is supplied to the A F for IC6 that converts the same signal current to the distance signal. The AF IC 6 sends a timing pulse to the CPU 5 together with the distance signal.

【0018】上記CPU5は、カメラ全体のシーケンス
を司る。また、距離決定手段を内蔵しており、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。上記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
The CPU 5 controls the sequence of the entire camera. In addition, a built-in distance determination unit is used, and at the time of three-point distance measurement, three distance measurement data having a high possibility that a main subject is present are calculated, and the closest data is selected from them. Based on the distance measurement data, the CPU 5 drives a motor 9 for extending the photographing lens via a driver 8 .

【0019】次に、AF用IC6の作動について、図3
に示すAF用IC回路のブロック図、および図4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,3
c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CPU5に取り込ま
れる。
Next, the operation of the AF IC 6 will be described with reference to FIG.
4 and a timing chart of the AF operation shown in FIG. With this as a basic operation, the CPU 5 operates the IREDs 3a, 3b, 3
By repeating this basic operation three times while selecting c, three pieces of AF data are loaded into the CPU 5 in a time-division manner.

【0020】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IRED3a,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―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
2 は図4に示すような波形となる。
In the basic AF operation, the AF IC 6 is
It is started by receiving the AF start signal and the basic clock signal. Each of the IREDs 3a, 3b and 3c is oscillated by an oscillator 25, and is driven by a pulse signal a having a duty ratio of 50% at 16 KHz, for example, according to an IRED timing circuit 26 to start pulse emission. Then, output voltages V 1 , of current-voltage conversion circuits 12, 13 supplied with photocurrents I 1 , I 2 from PSD 4 that received the subject light,
V 2 has a waveform as shown in FIG.

【0021】この2つの電圧波形V1 ,V2 のピ―ク値
の比は、前述の光電流比I1 /I2に等しい。また、A
F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d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。
The ratio between the peak values of the two voltage waveforms V 1 and V 2 is equal to the aforementioned photocurrent ratio I 1 / I 2 . Also, A
Upon receiving the F start signal, the channel switching circuit 20, the positive integration number counter 22, and the total integration number counter 23 are reset. Therefore, since the channel switching signal d from the channel switching circuit 20 is at the "L" level, the channel switching switch 14 is turned off, and the switch 15 is turned on by the switching signal d whose phase has been inverted by the inverter 27 to the "H" level. Therefore, a voltage V 2 proportional to the photocurrent I 2 is applied to the BP • F 16.

【0022】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、図4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。
Therefore, first, when the timing pulse e is sent from the integration timing pulse circuit 30 at the timing when it becomes "H" level substantially at the center of the "H" level of the drive pulse signal a as shown in FIG. 17 is turned on. At this time, the output of the BP / F 16 outputs a voltage proportional to the photocurrent I 2 because the switch 15 is turned on.

【0023】従って、積分器18の積分出力VI は、B
・P・F16のフィルタ出力信号bの正のピ―クb1
積分が行なわれるために、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V
ref 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―タ19の比較
出力cが“L”レベル→“H”レベルとなり、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”レベル→
“H”レベルとなるので、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。 そし
て、B・P・F16には光電流I2 にかわって光電流I
1 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、IR
ED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。
Therefore, the integral output V I of the integrator 18 is B
Since the integration is performed at the positive peak b 1 of the filter output signal b of the P · F 16, the integration changes in the negative direction, that is, changes as the inversely integrated VI −1. Voltage V
It repeats until it falls below ref. When the integrated output V I becomes lower than the reference voltage Vref, the comparator - comparison output c of the capacitor 19 becomes the "L" level → "H" level, the channel switching signal d from the channel switching circuit 20, the fall of the timing pulse e e "L" level in synchronization with 1
Since it is at the “H” level, the channel switch 14 is turned on and the switch 15 is turned off. The photocurrent I in place of the photocurrent I 2 in B · P · F16
At this time, the integration timing pulse circuit 30 outputs the timing signal e as the timing pulse e.
Compared to when the channel switch 15 is on, the IR
Outputs a timing pulse e 2 which is delayed a half cycle of the frequency of the ED drive pulse signal a.

【0024】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―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
1 ,I2 に比例した信号が互いに逆方向に積分され
る。
[0024] Thus, B · P negative peak of the filter output signal b output from · F16 - for integration with click b 2 is performed, in turn, integrated in the positive direction, i.e., positive integration is performed. Thus, each time the integrated output V I exceeds the reference voltage Vref, a signal proportional to the photocurrent I 1, I 2 in a direction approaching to the reference voltage Vref is integrated in opposite directions.

【0025】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/D・t}・N0 ……(5) となる。
Assuming that the total number of integrations is N 0 , the relationship between the number of positive integrations N S and the number of inverse integrations NG is N 0 = N S + N G (3). The relationship between the number of positive integrations N S and the total number of integrations N 0 is as follows: N S = {I 2 / (I 1 + I 2 )} · N 0 (4) The (4) above in Equation (2) Substituting equation N S = {(1/2) -S · f / D · t} · N 0 ...... (5).

【0026】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Dが求められる。
Accordingly, the total number of integrations N0 counted by the total integration number counter 23 is always kept constant by the termination circuit 24. Therefore, the positive integration number counted by the positive integration number counter 22 via the AND gate 21. object distance D is calculated from the integral number N S.

【0027】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)Dminbは Dminb=2・S・f/t となる。つまり、基線長Sを小さくすれば、至近限界D
minb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。
In the multi-point distance measuring apparatus thus constructed, the total length of the PSD 4 is t, the base length between the first light projecting means 47 and the photoelectric conversion means 49 is S, and the focal length of the light receiving lens 2 is f. When the center of the PSD 4 in the length direction is coincident with the optical axis of the light receiving lens, the limit value (hereinafter, abbreviated as the close limit) Dminb of the close-side object distance that can be measured by the first light projecting means is Dminb = 2 · S · f / t That is, if the base line length S is reduced, the closest limit D
Since the minb becomes smaller, the distance can be measured even closer.

【0028】そこで、図1のように、中央測距用IRE
D3b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 ,S2 として、基線長S1
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投光手段を配置する。これにより
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。
Therefore, as shown in FIG.
The light projecting lens 1b for condensing the light projected from the D3b and the light projecting lens 1a for condensing the light projected from the left and right distance measuring IREDs 3a and 3c are separated from each other. 1, the S 2, the base length S 1 is set equal to the base length S of the conventional example, disposing the second light projecting means for the right and left distance measurement such that S 1> S 2. As a result, the accuracy of distance measurement by the first light projecting means for central distance measurement is realized as before.

【0029】一方、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。なお、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47による結像点xb より早くPSD4上から
外れることになる。
On the other hand , the AF accuracy by the second light projecting means 48 is inferior to the AF accuracy by the first light projecting means 47, but at a short distance, the signal light is sufficiently strong, so that it is not at a level that poses a practical problem. Incidentally, the projected As apparent from the left ranging IRED3c from the figure, the imaging point x c on PSD4 by reflected light reflected 29c by the object 10c is first
The light will deviate from the PSD 4 earlier than the image forming point xb by the light projecting means 47.

【0030】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 xc =(S2 ・f/D)+Δa となる。従って、至近限界Dmincは、 Dminc=S2 ・f/{(t/2)−Δa)} となる。
The incident position x c of the reflected light 29c on the PSD 4
Since IRED3c from the optical axis of the projection lens 1a is disposed shifted by .DELTA.a, a x c = (S 2 · f / D) + Δa when the focal length of the light projecting and receiving lenses are equal. Thus, near the limit Dminc becomes Dminc = S 2 · f / { (t / 2) -Δa)}.

【0031】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、至近限界Dmincは、略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。
By substituting f = 16 mm S 2 = 31 mm t = 2 mm Δa = 0.5 mm as a practical numerical value in the above equation, the closest limit Dminc becomes approximately 1 m, and the same limit is obtained up to a short distance that does not hinder practical use. It can be seen that the distance can be measured by all the IREDs 3a, 3b, 3c using the PSD 4.

【0032】また、図1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IRED
3bから投射される中央測距光線がクロスする点P
c は、上記数値によると38.4cm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。
The IRED 3c of the second light projecting means shown in FIG.
Ranging light projected from the camera and the IRED of the first projecting means
Point P at which the center ranging ray projected from 3b crosses
Since c is 38.4 cm according to the above numerical value, three points can be measured without fail in the practical use range of the camera.

【0033】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Dの逆数との関係をグラフ
にすると、図5のようになる。中央測距用のIRED3
b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Dminbの直線A1
なる。
[0033] When the relationship between the reciprocal of the distance measurement data N S and the object distance D obtained by such a multi-point distance measuring device on the graph is as shown in FIG. IRED3 for center distance measurement
b is, since the position on the optical axis of the projection lens 1b, when the signal is sufficiently large, ranging data N S by the IRED3b the near end is a straight line A 1 of Dminb according (5).

【0034】また、左右測距用のIRED3a,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S
1 より短いから、上記IRED3a,3cによる測距デ
ータNS 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Dmina,Dmincの
直線A2 ,A3 となる。また、受光信号が弱くなる被写
体距離Dx より以遠では、図3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、図5
に示すように、被写体距離Dx 以遠では、ノンリニアに
測距データNS が上昇して全積分回数N0に収斂する。
IREDs 3a and 3c for left and right distance measurement
Is, [Delta] b from the optical axis of the projection lens 1a, is arranged at a position shifted to the left and right .DELTA.a, also the base length S 2 S
Since less than 1, the IRED3a, distance measurement data N S by the 3c, inclined loosely still and shifts up and down from the theory of center AF, Dmina closest end, respectively, a straight line A 2 of Dminc, A 3 Becomes Further, in the beyond than the object distance D x which received signal is weak, the integrator 18 shown in FIG. 3, by the action of the adjusted offset voltage, forces,
Since it is designed so that the total number of integrations becomes N 0 , FIG.
As shown in, the object distance D x onward, nonlinear distance measurement data N S converges to total integral number N 0 rises.

【0035】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DmincからDx までの間
のみに限定されるが、被写体距離Dx は5m以遠であ
り、被写体距離Dminc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。
[0035] Therefore, in this multi-point distance measuring device, the multi-point distance measurement is carried out, but the object distance is limited to between the Dminc to D x, the object distance D x is 5m beyond, Since the subject distance Dminc is around 1 m as described above, it can be used without any practical problems.

【0036】被写体距離Dminc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,3b,3cの何れのIRE
D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。
The short distance area closer to the object distance Dminc is a so-called macro area. In this area, even if the left and right distance measuring IREDs 3a and 3c are projected at a certain angle, the area on the object is not affected. Since the distance between the distance measurement target points is small, even if the multipoint distance measurement effect cannot be obtained, there is no problem in use.
In other words, any IRE of the IREDs 3a, 3b, 3c
This means that even if D emits light, the projection light is likely to hit the subject. Therefore, the macro AF can be realized continuously without mechanical switching by reading the data of the right distance measuring IRED 3a capable of measuring the distance to the closest distance.

【0037】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S
2 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。
Generally, portrait photography is performed between 2 and 3 m, and subjects farther than that are likely to be landscapes. Therefore, IRED3b base length S 1 is the left and right distance measuring IRED3a for the central distance measurement, 3c base length S of
Since the distance is set to be larger than 2 , the distance measurement accuracy at a long distance is improved, and an AF camera excellent in the descriptive power of scenery can be realized.

【0038】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5
cm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。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the object distance is reduced to about 5 by the right ranging IRED 3a.
The distance can be measured as close as possible to 0 cm. Between 1 m and 2 to 3 m, multi-point distance measurement is performed. Further, at a distance of 4 to 5 m or more, a long-distance subject such as a landscape can be accurately measured by the data of the central distance measuring IRED 3b. That is, AF with a wide ranging range and high ranging accuracy can be realized.

【0039】また、PSDとして従来の1点測距用のP
SD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。
Further, the conventional PSD for one-point distance measurement is used as the PSD.
Since the SD can be used, the influence of external light noise is smaller than in the conventional multi-point distance measurement, which is almost the same as the one-point distance measurement. Furthermore, since the conventional circuit can be used as it is as the processing circuit, various remarkable effects such as an advantage in cost are exhibited.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明の請求項1に記載のカメラの多点
測距装置によれば、大型化することなく、測距装置全体
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。
According to the multi-point distance measuring apparatus for a camera according to the first aspect of the present invention, without increasing the size, the camera as a whole is highly accurate and has a wide distance measuring range. Can be provided.

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】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の配置図。
FIG. 1 is an arrangement diagram of an optical system, a light projecting unit, and a photoelectric conversion unit in a multipoint distance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記図1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。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of a calculating means in the multipoint distance measuring apparatus of FIG. 1;

【図3】上記図2におけるAF用ICのブロック回路
図。
FIG. 3 is a block circuit diagram of the AF IC in FIG. 2;

【図4】上記図3における各部の波形を示すタイミング
チャート。
FIG. 4 is a timing chart showing waveforms at various parts in FIG. 3;

【図5】上記実施例によって得られる測距データNS
被写体距離Dの逆数に対する関係を示す線図。
[5] diagram showing a relationship reciprocal of object distance D of the distance data N S obtained above examples.

【図6】従来の多点測距装置における測距光学系の配置
図で、図6(A)は受光素子に3個のPSDを使用した
場合を、図6(B)は1個のPSDを使用した場合をそ
れぞれ示す図。
6A and 6B are layout diagrams of a distance measuring optical system in a conventional multi-point distance measuring apparatus. FIG. 6A shows a case where three PSDs are used as light receiving elements, and FIG. 6B shows one PSD. The figure which shows the case where each is used.

【図7】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。
FIG. 7 is a diagram showing an example of light projecting means in a conventional multipoint distance measuring apparatus.

【図8】撮影画枠の一例を示す正面図。FIG. 8 is a front view showing an example of a photographed image frame.

【図9】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。
FIG. 9 is a layout diagram of a distance measuring optical system for explaining a conventional active triangulation.

【図10】従来の多点測距装置における測距光学系の配
置図。
FIG. 10 is an arrangement diagram of a distance measuring optical system in a conventional multipoint distance measuring apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5……CPU(距離決定手段) 11……演算手段(第1,第2の測距手段) 47……第1投光手段(第1の測距手段) 48……第2投光手段(第2の測距手段) 49……光電変換手段(第1,第2の測距手段) 5 CPU (distance determining means) 11 arithmetic means (first and second distance measuring means) 47 first light emitting means (first distance measuring means) 48 second light emitting means ( (Second distance measuring means) 49 ... photoelectric conversion means (first and second distance measuring means)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】a)画面の中央部を測距するようになされ
た第1の測距手段と、画面の周辺部を測距するようにな
された第2の測距手段と、上記第1及び第2の測距手段
の出力に基づいて主要被写体までの距離を決定する距離
決定手段とを具備するカメラの多点測距装置において、b)上記第2の測距手段は、上記第1の測距手段よりも
測距精度は低いが、測距可能な距離範囲は広くなるよう
に構成されc)所定の距離よりも近距離側においては、該第2の測
距手段の出力で主要被写体の距離を決定する ことを特徴
とするカメラの多点測距装置。
1. a) Distance measurement is performed at a central portion of a screen.
The first distance measuring means and the peripheral area of the screen are measured.
Second distance measuring means, and the first and second distance measuring means
To determine the distance to the main subject based on the output of
The multi-point distance measuring device for a camera comprising a determination unit, b) the second distance measuring means, than the first distance measuring means
Although the ranging accuracy is low, the range of distance that can be measured should be wide
Configured to, c) in the near side of the predetermined distance, measured in the second
A multi-point distance measuring device for a camera, wherein a distance of a main subject is determined by an output of a distance means .
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