JP2889102B2 - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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Description
動的に計測するカメラの測距装置に関する。
LEDなどの測距用光源を持ち、受光素子との組み合わ
せで被写体までの距離を計測する三角測量タイプのアク
ティブ方式が知られている。
の光源を持たず、被写体で反射される自然光を2系統の
光学系で受光し、各光学系で得られた2つの光学像の位
相差等により、被写体までの距離を計測する三角測量タ
イプのパッシブ方式が知られている。
装置は、このように被写体から戻る測距光を受光して被
写体までの距離を計測するが、外界輝度が高い場合、受
光素子がこの測距光の反射光を良好に受光できず、測距
精度が低下したり、外界輝度によっては測距不能となる
場合もある。一方、パッシブ方式の測距装置は、外界輝
度が低い場合には、当然に被写体における自然光の反射
光量も少なくなり、このため位相差の検出が困難とな
り、測距精度が低下したり、測距不能となる場合も生じ
る。
されたものであり、その目的は、外界輝度に対する適用
範囲が広く、常に高い精度で測距を行うことができる測
距装置を提供することにある。
測距装置は、被写体から戻る測距光の反射光を受光して
その集光位置に基づいて測距を行うアクティブ方式の第
1測距部、及び、被写体で反射される自然光を2系統の
光学系で受光し得られた2つの光学像に基づいて測距を
行うパッシブ方式の第2測距部の2種の測距部を備え
る。そして、測光結果から外界輝度を判定する輝度判定
部を有しており、ここで判定された外界輝度を基に、第
1測距部と第2測距部とでそれぞれ得られた測距結果の
うち、いずれか一方の測距結果を適正な測距値として選
択して出力する測距値選択手段を備えて構成する。
部により得られた外界輝度を、高レベル、低レベルの2
段階に判別してもよい。そして、外界輝度を低レベルと
判別した場合に第1測距部の測距結果を選択し、外界輝
度を高レベルと判別した場合に第2測距部の測距結果を
選択することもできる。
により得られた外界輝度を、高レベル、中間レベル、低
レベルの3段階に判別してもよい。そして、外界輝度を
低レベルと判別した場合に第1測距部の測距結果を選択
し、外界輝度を高レベルと判別した場合に第2測距部の
測距結果を選択し、外界輝度を中間レベルと判定した場
合には、測定によって得られた所定のパラメータの値に
基づいて、第1測距部と第2測距部とで得られた測距結
果のうち、いずれか一方の測距結果を適正な測距値とし
て選択することとしても良い。
第1測距部とパッシブ方式の第2測距部の2種類の測距
部を備えており、この双方で測距を実施する。そして、
輝度判定部において外界輝度が求められ、この結果に基
づいて測距値選択手段では、いずれか一方の測距結果を
適正な測距値として選択する。すなわち、外界輝度が比
較的高いと判別された場合には、アクティブ方式では測
距光を受光する受光素子が良好に機能しないが、パッシ
ブ方式では被写体で反射される自然光の光量が増大する
ため測距値の信頼性は高く、この結果、パッシブ方式に
よる第2測距部の測距結果が選択される。反対に、外界
輝度が比較的低いと判別された場合には、パッシブ方式
では自然光の反射光量が少なく信頼性に欠けるが、アク
ティブ方式では受光部において測距光の反射光が良好に
検出されるため測距値の信頼性は高く、この結果、アク
ティブ方式による第1測距部の測距結果が選択される。
説明する。
を図1に示す。この測距装置は、三角測量タイプのアク
ティブ方式の測距を実施するアクティブ測距部A、及
び、同じく三角測量タイプのパッシブ方式の測距を実施
するパッシブ測距部Pを備え、さらに、外界輝度を判定
する輝度判定部L、及び、測距値選択回路40を備えて
いる。
測距光を投光するLED等で構成する投光部11及びそ
の反射光を受光するPSD等で構成する受光部12(図
3参照)を備えており、さらに、この投・受光結果を基
に被写体までの距離を演算する測距演算回路13を備え
ている。
の反射光を2系統の光学系で受光する右受光部21と左
受光部22(図3参照)を備えており、さらにこれらを
介して得られる2つの光学像を受光するCCD(光位置
検出装置:図示せず)、及び、その結果をもとに被写体
までの距離を演算する測距演算回路23などを備えてい
る。
例えばCdSなどで構成する受光部31と、その受光結
果を基に外界輝度を演算する測光演算回路32を備えて
いる。
で求められた外界輝度に応じて、各測距部A,Pで測定
された測距値のうちの一方を選択して出力する回路であ
る。
備えたカメラの外観を示し、また、図4にその内部機構
の概略を示す。図1で示した測距演算回路13、23、
測光演算回路32及び測距値選択回路40は、図4に示
すCPU内に構成される。
いて説明する。
Nされると(#100)、アクティブ測距部Aとパッシ
ブ測距部Pとの双方により、測距を開始する(#10
2)。また、この処理と同時、或いは前後して、輝度判
定部Lにより外界輝度の測定を行う(#104)。そし
て、測距値選択回路40では、まず、パッシブ測距部P
での測距演算が可能か否かが判断される(#106)。
これは、パッシブ測距が被写体のパターンに依存して測
距が行われるためであり、例えば、被写体が縦縞パター
ンの繰り返しや輝度均一面の場合などでは、パッシブ測
距に基づく距離算出が不可能となるためである。#10
6により、検出不能であると判断された場合には、直ち
にアクティブ測距部Aの測距値が選択され、測距値選択
回路40から出力される(#108、#110)。以降
の撮影処理は、この測距値をもとに実行される。
な場合には(#106で「NO」)、輝度判定部Lによ
って得られた外界輝度が、Lv14以上の高輝度レベル
か否かが判断される(#114)。外界輝度が高い場
合、アクティブ方式では受光部12が測距光の反射光を
良好に受光できなくなり、測距精度が低下するおそれが
ある。一方、パッシブ方式では被写体で反射される自然
光の光量が増大するため、測距値の信頼性は高い。この
ため、測距値選択回路40は、輝度判定部Lにより得ら
れた外界輝度がLv14以上の場合、直ちにパッシブ測
距部Pの測距値を選択する(#116、#110)。以
降の撮影処理は、測距値選択回路40から出力されるこ
の測距値をもとに実行される(#112)。
(#112で「NO」)、外界輝度がLv3以下の低い
輝度が否かが判断される(#118)。外界輝度が低い
場合、パッシブ方式では自然光の反射光量が少なく信頼
性に欠けるが、アクティブ方式では受光部12において
測距光の反射光が良好に検出されるため測距値の信頼性
は高い。このため、測距値選択回路40は、輝度判定部
Lにより得られた外界輝度がLv3以下の場合(#11
8で「YES」)、直ちにアクティブ測距部Aの測距値
を選択し、出力する(#108、#110)。
度がLv14以上の高輝度レベルか、或いはLv3以下
の低輝度レベルの場合には、それそれ前述したように直
ちに一方の測距値を選択するが、輝度レベルが3<Lv
<14の中間輝度レベルの場合には、以下のパラメータ
の値に基づいて選択する。
トか否かを判断する(#120)。#106では、パッ
シブ測距部Pにおいて測距可能と判断されたが、輝度判
定部Lを含むAE(自動露出、図4参照)のセンサーデ
ータより、低コントラストであると判断された場合には
(#120で「YES」)、測距値選択回路40は直ち
にアクティブ測距部Aの測距値を選択する(#10
8)。これは、パッシブ方式の測距の場合、被写体のコ
ントラストに測距結果が依存し、輝度が均一(低コント
ラスト)となる被写体では、測距精度が低下したり、測
距不能となる場合があるからである。反対に、アクティ
ブ方式の測距の場合には、被写体が低コントラストであ
っても、このような欠点がない。従って、測距値選択回
路40は、低コントラストの場合には、より信頼性の高
いアクティブ測距部Aの測距値を選択するように設定さ
れている。
(#120で「NO」)、気温を基に判断する。すなわ
ち、気温が40℃を越える高い温度か(#122)、或
いは、0℃以下の低い温度かが(#124)が判断され
る。これは、カメラ内部に備えられた内部光学系を構成
する部品が、気温によって熱膨脹・熱収縮を起こすため
である。この熱膨脹等により、発光体から受光体までの
光路長が変化することとなるが、パッシブ測距部Pの光
路長がアクティブ測距部Aの光路長に比べて、はるかに
短い。したがって、気温が低温・高温の場合には、パッ
シブ測距部Pの測距結果の誤差が著しく大きくなる。従
って、#122、#124のいずかに該当する場合、測
距値選択回路40は直ちにアクティブ測距部Aの測距結
果を選択する(#108)。
しない場合(#122、#124で「NO」)、測距値
選択回路40はアクティブ測距部Aの測距結果が3m以
遠か否かを判断する(#126)。これは、アクティブ
方式が、被写体に向けて測距光を投光しその反射光を受
光する方式であるため、測距光の投光距離には限界があ
り、被写体までの距離が遠いと反射光が十分に得られ
ず、測距精度が低下したり、測距不能となる場合も生じ
る。このため、測距値選択回路40は、アクティブ測距
部Aの測距結果が3m以遠の場合には(#126で「Y
ES」)、パッシブ測距部Pの測距値を選択し(#11
6)、3mよりも近い場合には(#126で「N
O」)、アクティブ測距部Aの測距結果を選択する(#
108)。
に選択され、この測距値選択回路40で選択された測距
値をもとに、撮影処理が実行される。
アクティブ測距部Aとパッシブ測距部Pでそれぞれ得ら
れた測距値のうち、外界輝度等に応じて、より信頼性の
高い測距値を適正な測距値として選択するものである。
14以上の高輝度レベル、Lv3以下の低輝度レベル、
3<Lv<14の中間輝度レベルの3段階に別けて判別
する例を示したが、この他にも、外界輝度を高輝度レベ
ルと低輝度レベルとの2段階に別けて判別することも可
能である。その場合に基準となる輝度レベルは、Lv1
2程度の値が望ましい値となる。すなわち、外界輝度が
Lv12以上の場合にはパッシブ測距部Pの測距結果
を、また、Lv12未満の場合には、アクティブ測距部
Aの測距結果を、それぞれ適正な測距値として選択す
る。なお、これら各輝度レベルは、最も好ましい値を例
示したに過ぎず、他の値で実施することも勿論可能であ
る。
4におけるAE(自動露出)部の構成を利用できるが、
この他にも、輝度判定部としてAE部とは別個に、受光
部と測光演算回路とを設けるか、或いは、図2に示すよ
うに、パッシブ測距部Pの各受光部21、22の受光結
果を基に、測光・測距演算回路24によって外界輝度を
求めることも可能である。
距装置は、アクティブ方式の第1測距部とパッシブ方式
の第2測距部とを備え、輝度判定部及び測距値選択手段
により、外界輝度に応じていずづれか一方を適正な測距
値として選択することとした。従って、外界輝度に対し
て適用範囲が広く、常に高い精度で測距を行うことがで
きる測距装置を提供することが可能となる。
すブロック図である。
る。
す正面図である。
ある。
トである。
距部(第2測距部)、L…輝度判定部、40…測距値選
択回路。
Claims (3)
- 【請求項1】被写体に向けて測距光を投光し、その反射
光の集光位置に基づき、この被写体までの距離を計測す
るアクティブ方式の第1測距部と、 前記被写体で反射される自然光を2系統の光学系で受光
し、この各光学系で得られた2つの光学像に基づき、前
記被写体までの距離を計測するパッシブ方式の第2測距
部と、 測光結果から外界輝度を判定する輝度判定部と、 前記輝度判定部で判定された外界輝度を基に、前記第1
測距部と第2測距部とでそれぞれ得られた測距結果のう
ち、いずれか一方の測距結果を適正な測距値として選択
して出力する測距値選択手段と、 を備えることを特徴とする測距装置。 - 【請求項2】前記測距値選択手段は、前記輝度判定部に
より得られた外界輝度を、高レベル、低レベルの2段階
に判別し、 外界輝度を前記低レベルと判別した場合には、前記第1
測距部の測距結果を選択し、外界輝度を前記高レベルと
判別した場合には、前記第2測距部の測距結果を選択す
ることを特徴とする請求項1記載の測距装置。 - 【請求項3】前記測距値選択手段は、前記輝度判定部に
より得られた外界輝度を、高レベル、中間レベル、低レ
ベルの3段階に判別し、 外界輝度を前記低レベルと判別した場合には、前記第1
測距部の測距結果を選択し、外界輝度を前記高レベルと
判別した場合には、前記第2測距部の測距結果を選択
し、外界輝度を前記中間レベルと判定した場合には、測
定によって得られた所定のパラメータの値に基づいて、
前記第1測距部と第2測距部とで得られた測距結果のう
ち、いずれか一方の測距結果を適正な測距値として選択
することを特徴とする請求項1記載の測距装置。
Priority Applications (4)
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US08/654,603 US5652926A (en) | 1993-12-15 | 1996-05-29 | Distance measuring apparatus |
US08/703,016 US5784654A (en) | 1993-12-15 | 1996-08-26 | Apparatus and method for measuring a distance |
Applications Claiming Priority (1)
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JP31543193A JP2889102B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 測距装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07167646A JPH07167646A (ja) | 1995-07-04 |
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ID=18065298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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Families Citing this family (5)
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JP6452354B2 (ja) * | 2014-09-01 | 2019-01-16 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP31543193A patent/JP2889102B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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