JP3064429B2 - 動体測距装置および動体測距方法 - Google Patents
動体測距装置および動体測距方法Info
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- JP3064429B2 JP3064429B2 JP40760990A JP40760990A JP3064429B2 JP 3064429 B2 JP3064429 B2 JP 3064429B2 JP 40760990 A JP40760990 A JP 40760990A JP 40760990 A JP40760990 A JP 40760990A JP 3064429 B2 JP3064429 B2 JP 3064429B2
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Description
【０００１】この発明は、例えば焦点検出出力に基づい
て撮影レンズを合焦位置に駆動するカメラの自動焦点撮
影装置などに応用され、被写体の上記撮影レンズの光軸
方向への移動に伴う焦点ずれを防ぐためにその移動速度
を検出する動体測距装置および動体測距方法に関する。
て撮影レンズを合焦位置に駆動するカメラの自動焦点撮
影装置などに応用され、被写体の上記撮影レンズの光軸
方向への移動に伴う焦点ずれを防ぐためにその移動速度
を検出する動体測距装置および動体測距方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、撮影レンズの光軸方向に移動する
被写体を撮影しようとした場合、そのレリーズタイムラ
グ中の被写体移動にともなって焦点ずれが発生するとい
う欠点があった。
被写体を撮影しようとした場合、そのレリーズタイムラ
グ中の被写体移動にともなって焦点ずれが発生するとい
う欠点があった。
【０００３】そこで、この焦点ずれを防ぐものとして、
たとえば特開昭６３−１５９８１７号公報に、第１レリ
ーズ信号に応答して測距動作を複数回行い、露光開始時
の被写体の位置を予測して撮影レンズを駆動するように
したものが開示されている。また、カメラ以外の分野で
は、たとえば特開昭６２−２３２５７１号公報に示され
るように、赤外線を被測定物に投射し、その反射信号に
もとづいて被測定物の移動速度を検出する方法が提案さ
れている。ここで、上記した特開昭６３−１５９８１７
号公報を例に、従来の速度検出装置について説明する。
図７において、１は被写体であり、２〜４はそれぞれ測
距装置を構成する測距用光学系、発光素子駆動回路（ド
ライバ）、距離演算回路である。
たとえば特開昭６３−１５９８１７号公報に、第１レリ
ーズ信号に応答して測距動作を複数回行い、露光開始時
の被写体の位置を予測して撮影レンズを駆動するように
したものが開示されている。また、カメラ以外の分野で
は、たとえば特開昭６２−２３２５７１号公報に示され
るように、赤外線を被測定物に投射し、その反射信号に
もとづいて被測定物の移動速度を検出する方法が提案さ
れている。ここで、上記した特開昭６３−１５９８１７
号公報を例に、従来の速度検出装置について説明する。
図７において、１は被写体であり、２〜４はそれぞれ測
距装置を構成する測距用光学系、発光素子駆動回路（ド
ライバ）、距離演算回路である。
【０００４】すなわち、測距用光学系２に含まれる赤外
発光ダイオード（ＩＲＥＤ）２ａが発光素子駆動回路３
によりドライブされると、ＩＲＥＤ２ａからの光が投光
用レンズ２ｂを介して被写体１に投光される。この被写
体１に投光された光はそこで反射された後、受光レンズ
２ｃによって集光され、光位置検出素子（ＰＳＤ）２ｄ
上に結像される。すると、このＰＳＤ２ｄからは、上記
反射信号光の入射位置に応じた信号電流Ｉ1 ，Ｉ2 が出
力される。そして、この信号電流Ｉ1 ，Ｉ2 を距離演算
回路４で処理することにより、被写体１までの距離が求
められる。
発光ダイオード（ＩＲＥＤ）２ａが発光素子駆動回路３
によりドライブされると、ＩＲＥＤ２ａからの光が投光
用レンズ２ｂを介して被写体１に投光される。この被写
体１に投光された光はそこで反射された後、受光レンズ
２ｃによって集光され、光位置検出素子（ＰＳＤ）２ｄ
上に結像される。すると、このＰＳＤ２ｄからは、上記
反射信号光の入射位置に応じた信号電流Ｉ1 ，Ｉ2 が出
力される。そして、この信号電流Ｉ1 ，Ｉ2 を距離演算
回路４で処理することにより、被写体１までの距離が求
められる。
【０００５】この種の速度検出装置では、タイミング回
路５にしたがって上述のごとき測距動作が所定の時間間
隔で繰り返えされる。そして、それぞれの測距結果を距
離データ記憶回路６に記憶した後、所定時間内に被写体
１がどれだけ位置を変位させたかを計算することによ
り、その移動速度が検出される。
路５にしたがって上述のごとき測距動作が所定の時間間
隔で繰り返えされる。そして、それぞれの測距結果を距
離データ記憶回路６に記憶した後、所定時間内に被写体
１がどれだけ位置を変位させたかを計算することによ
り、その移動速度が検出される。
【０００６】なお、この速度検出装置は、速度変化をも
判定するために、次数判定回路７ａと１次関数決定回路
７ｂと２次関数決定回路７ｃとからなる専用の関数決定
回路７を具備するとともに、撮影時点（露光開始時）に
おける被写体距離を予測するための距離予測演算回路
８、およびそれらを制御する制御回路９などを含むもの
であった。
判定するために、次数判定回路７ａと１次関数決定回路
７ｂと２次関数決定回路７ｃとからなる専用の関数決定
回路７を具備するとともに、撮影時点（露光開始時）に
おける被写体距離を予測するための距離予測演算回路
８、およびそれらを制御する制御回路９などを含むもの
であった。
【０００７】しかしながら、上述の速度検出装置におい
て、たとえば測距用光の反射光によって測距を行う、い
わゆるアクティブ式のオートフォーカス（ＡＦ）を採用
する場合、数十ｃｍから∞までを１つのＰＳＤで検出し
ようとすると、検出の分解能が低下してしまい、移動速
度の検出に十分な精度が得られなくなるという問題があ
る。
て、たとえば測距用光の反射光によって測距を行う、い
わゆるアクティブ式のオートフォーカス（ＡＦ）を採用
する場合、数十ｃｍから∞までを１つのＰＳＤで検出し
ようとすると、検出の分解能が低下してしまい、移動速
度の検出に十分な精度が得られなくなるという問題があ
る。
【０００８】一般のカメラの測距装置を時間的に２回に
分けて動作させることにより速度を求めることは、測距
誤差がほとんどない場合か、２回の測距のタイミングが
大きく離れている場合でなければ成立しないため、あま
り現実的であるとはいいがたい。すなわち、実際の測距
には必ず誤差がつきまとうものであり、またシャッタチ
ャンスを考えた場合に、速度の検出に長い時間を要する
ということは、動体測距の目的からもあり得ない技術と
なる。
分けて動作させることにより速度を求めることは、測距
誤差がほとんどない場合か、２回の測距のタイミングが
大きく離れている場合でなければ成立しないため、あま
り現実的であるとはいいがたい。すなわち、実際の測距
には必ず誤差がつきまとうものであり、またシャッタチ
ャンスを考えた場合に、速度の検出に長い時間を要する
ということは、動体測距の目的からもあり得ない技術と
なる。
【０００９】この動体測距は、静止していると見なせる
ほど動きの遅い被写体については勿論のこと、動きが大
きくても遠距離にあり、被写界深度によってそれをカバ
ーすることが可能なものに関しては不要な技術である。
いい換えれば、近距離にあって、比較的に動きの大きい
被写体についてのみ、動体測距の技術が必要ということ
になる。
ほど動きの遅い被写体については勿論のこと、動きが大
きくても遠距離にあり、被写界深度によってそれをカバ
ーすることが可能なものに関しては不要な技術である。
いい換えれば、近距離にあって、比較的に動きの大きい
被写体についてのみ、動体測距の技術が必要ということ
になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のアクティブ式のＡＦでは、数十ｃｍから∞までを１つ
のＰＳＤで検出しようとしているため、検出の分解能が
低下される。したがって、測距の間隔を長くしなければ
ならず、結果的にレリーズタイムラグが大きくなるとい
う欠点があった。そこで、この発明は、高精度で、かつ
レリーズタイムラグの小さい動体測距装置を提供するこ
とを目的としている。
のアクティブ式のＡＦでは、数十ｃｍから∞までを１つ
のＰＳＤで検出しようとしているため、検出の分解能が
低下される。したがって、測距の間隔を長くしなければ
ならず、結果的にレリーズタイムラグが大きくなるとい
う欠点があった。そこで、この発明は、高精度で、かつ
レリーズタイムラグの小さい動体測距装置を提供するこ
とを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、被写体距離に応じた信号を出力する測距手段と、
この測距手段からの異なる２時点における出力信号に基
づいて、上記被写体の露光時の距離を測定する動体測距
手段と、上記測距手段からの上記信号に基づいて、上記
被写体が所定距離内にあるかを判定する距離判定手段
と、この距離判定手段によって上記所定距離内にあると
判定された場合にのみ、上記動体測距手段による動体測
距処理を実行する制御手段とを備える動体測距装置を提
供する。また、被写体光の入射位置に応じた位置信号を
出力するセンサ手段と、上記位置信号に基づいて上記被
写体の距離を演算する被写体距離演算手段と、上記セン
サ手段の異なる２時点の上記位置信号に基づいて上記被
写体の移動に応じた信号を演算する動体演算手段とを備
え、上記被写体距離演算手段による上記距離の演算時に
比べ、上記動体演算手段による上記移動に応じた信号の
演算時は、上記センサ手段の検出領域を狭くする動体測
距装置を提供する。さらに、近距離から遠距離まで測距
可能な広範囲測距手段と、この広範囲測距手段よりは測
距範囲の狭い狭範囲測距手段を有する動体測距装置にお
ける動体測距方法において、上記広範囲測距手段により
被写体までの距離を測定し、この測定結果が所定距離内
にあるかを判定し、上記所定距離内にあった場合には、
上記狭範囲測距手段の異なる２時点における測距結果を
用いて、上記被写体の露光タイミングにおける距離を演
算する動体測距方法を提供する。そして、被写体距離に
応じた信号を出力する測距手段と、この測距手段からの
異なる２時点における出力信号に基づいて、上記測距手
段の出力を補正する補正手段と、上記測距手段からの上
記信号に基づいて、被写体が所定距離内にあるかを判定
する距離判定手段と、この距離判定手段によって上記所
定距離内にあると判定された場合にのみ、上記補正手段
の補正動作を有効にする制御手段とを備える動体測距装
置を提供する。このように構成された動体測距装置によ
り、まず、通常の測距動作時の広範囲測距を用いて、被
写体までの距離が求められ、検出された距離が動体補正
に有効な範囲内であれば、測距範囲が狭い狭範囲測距手
段により速度情報を得て、測距結果に速度情報を加味
し、短時間で高精度な動体測距が行われる。
めに、被写体距離に応じた信号を出力する測距手段と、
この測距手段からの異なる２時点における出力信号に基
づいて、上記被写体の露光時の距離を測定する動体測距
手段と、上記測距手段からの上記信号に基づいて、上記
被写体が所定距離内にあるかを判定する距離判定手段
と、この距離判定手段によって上記所定距離内にあると
判定された場合にのみ、上記動体測距手段による動体測
距処理を実行する制御手段とを備える動体測距装置を提
供する。また、被写体光の入射位置に応じた位置信号を
出力するセンサ手段と、上記位置信号に基づいて上記被
写体の距離を演算する被写体距離演算手段と、上記セン
サ手段の異なる２時点の上記位置信号に基づいて上記被
写体の移動に応じた信号を演算する動体演算手段とを備
え、上記被写体距離演算手段による上記距離の演算時に
比べ、上記動体演算手段による上記移動に応じた信号の
演算時は、上記センサ手段の検出領域を狭くする動体測
距装置を提供する。さらに、近距離から遠距離まで測距
可能な広範囲測距手段と、この広範囲測距手段よりは測
距範囲の狭い狭範囲測距手段を有する動体測距装置にお
ける動体測距方法において、上記広範囲測距手段により
被写体までの距離を測定し、この測定結果が所定距離内
にあるかを判定し、上記所定距離内にあった場合には、
上記狭範囲測距手段の異なる２時点における測距結果を
用いて、上記被写体の露光タイミングにおける距離を演
算する動体測距方法を提供する。そして、被写体距離に
応じた信号を出力する測距手段と、この測距手段からの
異なる２時点における出力信号に基づいて、上記測距手
段の出力を補正する補正手段と、上記測距手段からの上
記信号に基づいて、被写体が所定距離内にあるかを判定
する距離判定手段と、この距離判定手段によって上記所
定距離内にあると判定された場合にのみ、上記補正手段
の補正動作を有効にする制御手段とを備える動体測距装
置を提供する。このように構成された動体測距装置によ
り、まず、通常の測距動作時の広範囲測距を用いて、被
写体までの距離が求められ、検出された距離が動体補正
に有効な範囲内であれば、測距範囲が狭い狭範囲測距手
段により速度情報を得て、測距結果に速度情報を加味
し、短時間で高精度な動体測距が行われる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【実施例】本発明の実施例を詳述する前に、実施例の動
作の原理を説明する。通常、人の歩く速さは、約秒速１
ｍであるが、これを例えば、０．３秒で検出しようとす
る場合、その移動量は３０ｃｍしかない。従って、アク
ティブ式のＡＦにおいて、被写体距離が遠い場合には、
Ｓ／Ｎの劣化が原因となり検出が困難となる。また、逆
に被写体距離が近く、しかもその被写体が構図内で移動
する動体である場合、例えば、１ｍ以下の近距離からこ
ちらに向かって歩いてくる人を撮影しようとする場合、
撮影者にぶつかる可能性がある。従って、このような被
写体を撮影する状況はきわめてまれであると考えられ
る。このように考えると、一般的な測距においては、例
えば、６０ｃｍから∞（無限大）までをカバーする必要
があるカメラの場合でも、動体検出に関しては、１ｍか
ら４ｍまでと、測距のレンジを狭くすることが可能であ
ることが分かる。このように、動体検出の場合の測距レ
ンジを狭くすることにより、近距離にある比較的に動き
の大きい被写体について、検出能力を高めて速度を求め
ることができ、測距の間隔を短くすることができる。以
下、この発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明にかかる動体測距装置の概略ブロッ
ク図である。
作の原理を説明する。通常、人の歩く速さは、約秒速１
ｍであるが、これを例えば、０．３秒で検出しようとす
る場合、その移動量は３０ｃｍしかない。従って、アク
ティブ式のＡＦにおいて、被写体距離が遠い場合には、
Ｓ／Ｎの劣化が原因となり検出が困難となる。また、逆
に被写体距離が近く、しかもその被写体が構図内で移動
する動体である場合、例えば、１ｍ以下の近距離からこ
ちらに向かって歩いてくる人を撮影しようとする場合、
撮影者にぶつかる可能性がある。従って、このような被
写体を撮影する状況はきわめてまれであると考えられ
る。このように考えると、一般的な測距においては、例
えば、６０ｃｍから∞（無限大）までをカバーする必要
があるカメラの場合でも、動体検出に関しては、１ｍか
ら４ｍまでと、測距のレンジを狭くすることが可能であ
ることが分かる。このように、動体検出の場合の測距レ
ンジを狭くすることにより、近距離にある比較的に動き
の大きい被写体について、検出能力を高めて速度を求め
ることができ、測距の間隔を短くすることができる。以
下、この発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明にかかる動体測距装置の概略ブロッ
ク図である。
【００１６】すなわち、ＣＰＵ１１はこの装置全体の制
御を司るものであり、このＣＰＵ１１には、タイミング
回路１３、測距回路１４、および動体検出回路１５が接
続されている。タイミング回路１３は、上記測距回路１
４、上記動体検出回路１５、およびドライバ１６の駆動
のタイミングをそれぞれ制御するものである。
御を司るものであり、このＣＰＵ１１には、タイミング
回路１３、測距回路１４、および動体検出回路１５が接
続されている。タイミング回路１３は、上記測距回路１
４、上記動体検出回路１５、およびドライバ１６の駆動
のタイミングをそれぞれ制御するものである。
【００１７】ドライバ１６は、測距用光学系２０に含ま
れる赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）２１を駆動するも
のであり、上記タイミング回路１３の制御により、測距
動作または動体検出動作に応じてＩＲＥＤ２１を発光せ
しめるようになっている。
れる赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）２１を駆動するも
のであり、上記タイミング回路１３の制御により、測距
動作または動体検出動作に応じてＩＲＥＤ２１を発光せ
しめるようになっている。
【００１８】測距用光学系２０は、上記ＩＲＥＤ２１
と、このＩＲＥＤ２１からの測距用光（赤外光信号）を
被写体１０に向けて投光する投光用レンズ２２と、上記
被写体１０からの反射光を集光する受光レンズ２３ａ，
２３ｂと、各受光レンズ２３ａ，２３ｂで集光された反
射信号光の入射位置に応じた信号電流Ｉ1 ，Ｉ2 をそれ
ぞれ発生する光位置検出素子（ＰＳＤ）２４ａ，２４ｂ
とから構成されている。この場合、ＰＳＤ２４ｂは、反
射信号光の入射面（電極ｃ，ｄ間）が長く、その測距レ
ンジがカメラの撮影可能範囲のすべてをカバーするよう
になっている。一方、ＰＳＤ２４ａはその長さ（電極
ａ，ｂ間）がＰＳＤ２４ｂよりも短いため、測距レンジ
が狭くなっている。
と、このＩＲＥＤ２１からの測距用光（赤外光信号）を
被写体１０に向けて投光する投光用レンズ２２と、上記
被写体１０からの反射光を集光する受光レンズ２３ａ，
２３ｂと、各受光レンズ２３ａ，２３ｂで集光された反
射信号光の入射位置に応じた信号電流Ｉ1 ，Ｉ2 をそれ
ぞれ発生する光位置検出素子（ＰＳＤ）２４ａ，２４ｂ
とから構成されている。この場合、ＰＳＤ２４ｂは、反
射信号光の入射面（電極ｃ，ｄ間）が長く、その測距レ
ンジがカメラの撮影可能範囲のすべてをカバーするよう
になっている。一方、ＰＳＤ２４ａはその長さ（電極
ａ，ｂ間）がＰＳＤ２４ｂよりも短いため、測距レンジ
が狭くなっている。
【００１９】測距回路１４は、上記ＰＳＤ２４ｂの出力
信号から信号光成分を抜き出してこれをアナログ的に演
算することにより、被写体１０までの距離Ｌ1 を求める
ものである。この測距回路１４は、上記ＩＲＥＤ２１の
測距動作時における点灯に対応して動作されるようにな
っている。
信号から信号光成分を抜き出してこれをアナログ的に演
算することにより、被写体１０までの距離Ｌ1 を求める
ものである。この測距回路１４は、上記ＩＲＥＤ２１の
測距動作時における点灯に対応して動作されるようにな
っている。
【００２０】動体検出回路１５は、上記ＰＳＤ２４ａの
出力信号を用いて被写体距離Ｌの時間変位量を演算する
ものである。この動体検出回路１５は、上記ＩＲＥＤ２
１の動体検出動作時における点灯に対応して動作される
ようになっており、たとえば連続発光されるＩＲＥＤ２
１の発光の前半と後半とで被写体距離Ｌの逆数１／Ｌに
比例する信号電流の積分方向を切り変えることによって
速度検出を行うものである。
出力信号を用いて被写体距離Ｌの時間変位量を演算する
ものである。この動体検出回路１５は、上記ＩＲＥＤ２
１の動体検出動作時における点灯に対応して動作される
ようになっており、たとえば連続発光されるＩＲＥＤ２
１の発光の前半と後半とで被写体距離Ｌの逆数１／Ｌに
比例する信号電流の積分方向を切り変えることによって
速度検出を行うものである。
【００２１】ＣＰＵ１１は、動体測距を含む、測距動作
にかかるすべてのシーケンスを司り、各種演算や判定な
どを行うものである。すなわち、ＣＰＵ１１は、タイミ
ング回路１３を介してＩＲＥＤ２１の発光を制御すると
ともに、この発光にかかる上記測距回路１４の出力にも
とづいて距離の判定（前述の動体補正が有効となる距離
に被写体１０がいるかの判定）を行うようになってい
る。また、動体補正が有効となる距離に被写体１０がい
ると判定されたときには、再びＩＲＥＤ２１を発光させ
るとともに、上記動体検出回路１５を動作せしめ、この
動体検出回路１５の出力と上記測距回路１４の出力とか
ら撮影レンズ（ピント合わせ用レンズ）の繰り出し量を
決定するようになっている。
にかかるすべてのシーケンスを司り、各種演算や判定な
どを行うものである。すなわち、ＣＰＵ１１は、タイミ
ング回路１３を介してＩＲＥＤ２１の発光を制御すると
ともに、この発光にかかる上記測距回路１４の出力にも
とづいて距離の判定（前述の動体補正が有効となる距離
に被写体１０がいるかの判定）を行うようになってい
る。また、動体補正が有効となる距離に被写体１０がい
ると判定されたときには、再びＩＲＥＤ２１を発光させ
るとともに、上記動体検出回路１５を動作せしめ、この
動体検出回路１５の出力と上記測距回路１４の出力とか
ら撮影レンズ（ピント合わせ用レンズ）の繰り出し量を
決定するようになっている。
【００２２】このように本実施例では、まず、ワイドレ
ンジをカバーするＰＳＤ２４ｂの出力を用いて被写体１
０までの最初の距離を求め、その結果が所定範囲内、つ
まり動体補正が有効となる距離に被写体１０がいる場合
には、測距レンジの狭いＰＳＤ２４ａの出力を用いて速
度を求めるようにしたものであり、測距結果に速度情報
を加味することで精度が高く、しかも検出時間の短い動
体測距を実現しようとするものである。図２は、上述し
た動体測距にかかる動作の一例を示すものである。
ンジをカバーするＰＳＤ２４ｂの出力を用いて被写体１
０までの最初の距離を求め、その結果が所定範囲内、つ
まり動体補正が有効となる距離に被写体１０がいる場合
には、測距レンジの狭いＰＳＤ２４ａの出力を用いて速
度を求めるようにしたものであり、測距結果に速度情報
を加味することで精度が高く、しかも検出時間の短い動
体測距を実現しようとするものである。図２は、上述し
た動体測距にかかる動作の一例を示すものである。
【００２３】たとえば今、ＣＰＵ１１からの信号によ
り、タイミング回路１３が動作される。すると、このタ
イミング回路１３の制御のもとに、ドライバ１６によっ
て、測距用光を投光用レンズ２２を介して被写体１０に
向けて投光するＩＲＥＤ２１が駆動される。
り、タイミング回路１３が動作される。すると、このタ
イミング回路１３の制御のもとに、ドライバ１６によっ
て、測距用光を投光用レンズ２２を介して被写体１０に
向けて投光するＩＲＥＤ２１が駆動される。
【００２４】まず、ＩＲＥＤ２１からは、通常の測距動
作用の光が発光（たとえば、２回）される。この光の投
光による上記被写体１０からの反射光は、受光レンズ２
３ｂを介してＰＳＤ２４ｂに結像される。
作用の光が発光（たとえば、２回）される。この光の投
光による上記被写体１０からの反射光は、受光レンズ２
３ｂを介してＰＳＤ２４ｂに結像される。
【００２５】また、このとき、上記タイミング回路１３
の制御のもとに、測距回路１４が動作される。したがっ
て、この測距回路１４では、上記ＰＳＤ２４ｂに結像さ
れた反射信号光の入射位置に応じた信号電流Ｉ1 ，Ｉ2
にもとづいて、被写体１０までの距離Ｌ1 が求められ
る。
の制御のもとに、測距回路１４が動作される。したがっ
て、この測距回路１４では、上記ＰＳＤ２４ｂに結像さ
れた反射信号光の入射位置に応じた信号電流Ｉ1 ，Ｉ2
にもとづいて、被写体１０までの距離Ｌ1 が求められ
る。
【００２６】この測距回路１４における測距結果
（Ｌ1 ）はＣＰＵ１１に送られ、距離の判定に供され
る。すなわち、測距回路１４からの被写体距離Ｌ1 の逆
数１／Ｌ1 をもとに、動体補正が有効となる距離に被写
体１０がいるか否か、つまり被写体１０がたとえば１ｍ
から４ｍまでの距離範囲にいるか否かが判定される。
（Ｌ1 ）はＣＰＵ１１に送られ、距離の判定に供され
る。すなわち、測距回路１４からの被写体距離Ｌ1 の逆
数１／Ｌ1 をもとに、動体補正が有効となる距離に被写
体１０がいるか否か、つまり被写体１０がたとえば１ｍ
から４ｍまでの距離範囲にいるか否かが判定される。
【００２７】そして、このＣＰＵ１１により、動体補正
が有効となる距離に被写体１０がいることが判定された
とする。すると、引き続き、動体検出を行うための制御
が行われる。この場合、同様にしてＩＲＥＤ２１が駆動
され、ＩＲＥＤ２１からは動体検出動作用の光が発光
（たとえば、１２回）される。この光の投光による上記
被写体１０からの反射光は、受光レンズ２３ａを介して
ＰＳＤ２４ａに結像される。
が有効となる距離に被写体１０がいることが判定された
とする。すると、引き続き、動体検出を行うための制御
が行われる。この場合、同様にしてＩＲＥＤ２１が駆動
され、ＩＲＥＤ２１からは動体検出動作用の光が発光
（たとえば、１２回）される。この光の投光による上記
被写体１０からの反射光は、受光レンズ２３ａを介して
ＰＳＤ２４ａに結像される。
【００２８】また、このとき、上記タイミング回路１３
の制御のもとに、動体検出回路１５が動作される。した
がって、この動体検出回路１５では、上記ＰＳＤ２４ａ
に結像された反射信号光の入射位置に応じた信号電流Ｉ
1 ，Ｉ2 にもとづく速度検出積分により、被写体距離Ｌ
の時間変位量（速度ｖ）が求められる。なお、速度検出
の詳細については後述する。
の制御のもとに、動体検出回路１５が動作される。した
がって、この動体検出回路１５では、上記ＰＳＤ２４ａ
に結像された反射信号光の入射位置に応じた信号電流Ｉ
1 ，Ｉ2 にもとづく速度検出積分により、被写体距離Ｌ
の時間変位量（速度ｖ）が求められる。なお、速度検出
の詳細については後述する。
【００２９】上記動体検出回路１５における検出の結果
はＣＰＵ１１に送られ、速度の判定およびレンズ繰り出
し量の決定に供される。すなわち、動体検出回路１５の
出力にもとづく速度判定の結果と、上記測距回路１４の
出力にもとづく測距結果とから、ピント合わせ用レンズ
の繰り出し量が決定される。図３は、上記測距用光学系
２０の基本構成を示すものである。
はＣＰＵ１１に送られ、速度の判定およびレンズ繰り出
し量の決定に供される。すなわち、動体検出回路１５の
出力にもとづく速度判定の結果と、上記測距回路１４の
出力にもとづく測距結果とから、ピント合わせ用レンズ
の繰り出し量が決定される。図３は、上記測距用光学系
２０の基本構成を示すものである。
【００３０】この測距用光学系２０は、ＰＳＤを採用す
る公知の一点用測距装置を構成するものであり、被写体
１０にＡＦ用光（測距用光）を投光する、いわゆるアク
ティブ方式となっている。
る公知の一点用測距装置を構成するものであり、被写体
１０にＡＦ用光（測距用光）を投光する、いわゆるアク
ティブ方式となっている。
【００３１】今、ＩＲＥＤ２１が発光されると、その光
はＡＦ用光となって投光用レンズ２２を介して被写体１
０に投光される。すると、このＡＦ用光は被写体１０に
よって反射され、受光レンズ２３を介して集光されるこ
とによりＰＳＤ２４上に像となって結ばれる。
はＡＦ用光となって投光用レンズ２２を介して被写体１
０に投光される。すると、このＡＦ用光は被写体１０に
よって反射され、受光レンズ２３を介して集光されるこ
とによりＰＳＤ２４上に像となって結ばれる。
【００３２】この場合、反射光の入射位置ｘは、三角測
距の原理により、次式（１）で示されるように、被写体
距離Ｌの関数として表わされる。ｘ＝Ｓ・ｆ／Ｌ…
（１）ここで、Ｓは投光用レンズ２２と受光レンズ２３
との主点間距離（基線長）であり、ｆは受光レンズ２３
の焦点距離で、この位置にＰＳＤ２４は配置されるよう
になっている。
距の原理により、次式（１）で示されるように、被写体
距離Ｌの関数として表わされる。ｘ＝Ｓ・ｆ／Ｌ…
（１）ここで、Ｓは投光用レンズ２２と受光レンズ２３
との主点間距離（基線長）であり、ｆは受光レンズ２３
の焦点距離で、この位置にＰＳＤ２４は配置されるよう
になっている。
【００３３】ＰＳＤ２４からは、入射位置ｘの関数であ
る２つの信号電流Ｉ1 ，Ｉ2 が出力される。全信号光電
流をＩｐ0 とし、ＰＳＤ２４の長さをｔｐとすると、次
式（２），（３），（４）のようにＬを表わすことがで
きる。 Ｉ1 ＝｛（ａ＋ｘ）／ｔｐ｝・Ｉｐ0 …（２） Ｉ2 ＝［｛ｔｐ−（ａ＋ｘ）｝／ｔｐ］・Ｉｐ0 …（３） ∴ Ｉ1 ／（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）＝（ａ＋ｘ）／ｔｐ ＝（１／ｔｐ）・｛ａ＋（Ｓ・ｆ）／Ｌ｝ …（４） ここで、ａは、ＩＲＥＤ２１の発光中心と投光用レンズ
２２の主点とを結んだ線と平行な線を受光レンズ２３の
主点から延ばしたときに、ＰＳＤ２４とクロスする点か
らＰＳＤ２４のＩＲＥＤ２１側の端までの長さである。
次に、測距レンジと測距精度との関係について説明す
る。
る２つの信号電流Ｉ1 ，Ｉ2 が出力される。全信号光電
流をＩｐ0 とし、ＰＳＤ２４の長さをｔｐとすると、次
式（２），（３），（４）のようにＬを表わすことがで
きる。 Ｉ1 ＝｛（ａ＋ｘ）／ｔｐ｝・Ｉｐ0 …（２） Ｉ2 ＝［｛ｔｐ−（ａ＋ｘ）｝／ｔｐ］・Ｉｐ0 …（３） ∴ Ｉ1 ／（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）＝（ａ＋ｘ）／ｔｐ ＝（１／ｔｐ）・｛ａ＋（Ｓ・ｆ）／Ｌ｝ …（４） ここで、ａは、ＩＲＥＤ２１の発光中心と投光用レンズ
２２の主点とを結んだ線と平行な線を受光レンズ２３の
主点から延ばしたときに、ＰＳＤ２４とクロスする点か
らＰＳＤ２４のＩＲＥＤ２１側の端までの長さである。
次に、測距レンジと測距精度との関係について説明す
る。
【００３４】たとえば、測距可能な最至近の距離をＬｍ
ｉｎとし、理想的に、ＰＳＤ２４の端に反射光が入射し
たときの測距が可能であるとすると、そこには、 Ｌｍｉｎ＝（Ｓ・ｆ）／（ｔｐ−ａ） …（５） の関係が成立する。この式（５）からは、ＰＳＤ２４の
長さｔｐが大きければ大きいほど、測距可能な最至近の
距離Ｌｍｉｎは小さくなり、測距レンジが広がることが
分かる。
ｉｎとし、理想的に、ＰＳＤ２４の端に反射光が入射し
たときの測距が可能であるとすると、そこには、 Ｌｍｉｎ＝（Ｓ・ｆ）／（ｔｐ−ａ） …（５） の関係が成立する。この式（５）からは、ＰＳＤ２４の
長さｔｐが大きければ大きいほど、測距可能な最至近の
距離Ｌｍｉｎは小さくなり、測距レンジが広がることが
分かる。
【００３５】一方、前記式（４）からは、ＰＳＤ２４の
長さｔｐが小さいほど、被写体距離Ｌの逆数１／Ｌの変
化に対して、Ｉ1 ／（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）が大きく変化するこ
とが分かる。これは、被写体距離Ｌの逆数１／Ｌの微小
な変化を検出しようとする場合、ＰＳＤ２４の長さｔｐ
が小さいほど有利であることを示しており、先に述べた
ように、測距レンジを狭くした方が測距精度が上がると
いうことにほかならない。このように、ＰＳＤ２４の出
力によって、被写体距離Ｌの逆数１／Ｌが得られること
が分かる。
長さｔｐが小さいほど、被写体距離Ｌの逆数１／Ｌの変
化に対して、Ｉ1 ／（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）が大きく変化するこ
とが分かる。これは、被写体距離Ｌの逆数１／Ｌの微小
な変化を検出しようとする場合、ＰＳＤ２４の長さｔｐ
が小さいほど有利であることを示しており、先に述べた
ように、測距レンジを狭くした方が測距精度が上がると
いうことにほかならない。このように、ＰＳＤ２４の出
力によって、被写体距離Ｌの逆数１／Ｌが得られること
が分かる。
【００３６】また、速度検出では、ＰＳＤ２４のこのよ
うな性質上、被写体距離Ｌの時間変化量を求めるより
も、被写体距離Ｌの逆数１／Ｌの変化量Δ１／Ｌを求め
る方が処理する上で簡単なので、この変化量Δ１／Ｌを
求めることで速度検出を行うようにしている。すなわ
ち、この変化量Δ１／Ｌは、図２の（ｅ）における速度
検出積分の波形に示すように、ＩＲＥＤ２１の連続発光
の前半と後半とで被写体距離Ｌの逆数１／Ｌに比例する
信号電流の積分方向を変えることによって、最終的に得
られる初期電圧からの差分ＶOUT により求めることがで
きる。
うな性質上、被写体距離Ｌの時間変化量を求めるより
も、被写体距離Ｌの逆数１／Ｌの変化量Δ１／Ｌを求め
る方が処理する上で簡単なので、この変化量Δ１／Ｌを
求めることで速度検出を行うようにしている。すなわ
ち、この変化量Δ１／Ｌは、図２の（ｅ）における速度
検出積分の波形に示すように、ＩＲＥＤ２１の連続発光
の前半と後半とで被写体距離Ｌの逆数１／Ｌに比例する
信号電流の積分方向を変えることによって、最終的に得
られる初期電圧からの差分ＶOUT により求めることがで
きる。
【００３７】ここで、前記の図２において、動体検出の
半分の時間をｔ1 とすると、この変化量Δ１／Ｌは、 Δ１／Ｌ＝（１／Ｌ3 −１／Ｌ2 ）／ｔ1 …（６） で現わすことができる。この場合、図中の（イ），
（ロ）の間も被写体１０は動いているため、式（６）に
おける１／Ｌ2 は（イ）の時間帯の半分の時点での被写
体距離Ｌ2 の逆数、同じく１／Ｌ3 は（ロ）の時間帯の
半分の時点での被写体距離Ｌ3 の逆数とする。
半分の時間をｔ1 とすると、この変化量Δ１／Ｌは、 Δ１／Ｌ＝（１／Ｌ3 −１／Ｌ2 ）／ｔ1 …（６） で現わすことができる。この場合、図中の（イ），
（ロ）の間も被写体１０は動いているため、式（６）に
おける１／Ｌ2 は（イ）の時間帯の半分の時点での被写
体距離Ｌ2 の逆数、同じく１／Ｌ3 は（ロ）の時間帯の
半分の時点での被写体距離Ｌ3 の逆数とする。
【００３８】この関係から、速度ｖとの間には、 Ｌ3 ＝Ｌ2 −ｖｔ1 …（７） が成り立つ。
【００３９】これにより、速度ｖは、 ｖ＝（Ｌ2 −Ｌ3 ）／ｔ1 …（８） により求められる。
【００４０】今、露光タイミングをｔｘとすると、通常
測距の結果Ｌ1 より、露光タイミングでの被写体距離Ｌ
ｘは、 Ｌｘ＝Ｌ1 −ｖｔｘ …（９） となる。ここでは、速度ｖが求められれば、通常測距の
結果Ｌ1 はその逆数１／Ｌ1 より必然的に求めることが
できるため、露光タイミングでの被写体距離Ｌｘが自動
的に決定される。
測距の結果Ｌ1 より、露光タイミングでの被写体距離Ｌ
ｘは、 Ｌｘ＝Ｌ1 −ｖｔｘ …（９） となる。ここでは、速度ｖが求められれば、通常測距の
結果Ｌ1 はその逆数１／Ｌ1 より必然的に求めることが
できるため、露光タイミングでの被写体距離Ｌｘが自動
的に決定される。
【００４１】 すなわち、式（６），（８）より、速度ｖは、ｖ＝（Ｌ
2 −Ｌ3）／ｔ1 ＝Ｌ2 ・Ｌ3 ・Δ１／Ｌ …（１０） となる。
2 −Ｌ3）／ｔ1 ＝Ｌ2 ・Ｌ3 ・Δ１／Ｌ …（１０） となる。
【００４２】また、式（１０）におけるＬ2 ，Ｌ3 は、
図２中のｔ0 により、それぞれ Ｌ2 ＝Ｌ1 −ｖｔ0 …（１１） Ｌ3 ＝Ｌ1 −ｖ（ｔ0 ＋ｔ1 ） …（１２）として現
わすことができる。したがって、式（１０），（１
１），（１２）より、速度ｖは、 ｖ＝（Ｌ1 −ｖｔ0 ）｛Ｌ1 −ｖ（ｔ0 ＋ｔ1 ）｝ …（１３） となる。
図２中のｔ0 により、それぞれ Ｌ2 ＝Ｌ1 −ｖｔ0 …（１１） Ｌ3 ＝Ｌ1 −ｖ（ｔ0 ＋ｔ1 ） …（１２）として現
わすことができる。したがって、式（１０），（１
１），（１２）より、速度ｖは、 ｖ＝（Ｌ1 −ｖｔ0 ）｛Ｌ1 −ｖ（ｔ0 ＋ｔ1 ）｝ …（１３） となる。
【００４３】この式（１３）は速度ｖについての２次の
方程式である。しかし、式（１３）におけるＬ1 ，
ｔ0 ，ｔ1 はすべて既知なので、速度ｖは簡単に求める
ことができる。
方程式である。しかし、式（１３）におけるＬ1 ，
ｔ0 ，ｔ1 はすべて既知なので、速度ｖは簡単に求める
ことができる。
【００４４】そして、得られる結果を式（９）に代入す
ることにより、露光タイミングでの被写体距離Ｌｘ、つ
まりレンズの繰り出し量にかかる目標までの距離（繰り
出し目標距離）が求められる。次に、この発明の一実施
例についてさらに説明する。
ることにより、露光タイミングでの被写体距離Ｌｘ、つ
まりレンズの繰り出し量にかかる目標までの距離（繰り
出し目標距離）が求められる。次に、この発明の一実施
例についてさらに説明する。
【００４５】図４は、受光レンズを共有化するととも
に、ＰＳＤに中間電極を設け、通常の測距動作時と動体
検出動作時とでＰＳＤの長さを切り換えて用いるように
構成したものである。
に、ＰＳＤに中間電極を設け、通常の測距動作時と動体
検出動作時とでＰＳＤの長さを切り換えて用いるように
構成したものである。
【００４６】すなわち、図４において、２３は受光レン
ズ、２４は中間電極ｂ，ｃを持つＰＳＤ、２５〜２８は
プリアンプ、２９はスイッチング回路、３０はＣＰＵ、
３１は演算回路、３２は積分回路、３３はリセット回
路、３４は方向切換回路、３５は出力端子である。
ズ、２４は中間電極ｂ，ｃを持つＰＳＤ、２５〜２８は
プリアンプ、２９はスイッチング回路、３０はＣＰＵ、
３１は演算回路、３２は積分回路、３３はリセット回
路、３４は方向切換回路、３５は出力端子である。
【００４７】プリアンプ２５〜２８は、ＣＰＵ３０によ
る選択／非選択に応じて、ＰＳＤ２４の信号出力を低入
力インピーダンスまたは高入力インピーダンスにて増幅
するものである。スイッチング回路２９は、上記ＣＰＵ
３０からの信号に応じて、プリアンプ２５〜２８の選択
／非選択を切り換えるものである。演算回路３１は、Ｐ
ＳＤ２４からの２つの信号電流Ｉ1 ，Ｉ2 を、前記の式
（４）に比例する電流に変換するための回路である。
る選択／非選択に応じて、ＰＳＤ２４の信号出力を低入
力インピーダンスまたは高入力インピーダンスにて増幅
するものである。スイッチング回路２９は、上記ＣＰＵ
３０からの信号に応じて、プリアンプ２５〜２８の選択
／非選択を切り換えるものである。演算回路３１は、Ｐ
ＳＤ２４からの２つの信号電流Ｉ1 ，Ｉ2 を、前記の式
（４）に比例する電流に変換するための回路である。
【００４８】積分回路３２は、演算回路３１の出力であ
る電流信号を積分し、電圧信号として出力端子３５より
出力するとともに、この積分電圧を前記ＣＰＵ３０に供
給するものである。リセット回路３３は、上記積分回路
３２における積分電圧を、測距動作または動体検出動作
にさきだってリセットするためのものである。方向切換
回路３４は、動体検出動作時に上記積分回路３２におけ
る積分方向を切り換えるためのものである。
る電流信号を積分し、電圧信号として出力端子３５より
出力するとともに、この積分電圧を前記ＣＰＵ３０に供
給するものである。リセット回路３３は、上記積分回路
３２における積分電圧を、測距動作または動体検出動作
にさきだってリセットするためのものである。方向切換
回路３４は、動体検出動作時に上記積分回路３２におけ
る積分方向を切り換えるためのものである。
【００４９】ＣＰＵ３０は、上記スイッチング回路２９
および方向切換回路３４を制御して、動体測距を含む、
測距動作のすべてのシーケンスを司るものである。ま
た、上記積分回路３２の積分電圧をＡ／Ｄ変換して取り
込み、前述の１／Ｌ1 やＶOUTなどを読み込んで繰り出
し目標距離を求めるようになっている。
および方向切換回路３４を制御して、動体測距を含む、
測距動作のすべてのシーケンスを司るものである。ま
た、上記積分回路３２の積分電圧をＡ／Ｄ変換して取り
込み、前述の１／Ｌ1 やＶOUTなどを読み込んで繰り出
し目標距離を求めるようになっている。
【００５０】なお、前述した図２には示していないが、
通常測距動作時にも同じ積分回路３２が用いられる。こ
の場合、方向切換回路３４は動作されず、ＣＰＵ３０が
測距の結果（１／Ｌ1 ）を読み込んだ後、その積分出力
がリセット回路３３によってリセットされ、動体検出動
作に備えるように制御される。図５は、中間電極ｂ，ｃ
を有するＰＳＤ２４の一例を示すものである。本実施例
においては、通常の測距動作時に６０ｃｍから∞までの
範囲を測距できるようにするため、ＰＳＤ２４の長さｔ
ｐｓが１．６ｍｍとされている。
通常測距動作時にも同じ積分回路３２が用いられる。こ
の場合、方向切換回路３４は動作されず、ＣＰＵ３０が
測距の結果（１／Ｌ1 ）を読み込んだ後、その積分出力
がリセット回路３３によってリセットされ、動体検出動
作に備えるように制御される。図５は、中間電極ｂ，ｃ
を有するＰＳＤ２４の一例を示すものである。本実施例
においては、通常の測距動作時に６０ｃｍから∞までの
範囲を測距できるようにするため、ＰＳＤ２４の長さｔ
ｐｓが１．６ｍｍとされている。
【００５１】すなわち、前記した図３において、Ｓ＝５
０ｍｍ、ｆ＝１４ｍｍとした場合、６０ｃｍのときのＰ
ＳＤ２４上における反射光の入射位置ｘの範囲は、式
（１）より、 ｘ60cm＝（５０×１４）／６００＝１．１７ｍｍ となる。したがって、０．４３ｍｍの余裕が設けられて
いることになる。
０ｍｍ、ｆ＝１４ｍｍとした場合、６０ｃｍのときのＰ
ＳＤ２４上における反射光の入射位置ｘの範囲は、式
（１）より、 ｘ60cm＝（５０×１４）／６００＝１．１７ｍｍ となる。したがって、０．４３ｍｍの余裕が設けられて
いることになる。
【００５２】一方、動体検出動作時に、たとえば１ｍか
ら４ｍまでの間を測定するようにした場合、その範囲ｘ
1m，ｘ4mは、それぞれ ｘ1m＝（５０×１４）／１０００＝０．７ｍｍ ｘ4m＝（５０×１４）／４０００＝０．１７５ｍｍ となる。この場合のレンジは、０．７−０．１７５＝
０．５２５ｍｍとなるから、これに上記の余裕０．４３
ｍｍを加えるとすると、動体検出動作時には０．９５５
ｍｍの長さだけ必要となる。
ら４ｍまでの間を測定するようにした場合、その範囲ｘ
1m，ｘ4mは、それぞれ ｘ1m＝（５０×１４）／１０００＝０．７ｍｍ ｘ4m＝（５０×１４）／４０００＝０．１７５ｍｍ となる。この場合のレンジは、０．７−０．１７５＝
０．５２５ｍｍとなるから、これに上記の余裕０．４３
ｍｍを加えるとすると、動体検出動作時には０．９５５
ｍｍの長さだけ必要となる。
【００５３】こうした考えをもとに形成されたのが図５
に示すＰＳＤ２４であり、長さ（ｔｐｓ）が１．６ｍ
ｍ、幅が０．５ｍｍとされている。そして、両端電極
ａ，ｄからそれぞれ所定の位置には中間電極ｂ，ｃが設
けられている。また、このＰＳＤ２４における、各動作
時の長さの比は、前述したように、１．６ｍｍ／０．９
５５ｍｍ＝１．６８であり、測距の精度は動体検出動作
時に１．７倍近く向上されることになる。短い時間で、
微小な変化量を求める場合には、通常の測距動作時以上
の精度が要求されるため、この効果は特に有効である。
次に、図６を参照して、前記の図５に示したような中間
電極ｂ，ｃを持つＰＳＤ２４を用いて、測距および速度
検出を行うための動作について説明する。
に示すＰＳＤ２４であり、長さ（ｔｐｓ）が１．６ｍ
ｍ、幅が０．５ｍｍとされている。そして、両端電極
ａ，ｄからそれぞれ所定の位置には中間電極ｂ，ｃが設
けられている。また、このＰＳＤ２４における、各動作
時の長さの比は、前述したように、１．６ｍｍ／０．９
５５ｍｍ＝１．６８であり、測距の精度は動体検出動作
時に１．７倍近く向上されることになる。短い時間で、
微小な変化量を求める場合には、通常の測距動作時以上
の精度が要求されるため、この効果は特に有効である。
次に、図６を参照して、前記の図５に示したような中間
電極ｂ，ｃを持つＰＳＤ２４を用いて、測距および速度
検出を行うための動作について説明する。
【００５４】まず、ＣＰＵ３０の制御により測距動作が
行われる。この場合、スイッチング回路２９を介してプ
リアンプ２５，２８がオンされるとともに、プリアンプ
２６，２７がオフされる。また、前述したように、ＩＲ
ＥＤ（図示していない）が測距のために発光され、測距
用光が被写体に向けて投光される。そして、被写体から
の反射光は、受光レンズ２３を介してＰＳＤ２４に結像
される。こうして、選択されたプリアンプ２５，２８の
入力は低入力インピーダンスとなってＰＳＤ２４からの
信号出力を増幅し、このプリアンプ２５，２８による増
幅信号は演算回路３１に供給される。なお、非選択とさ
れたプリアンプ２６，２７の入力は高入力インピーダン
スとなっている。
行われる。この場合、スイッチング回路２９を介してプ
リアンプ２５，２８がオンされるとともに、プリアンプ
２６，２７がオフされる。また、前述したように、ＩＲ
ＥＤ（図示していない）が測距のために発光され、測距
用光が被写体に向けて投光される。そして、被写体から
の反射光は、受光レンズ２３を介してＰＳＤ２４に結像
される。こうして、選択されたプリアンプ２５，２８の
入力は低入力インピーダンスとなってＰＳＤ２４からの
信号出力を増幅し、このプリアンプ２５，２８による増
幅信号は演算回路３１に供給される。なお、非選択とさ
れたプリアンプ２６，２７の入力は高入力インピーダン
スとなっている。
【００５５】この演算回路３１に供給された増幅信号
は、ここでＩ1 ／（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）に比例する電流信号に
変換される。この電流信号は積分回路３２により積分さ
れた後、ＣＰＵ３０によって取り込まれ、積分出力、つ
まり測距結果（１／Ｌ1 ）が動体検出のレンジ内に入っ
ているか否かが判断される。
は、ここでＩ1 ／（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）に比例する電流信号に
変換される。この電流信号は積分回路３２により積分さ
れた後、ＣＰＵ３０によって取り込まれ、積分出力、つ
まり測距結果（１／Ｌ1 ）が動体検出のレンジ内に入っ
ているか否かが判断される。
【００５６】測距結果が上記レンジ内に入っている場合
には、ＣＰＵ３０の制御により前述の動体検出動作が行
われる。この場合、スイッチング回路２９を介してプリ
アンプ２６，２７がオンされるとともに、プリアンプ２
５，２８がオフされる。また、前述したように、ＩＲＥ
Ｄ（図示していない）が動体検出のために複数回発光さ
れ、その測距用光の投光による被写体からの反射光が受
光レンズ２３を介してＰＳＤ２４に結像される。今度
は、選択されたプリアンプ２６，２７の入力が低入力イ
ンピーダンスとなってＰＳＤ２４からの信号出力を増幅
し、このプリアンプ２６，２７による増幅信号は演算回
路３１に供給される。なお、非選択とされたプリアンプ
２５，２８の入力は高入力インピーダンスとなってい
る。
には、ＣＰＵ３０の制御により前述の動体検出動作が行
われる。この場合、スイッチング回路２９を介してプリ
アンプ２６，２７がオンされるとともに、プリアンプ２
５，２８がオフされる。また、前述したように、ＩＲＥ
Ｄ（図示していない）が動体検出のために複数回発光さ
れ、その測距用光の投光による被写体からの反射光が受
光レンズ２３を介してＰＳＤ２４に結像される。今度
は、選択されたプリアンプ２６，２７の入力が低入力イ
ンピーダンスとなってＰＳＤ２４からの信号出力を増幅
し、このプリアンプ２６，２７による増幅信号は演算回
路３１に供給される。なお、非選択とされたプリアンプ
２５，２８の入力は高入力インピーダンスとなってい
る。
【００５７】この演算回路３１に供給された増幅信号は
電流信号に変換され、さらに積分回路３２によって積分
される。ここでは、方向切換回路３４によってＩＲＥＤ
の発光の前半と後半とで積分の方向が切り換えられるこ
とにより、前記図２に示したような速度検出積分が行わ
れる。
電流信号に変換され、さらに積分回路３２によって積分
される。ここでは、方向切換回路３４によってＩＲＥＤ
の発光の前半と後半とで積分の方向が切り換えられるこ
とにより、前記図２に示したような速度検出積分が行わ
れる。
【００５８】この積分出力（ＶOUT ）はＣＰＵ３０に取
り込まれ、速度の判定が行われる。また、この動体検出
結果と上記測距結果とから予測ピント位置を求めるため
の動体補正動作が行われる。
り込まれ、速度の判定が行われる。また、この動体検出
結果と上記測距結果とから予測ピント位置を求めるため
の動体補正動作が行われる。
【００５９】この動体補正によってレンズの繰り出し量
が求められると、この繰り出し量にしたがって撮影レン
ズが駆動される。こうして、撮影レンズが繰り出し目標
距離に対応されることにより、ピント合わせが行われ
る。上記したように、近距離にある比較的に動きの大き
い被写体については、検出能力を高めて速度を求めるこ
とができるようにしている。
が求められると、この繰り出し量にしたがって撮影レン
ズが駆動される。こうして、撮影レンズが繰り出し目標
距離に対応されることにより、ピント合わせが行われ
る。上記したように、近距離にある比較的に動きの大き
い被写体については、検出能力を高めて速度を求めるこ
とができるようにしている。
【００６０】すなわち、通常の測距動作時にはワイドレ
ンジでありながら、動体検出動作時にはＰＳＤの測距レ
ンジを狭めて測定を行うようにしている。これにより、
動体検出動作時におけるＰＳＤの検出能力を簡単に高め
ることが可能となる。したがって、ＰＳＤの検出の分解
能を十分に確保し得るため、測距の間隔が短くても、精
度の良い動体測距が実現できるものである。なお、この
発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の要
旨を変えない範囲において、種々変形実施可能なことは
勿論である。
ンジでありながら、動体検出動作時にはＰＳＤの測距レ
ンジを狭めて測定を行うようにしている。これにより、
動体検出動作時におけるＰＳＤの検出能力を簡単に高め
ることが可能となる。したがって、ＰＳＤの検出の分解
能を十分に確保し得るため、測距の間隔が短くても、精
度の良い動体測距が実現できるものである。なお、この
発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の要
旨を変えない範囲において、種々変形実施可能なことは
勿論である。
【００６１】
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、高精度で、かつレリーズタイムラグの小さい動体測
距装置を提供できる。
ば、高精度で、かつレリーズタイムラグの小さい動体測
距装置を提供できる。
【図１】この発明にかかる動体測距装置の一実施例を示
す概略ブロック図である。
す概略ブロック図である。
【図２】同じく、動体測距装置の動作を説明するために
示すタイミングチャート。
示すタイミングチャート。
【図３】同じく、測距用光学系の基本構成を示す図。
【図４】この発明の一実施例にかかる具体的な回路構成
例を示すブロック図。
例を示すブロック図。
【図５】同じく、中間電極を有するＰＳＤの一構成例を
示す図。
示す図。
【図６】同じく、動作の概要を説明するために示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図７】従来技術とその問題点を説明するために示す速
度検出装置のブロック図。
度検出装置のブロック図。
１０…被写体、１１，３０…ＣＰＵ、１３…タイミング
回路、１４…測距回路、１５…動体検出回路、１６…ド
ライバ、２０…測距用光学系、２１…ＩＲＥＤ、２２…
投光用レンズ、２３（２３ａ，２３ｂ）…受光レンズ、
２４（２４ａ，２４ｂ）…ＰＳＤ、２５〜２８…プリア
ンプ、２９…スイッチング回路、３１…演算回路、３２
…積分回路、３３…リセット回路、３４…方向切換回
路。
回路、１４…測距回路、１５…動体検出回路、１６…ド
ライバ、２０…測距用光学系、２１…ＩＲＥＤ、２２…
投光用レンズ、２３（２３ａ，２３ｂ）…受光レンズ、
２４（２４ａ，２４ｂ）…ＰＳＤ、２５〜２８…プリア
ンプ、２９…スイッチング回路、３１…演算回路、３２
…積分回路、３３…リセット回路、３４…方向切換回
路。
Claims (10)
- 【請求項１】 被写体距離に応じた信号を出力する測距
手段と、 この測距手段からの異なる２時点における出力信号に基
づいて、上記被写体の露光時の距離を測定する動体測距
手段と、 上記測距手段からの上記信号に基づいて、上記被写体が
所定距離内にあるかを判定する距離判定手段と、 この距離判定手段によって上記所定距離内にあると判定
された場合にのみ、上記動体測距手段による動体測距処
理を実行する制御手段と、 を具備したことを特徴とする動体測距装置。 - 【請求項２】 上記動体測距手段は、第１の時刻におい
て上記距離判定手段において用いられた上記信号と、上
記第１の時刻に続く第２の時刻における上記測距手段か
らの上記信号に基づいて、上記被写体の露光時における
距離を演算することを持徴とする請求項１に記載の動体
測距装置。 - 【請求項３】 上記測距手段は、上記被写体に向けて投
光する投光手段と、上記被写体からの上記投光の反射光
を受光し、光電変換信号を出力する受光手段とを具備す
ることを特徴とする請求項１に記載の動体測距装置。 - 【請求項４】 上記所定距離内は、近距離側に設定され
ていることを特徴とする請求項１に記載の動体測距装
置。 - 【請求項５】 被写体光の入射位置に応じた位置信号を
出力するセンサ手段と、 上記位置信号に基づいて上記被写体の距離を演算する被
写体距離演算手段と、 上記センサ手段の異なる２時点の上記位置信号に基づい
て上記被写体の移動に応じた信号を演算する動体演算手
段と、 を具備し、上記被写体距離演算手段による上記距離の演
算時に比べ、上記動体演算手段による上記移動に応じた
信号の演算時は、上記センサ手段の検出領域を狭くする
ことを特徴とする動体測距装置。 - 【請求項６】 上記センサ手段は、広範囲の第１センサ
と、この第１センサの測距範囲よりも狭い別体の狭範囲
の第２センサとから構成される請求項５に記載の動体測
距装置。 - 【請求項７】 上記センサ手段は、両端電極とその中間
に設けられた中間電極を有する光位置検出素子であり、
上記両端電極および中間電極の中から２つの電極を選択
することにより、上記検出領域を異ならせることを特徴
とする請求項５に記載の動体測距装置。 - 【請求項８】 上記動体演算手段による上記演算は、上
記被写体距離演算手段によって演算された上記距離が所
定内の場合に、実行することを特徴とする請求項５に記
載の動体測距装置。 - 【請求項９】 近距離から遠距離まで測距可能な広範囲
測距手段と、この広範囲測距手段よりは測距範囲の狭い
狭範囲測距手段を有する動体測距装置における動体測距
方法において、 上記広範囲測距手段により被写体までの距離を測定し、
この測定結果が所定距離内にあるかを判定し、上記所定
距離内にあった場合には、上記狭範囲測距手段の異なる
２時点における測距結果を用いて、上記被写体の露光タ
イミングにおける距離を演算することを特徴とする動体
測距方法。 - 【請求項１０】 被写体距離に応じた信号を出力する測
距手段と、 この測距手段からの異なる２時点における出力信号に基
づいて、露光タイミングにおける予測ピント位置を求め
る動体補正手段と、 上記測距手段からの上記信号に基づいて、被写体が所定
距離内にあるかを判定する距離判定手段と、 この距離判定手段によって上記所定距離内にあると判定
された場合にのみ、上記動体補正手段の動作を有効にす
る制御手段と、 を具備したことを特徴とする動体測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40760990A JP3064429B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 動体測距装置および動体測距方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40760990A JP3064429B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 動体測距装置および動体測距方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04225308A JPH04225308A (ja) | 1992-08-14 |
| JP3064429B2 true JP3064429B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=18517178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40760990A Expired - Fee Related JP3064429B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 動体測距装置および動体測距方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064429B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101794029B1 (ko) * | 2017-03-30 | 2017-12-01 | 백선욱 | 자기주도 학습서 |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP40760990A patent/JP3064429B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101794029B1 (ko) * | 2017-03-30 | 2017-12-01 | 백선욱 | 자기주도 학습서 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04225308A (ja) | 1992-08-14 |
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