JP3080862B2

JP3080862B2 - 測距装置

Info

Publication number: JP3080862B2
Application number: JP14912795A
Authority: JP
Inventors: 竜夫斉藤
Original assignee: 富士写真光機株式会社
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 2000-08-28
Anticipated expiration: 2015-08-28
Also published as: JPH095614A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体までの距離を自
動的に計測するカメラの測距装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このようなカメラの測距装置としては、
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。

【０００３】また、別の方式の測距装置として、測距用
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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】アクティブ方式の測距
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。

【０００５】本発明は、このような課題を解決すべくな
されたものであり、その目的は、常に信頼性の高い測距
結果を得ることができる測距装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明にかかる
測距装置は、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測距手段と、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、被写体までの距離を計測
するパッシブ方式の第２測距手段と、これら第１測距手
段及び第２測距手段から得られる測距結果のうち、いず
れか一方の測距結果を選択し出力する測距値選択手段と
を備える。そして、この測距値選択手段には、アクティ
ブ方式による測距を適正に実施し得る許容距離が予め定
められており、第１測距手段と第２測距手段との測距結
果がいずれも許容距離よりも小である場合に、第１測距
手段の測距結果を選択する第１手段と、いずれもの結果
もこの許容距離より大である場合に、第２測距手段の測
距結果を選択する第２手段と、これら第１及び第２手段
のいずれにも選択されない場合に、第１及び第２測距手
段の測距結果の平均値を演算し、測距値として出力する
第３手段とを備えて構成する。

【０００７】

【作用】本発明にかかる測距装置は、アクティブ方式の
第１測距手段とパッシブ方式の第２測距手段の２種類の
測距手段を備えており、この双方で測距を実施する。こ
の２つの測距方式では、それぞれ測距条件によって適否
があり、また、測距する位置（角度）が異なることなど
の理由により、測距結果が異なる場合も起り得る。

【０００８】そこで、アクティブ方式による測距が適正
に実施し得る許容距離を予め定めておき、第１及び第２
測距手段の測距結果がいずれも許容距離よりも小のとき
には、この条件でより信頼性の高い測距結果が得られる
アクティブ方式の測距結果を、第１手段によって選択す
る。また、第１及び第２測距手段の測距結果がいずれも
許容距離よりも大のときには、この条件でより信頼性の
高い測距結果が得られるパッシブ方式の測距結果を、第
２手段によって選択する。さらに、第１及び第２手段の
いずれのにも選択されない条件では、両方式による測距
値はどちらを信頼してよいか判断できない。このため、
第３手段によって、両測距値の平均値を演算し、この値
を測距値とする。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。本実施例にかかる測距装置の概略的な構成を
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、外界輝度を検出する
輝度検出部Ｌ及び測距値選択回路４０を備えている。

【００１０】アクティブ測距部Ａは、被写体に向かって
測距光を投光するＬＥＤ等で構成する投光部１１と、そ
の反射光を受光するＰＳＤ等で構成する受光部１２とを
備えており（図２参照）、さらに、この投光・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。

【００１１】パッシブ測距部Ｐは、被写体からの自然光
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とを備えており（図２参照）、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或いは
フォトセンサアレイなどの光位置検出装置（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。

【００１２】輝度検出部Ｌは、図３におけるＡＥ部（自
動露出部）の構成を利用しており、露出制御用の受光素
子、例えばＣｄＳなどで構成する受光部３１、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などで
構成している。

【００１３】測距値選択回路４０は、この輝度検出部Ｌ
で求められた外界輝度などを基に、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。なお、図２に本実施例にかかる測距装置を備え
たカメラの外観を示し、また、図３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等は、図３に示す
ＣＰＵ内に構成される。

【００１４】ここで、この測距装置の動作を図４に基づ
いて説明する。

【００１５】まず、被写体にカメラを向けてレリーズス
イッチ（図示せず）がＯＮされると（＃１００）、電源
電圧が読み込まれて、電圧値のチェックが行われる（＃
１０２、＃１０４）。ここで、読み込まれた電圧値がし
きい値に満たない場合には（＃１０４で「ＮＯ」）、撮
影処理が不可能となるため、その旨を使用者に表示や警
告音等で知らせる等、所定のＮＧ処置に移行する（＃１
０６）。

【００１６】読み込まれた電圧値がしきい値をクリアし
ている場合には（＃１０４で「Ｙｅｓ」）、輝度検出部
Ｌによって外界輝度を検出する測光処理が行われる（＃
１０８）。また、アクティブ測距部Ａにおいてアクティ
ブ方式の測距が行われると共に、パッシブ測距部Ｐにお
いてパッシブ方式の測距が行われる（＃１１０、＃１１
２）。なお、各測距部Ａ、Ｐにおける測距結果は、双方
の結果とも測距演算回路１３、２３を経て測距値選択回
路４０に与えられる。

【００１７】次に、測距値選択回路４０では、輝度検出
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、輝度検出部Ｌにより得られた外界輝度が
Ｌｖ１４以上の場合（＃１１４で「Ｎｏ」）、測距値選
択回路４０は、パッシブ測距部Ｐの測距値（パッシブデ
ータ）を選択し測距データとして出力する（＃１１
６）。そして、この設定された測距データを基に撮影レ
ンズをセットするなど（＃１１８）、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（＃１２０）。

【００１８】一方、外界輝度がＬｖ１４未満の場合には
（＃１１４で「Ｙｅｓ」）、さらに外界輝度がＬｖ３以
下の低い輝度が否かが判断される（＃１２２）。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、輝度検出部Ｌにより得られ
た外界輝度がＬｖ３以下の場合（＃１２２で「Ｎ
ｏ」）、測距値選択回路４０はアクティブ測距部Ａの測
距値（アクティブデータ）を選択し、測距データとして
出力する（＃１２４）。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
（＃１１８、＃１２０）。

【００１９】測距値選択回路４０は、このように外界輝
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。

【００２０】また、輝度レベルが３＜Ｌｖ＜１４の中間
輝度レベルの場合には（＃１２２で「Ｙｅｓ」）、さら
に以下の判断処置を実施する。

【００２１】まず、アクティブ測距部Ａで得られた測距
値とパッシブ測距部Ｐで得られた測距値とが、いずれも
３ｍよりも遠いか否かが判断される（＃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
場合も生じるためである。そこで、測距値選択回路４０
には、アクティブ方式による測距が適正に実施し得る許
容距離として、この「３ｍ」の値が予め設定されてお
り、測距値選択回路４０は、両方式の測距結果がこの３
ｍよりも遠い場合には（＃１２６で「Ｙｅｓ」）、より
信頼性の高いパッシブ測距部Ｐの測距値（パッシブデー
タ）を選択し、測距データとして出力する（＃１１
６）。そして、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（＃１１
８、＃１２０）。

【００２２】＃１２６でＮｏと判断された場合には、次
に、アクティブ測距部Ａで得られた測距値とパッシブ測
距部Ｐで得られた測距値とが、いずれも３ｍよりも近い
か否かが判断される（＃１２８）。これは、前述したよ
うに、許容距離の３ｍよりも近い場合には、アクティブ
方式による測距結果の方がより信頼性は高い。そこで、
両方式による測距結果がいずれも３ｍよりも近い場合に
は（＃１２８で「Ｙｅｓ」）、アクティブ測距部Ａの測
距値（アクティブデータ）を選択し、測距データとして
出力する（＃１２４）。そして、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（＃１１８、＃１２０）。

【００２３】＃１２８で「Ｎｏ」と判断された場合、ア
クティブ測距部Ａで得られた測距値とパッシブ測距部Ｐ
で得られた測距値との平均値を演算して求め、ここで得
られた演算結果を、検出された測距データとして出力す
る（＃１３０）。これは、このような条件下では、いず
れの方式の測距結果がより正確であるかは判断し難い。
そこで、アクティブ測距部Ａの測距値とパッシブ測距部
Ｐの測距値との平均値をとって、得られた測距結果とす
る。

【００２４】そして、この演算によって測距値が得られ
た場合には、この演算結果が測距値選択回路４０より出
力され、以降の撮影処理は、この測距値をもとに実行さ
れる（＃１１８、＃１２０）。

【００２５】このように本実施例にかかる測距装置は、
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、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。さらに、いずれの方式の測距結
果がより有効であるか判断し得ない場合には、両方式で
得られた測距結果を平均化して、この値を測距値とする
ため、常に高い測距精度が得られる。

【００２６】以上説明したフローチャートでは、＃１２
８において、アクティブ測距部Ａで得られた測距値とパ
ッシブ測距部Ｐで得られた測距値とが、いずれも３ｍよ
りも近いか否かを判断する場合を例示したが、他の条件
で判断することも可能である。例えば、この条件を＃１
２８’と表すと、＃１２８’において、「パッシブ測距
値がアクティブ測距値よりも遠いか？」と判断してもよ
い。これは、＃１２６で「Ｎｏ」と判断された状況で
は、２つの方式の測距結果のうち、少なくともいずれか
の測距結果が３ｍよりも近い値である。この条件下で、
パッシブ測距値がアクティブ測距値よりも遠い場合には
（＃１２８’で「Ｙｅｓ」）、アクティブ測距値が３ｍ
より近い値である。この結果、＃１２４以降のフローに
移る。また、＃１２８’で「Ｎｏ」と判断された場合に
は、いずれの測距結果がより正確か判断し難い状況であ
るため、＃１３０における平均化処置を実施することと
なる。

【００２７】また、図４で示したフローチャートでは、
アクティブ方式による測距を適正に実施し得る許容距離
を「３ｍ」として例示したが、この距離に限定するもの
ではなく、測距性能などに応じて適宜変更して設定する
ことができる。さらに、アクティブ測距を先に実施する
例を示したが、パッシブ測距を先に実施してもよく、或
は、アクティブ測距とパッシブ測距とを同時に実施する
ことも可能である。

【００２８】また、上記した実施例では、外界輝度を輝
度検出部Ｌにおいて検出する例を示したが、この他に
も、図５に示すように、パッシブ測距部Ｐの各受光部２
１、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。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる測
距装置では、アクティブ方式による測距が適正に実施し
得る許容距離を基準として、いずれかの測距値を選択す
る第１手段及び第２手段を備えたので、各状況下におい
てより信頼性が高い測距結果を選択できる。さらに、い
ずれの方式の測距結果がより有効であるか判断し得ない
場合等には、第３手段によって、第１測距手段による測
距値と前記第２測距手段による測距値とを平均化して測
距値とすることとしたので、常に高い精度の測距結果を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかる測距装置の構成を概略的に示
すブロック図である。

【図２】本実施例にかかる測距装置を備えたカメラを示
す正面図である。

【図３】カメラ内部の構成を概略的に示すブロック図で
ある。

【図４】本実施例の測距装置の動作を示すフローチャー
トである。

【図５】測距装置の他の実施例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

Ａ…アクティブ測距部（第１測距手段）、Ｐ…パッシブ
測距部（第２測距手段）、Ｌ…輝度検出部、４０…測距
値選択回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/32 G01C 3/06 G03B 13/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【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測距手段と、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
手段と、前記第１測距手段及び第２測距手段から得られる測距結
果のうち、いずれか一方の測距結果を選択し出力する測
距値選択手段とを備え、前記測距値選択手段には、前記アクティブ方式による測
距を適正に実施し得る許容距離が予め定められており、前記第１測距手段と第２測距手段との測距結果が、いず
れも前記許容距離よりも小である場合に、前記第１測距
手段の測距結果を選択する第１手段と、前記第１測距手段と第２測距手段との測距結果が、いず
れも前記許容距離よりも大である場合に、前記第２測距
手段の測距結果を選択する第２手段と、前記第１測距手段と第２測距手段との測距結果が、前記
第１及び第２手段のいずれにも選択されない場合に、こ
れら第１及び第２測距手段の測距結果の平均値を演算
し、測距値として出力する第３手段とを備える測距装
置。