JP3137559B2

JP3137559B2 - 測距装置

Info

Publication number: JP3137559B2
Application number: JP15049495A
Authority: JP
Inventors: 竜夫斉藤
Original assignee: 富士写真光機株式会社
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 2001-02-26
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: JPH095617A

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、常時、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、請求項１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、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は、第１測距手段の
測距結果が所定の距離内であるか否かを判断する距離判
断手段と、この距離判断手段により、第１測距手段の測
距結果が所定の距離内であると判断された場合に第１測
距手段による測距値と第２測距手段による測距値との平
均値を演算し、この演算結果を測距値として出力する演
算手段とを備えて構成する。

【０００７】また、請求項２にかかる測距装置は、外界
の輝度を検出する輝度検出手段をさらに備え、測距値選
択手段は、輝度検出手段により検出された外界輝度が所
定の中間レベル内か否かを判断する輝度判断手段と、こ
の輝度判断手段によって外界輝度が中間レベル内と判断
された場合に距離判断手段以降の処理を実施させる。

【０００８】

【作用】本発明にかかる各測距装置は、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。
この際、両測距方式には、測距する位置（角度）が異な
ることなどの理由により、測距結果がわずかに異なる場
合が起り得る。

【０００９】そこで、請求項１の測距装置では、近距離
の測距により信頼性が高いアクティブ方式の第１測距手
段の測距結果を基準とし、この測距結果が所定の距離内
である場合には、両測距方式で得られた測距結果の平均
値を演算手段で演算し、その演算結果を測距値として出
力する。

【００１０】また、請求項２の測距装置では、輝度判断
手段により、外界輝度が中間レベルと判断された場合に
は、両方式による測距値はどちらの測距値の信頼性が高
いか不明である。このため、このような場合には、請求
項１における判断手段以降の処理を実施させる。

【００１１】

【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。

【００１２】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。

【００１３】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或はフ
ォトダイオード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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】ここで、この測距装置の動作を図４に基づ
いて説明する。

【００１７】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）、ＣＰ
Ｕに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「Ｎ
Ｏ」）、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（＃１０６）。

【００１８】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。

【００１９】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）。

【００２０】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）。

【００２１】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。

【００２２】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
に以下の判断処理を実施する。

【００２３】測距値選択回路４０は、アクティブ測距部
Ａの測距値が、３ｍより近いか否かを判断する（＃１２
６）。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、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「Ｎ
ｏ」）、測距値選択回路４０は、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（＃１１６）。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）。

【００２４】一方、アクティブ測距部Ａの測距結果が３
ｍより近い場合には（＃１２６で「Ｙｅｓ」）、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
（＃１２８）。これは、両測距方式によって得られる測
距結果は同一であることが望ましいが、図２に示したよ
うに、測距する位置（角度）が異なることなどの理由に
よって、測距結果が異なる場合もある。上述した判断条
件をクリアーした状況下では、いずれの測距結果がより
信頼できるかは判断し難い。そこで、このような場合に
は、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。

【００２５】そして、ここで演算が行われた場合には、
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（＃１１
８、＃１２０）。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】また、図４で示したフローチャートでは、
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。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
測距装置では、近距離の測距により信頼性が高いアクテ
ィブ方式の第１測距手段の測距結果を基準とし、まず、
この測距結果が所定の距離内であるかを距離判断手段で
判断する。そして、この測距結果が所定の距離内である
場合には、いずれの測距値が信頼できるか判断し難いた
め、演算手段によって、第１測距手段による測距値と第
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、測距精度をより向上させることができ
る。

【００３０】また、請求項２にかかる測距装置では、輝
度判断手段により、外界輝度が中間レベル内と判断され
た場合には、両方式とも、良好に測距がなされ得る状況
であり、どちらの測距結果がより信頼できるかが判断で
きない。このような場合には、処理手段によって、前述
した距離判断手段以降の処理を実施させることとしたの
で、どのような撮影条件下でも、常に高精度の測距結果
を得ることが可能である。

【００３１】

【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。

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ており、前記測距値選択手段は、前記第１測距手段の測距結果が所定の距離範囲内である
か否かを判断する距離判断手段と、前記距離判断手段により、前記第１測距手段の測距結果
が所定の距離範囲内であると判断された場合に、前記第
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
値との平均値を演算し、この演算結果を測距値として出
力する演算手段とを備える測距装置。
【請求項２】前記測距装置は、外界の輝度を検出する
輝度検出手段をさらに備え、前記測距値選択手段は、さらに前記輝度検出手段により
検出された外界輝度が所定の中間レベル範囲内か否かを
判断する輝度判断手段を備えており、前記輝度判断手段によって外界輝度が前記中間レベル範
囲内と判断された場合に、前記距離判断手段以降の処理
を実施させる請求項１記載の測距装置。