JP3244852B2 - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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- JP3244852B2 JP3244852B2 JP7184493A JP7184493A JP3244852B2 JP 3244852 B2 JP3244852 B2 JP 3244852B2 JP 7184493 A JP7184493 A JP 7184493A JP 7184493 A JP7184493 A JP 7184493A JP 3244852 B2 JP3244852 B2 JP 3244852B2
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- Japan
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- mode
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線を投光し、その
反射光により被写体までの距離を測定するアクティブ方
式の測距装置に関するものである。
反射光により被写体までの距離を測定するアクティブ方
式の測距装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、被写体に向け、投光レンズにより
集光した赤外光を投光し、被写体よりの反射光を、受光
レンズにより、半導体位置検出装置(いわゆるPSD)
に結像し、その出力より被写体までの距離情報を得る、
いわゆるアクティブ方式の測距装置においては、PSD
上に結像された被写体からの反射光による光電流とその
光電流の電流−電圧変換を行う初段のアンプにより発生
するノイズの比によって、測距精度がほぼ決定される。
従って、光電流とノイズの比、即ちS/N比を向上する
ことによって、測距精度を向上することができる。その
ために、従来は、光電流を所定の利得をもった、増幅器
により増幅した後、そのノイズおよび信号である光電流
の重畳された出力を積分器に入力し、所定の期間積分
し、S/N比を向上させ、測距精度を上げていた。
集光した赤外光を投光し、被写体よりの反射光を、受光
レンズにより、半導体位置検出装置(いわゆるPSD)
に結像し、その出力より被写体までの距離情報を得る、
いわゆるアクティブ方式の測距装置においては、PSD
上に結像された被写体からの反射光による光電流とその
光電流の電流−電圧変換を行う初段のアンプにより発生
するノイズの比によって、測距精度がほぼ決定される。
従って、光電流とノイズの比、即ちS/N比を向上する
ことによって、測距精度を向上することができる。その
ために、従来は、光電流を所定の利得をもった、増幅器
により増幅した後、そのノイズおよび信号である光電流
の重畳された出力を積分器に入力し、所定の期間積分
し、S/N比を向上させ、測距精度を上げていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、低反射率の被写体や遠距離の被写体に
対して、被写体からの反射光が微弱になるため、低反射
率および遠距離の被写体になるほど、初段アンプにおけ
るS/N比が悪化し、測距精度が悪くなる。従って、こ
のような場合、前記の積分器における積分の時間を長く
して、初段におけるS/N比の悪化による測距精度の精
度不足を改善していた。しかし、上述のように、積分時
間を長くすると、結果として測距時間が長くなり、フィ
ルム面に露光を開始するまでの時間、レリーズタイムラ
グが増加し、シャッターチャンスをのがすという欠点が
あった。また、積分時間は、前述のようなレリーズタイ
ムラグを考慮し、ある所定の期間を最大値として、ある
程度の測距精度内におさまるようなレベルに設定され
る。しかし、被写体が移動物体のような場合には、前記
の最大積分時間によるレリーズタイムラグによって、い
わゆるピンボケ写真になるという欠点を有している。
来例においては、低反射率の被写体や遠距離の被写体に
対して、被写体からの反射光が微弱になるため、低反射
率および遠距離の被写体になるほど、初段アンプにおけ
るS/N比が悪化し、測距精度が悪くなる。従って、こ
のような場合、前記の積分器における積分の時間を長く
して、初段におけるS/N比の悪化による測距精度の精
度不足を改善していた。しかし、上述のように、積分時
間を長くすると、結果として測距時間が長くなり、フィ
ルム面に露光を開始するまでの時間、レリーズタイムラ
グが増加し、シャッターチャンスをのがすという欠点が
あった。また、積分時間は、前述のようなレリーズタイ
ムラグを考慮し、ある所定の期間を最大値として、ある
程度の測距精度内におさまるようなレベルに設定され
る。しかし、被写体が移動物体のような場合には、前記
の最大積分時間によるレリーズタイムラグによって、い
わゆるピンボケ写真になるという欠点を有している。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明では、カメラの撮
影モードが移動物体を撮影するモード(例えば複数枚を
連続して、撮影するような連写モード、移動する被写体
の移動速度を検知して、予め、フォーカスレンズを移動
速度に合わせて、フォーカシングするようないわゆる予
測撮影モードなど)に設定された場合、積分時間を、通
常の撮影モードの時よりも短く設定することにより、測
距時間の短縮をはかり、レリーズタイムラグを減少させ
るようにしたものである。
影モードが移動物体を撮影するモード(例えば複数枚を
連続して、撮影するような連写モード、移動する被写体
の移動速度を検知して、予め、フォーカスレンズを移動
速度に合わせて、フォーカシングするようないわゆる予
測撮影モードなど)に設定された場合、積分時間を、通
常の撮影モードの時よりも短く設定することにより、測
距時間の短縮をはかり、レリーズタイムラグを減少させ
るようにしたものである。
【0005】
【実施例】図1は本発明の特徴を最もよく表わす図面で
あり、同図において、1は被写体に向けてカメラより投
光される赤外光を集光するためのレンズ、2は被写体に
向け赤外光を射出する赤外発光ダイオード(以下IRE
Dと記す)、3は公知のIRED駆動回路で、20のシ
ーケンス制御回路により、所定の周波数により変調され
てIREDを駆動する。4は、被写体から、反射してく
る2のIREDの反射光を集光し、5の半導体位置検出
素子(以下PSDと記す)上に結像する受光レンズ、5
は公知の半導体位置検出素子(PSD)、6は5のPS
Dの片側の電流(以下IAと記す)を電流−電圧変換す
るアンプ、7はI/V変換用の6のアンプのフィードバ
ック抵抗、8は5のPSDのもう一方の電極より発生す
る電流(以下IBと記す)を電流−電圧変換するアン
プ、9はI/V変換用の8のアンプのフィードバック抵
抗、10および11は、6および7のアンプの出力の直
流成分(太陽光線)をカットするコンデンサ、12およ
び13の抵抗は、10および11のコンデンサと組みあ
わされ所定のカットオフ周波数を有するハイパスフィル
ターを構成する。14は、IAとIBの電流を加算する
加算器出力と、IAの電流を出力するモードに切り換え
られるようにする切換回路を有し、20のシーケンス制
御回路により制御される。15は14の切換回路の出力
をV/I変換するための抵抗、16は、所定の周波数に
より同期積分を行うためのサンプリングスイッチ、17
は積分用のアンプ、18は積分用のコンデンサ、19は
積分器のゼロクロスを検出するためのコンパレータ、2
0はカメラのシーケンスを制御するためのマイクロコン
ピュータ、21は公知の測光回路、22はフォーカス用
のレンズを駆動するモーターを駆動する公知の駆動回
路、23はフォーカスレンズを駆動するモーター、24
は、カメラのレリーズスイッチを第1ストロークまで押
し込んだときオンし、測距、および測光を行うためのス
イッチSW1、25はカメラのレリーズスイッチを第2
ストロークまで押し込んだときオンし、フォーカスレン
ズの駆動および露光を行なわせるスイッチSW2、26
は、カメラの撮影モードが動体撮影モードにあることを
検知するMODEスイッチである。
あり、同図において、1は被写体に向けてカメラより投
光される赤外光を集光するためのレンズ、2は被写体に
向け赤外光を射出する赤外発光ダイオード(以下IRE
Dと記す)、3は公知のIRED駆動回路で、20のシ
ーケンス制御回路により、所定の周波数により変調され
てIREDを駆動する。4は、被写体から、反射してく
る2のIREDの反射光を集光し、5の半導体位置検出
素子(以下PSDと記す)上に結像する受光レンズ、5
は公知の半導体位置検出素子(PSD)、6は5のPS
Dの片側の電流(以下IAと記す)を電流−電圧変換す
るアンプ、7はI/V変換用の6のアンプのフィードバ
ック抵抗、8は5のPSDのもう一方の電極より発生す
る電流(以下IBと記す)を電流−電圧変換するアン
プ、9はI/V変換用の8のアンプのフィードバック抵
抗、10および11は、6および7のアンプの出力の直
流成分(太陽光線)をカットするコンデンサ、12およ
び13の抵抗は、10および11のコンデンサと組みあ
わされ所定のカットオフ周波数を有するハイパスフィル
ターを構成する。14は、IAとIBの電流を加算する
加算器出力と、IAの電流を出力するモードに切り換え
られるようにする切換回路を有し、20のシーケンス制
御回路により制御される。15は14の切換回路の出力
をV/I変換するための抵抗、16は、所定の周波数に
より同期積分を行うためのサンプリングスイッチ、17
は積分用のアンプ、18は積分用のコンデンサ、19は
積分器のゼロクロスを検出するためのコンパレータ、2
0はカメラのシーケンスを制御するためのマイクロコン
ピュータ、21は公知の測光回路、22はフォーカス用
のレンズを駆動するモーターを駆動する公知の駆動回
路、23はフォーカスレンズを駆動するモーター、24
は、カメラのレリーズスイッチを第1ストロークまで押
し込んだときオンし、測距、および測光を行うためのス
イッチSW1、25はカメラのレリーズスイッチを第2
ストロークまで押し込んだときオンし、フォーカスレン
ズの駆動および露光を行なわせるスイッチSW2、26
は、カメラの撮影モードが動体撮影モードにあることを
検知するMODEスイッチである。
【0006】尚、該MODEスイッチ26がオンとなる
動体撮影モードとしては例えば予測オートフォーカス、
連写モード、サーボオートフォーカスモード等のモード
である。
動体撮影モードとしては例えば予測オートフォーカス、
連写モード、サーボオートフォーカスモード等のモード
である。
【0007】図2は、カメラの測距時のIREDの駆動
波形および積分器の出力を示している。
波形および積分器の出力を示している。
【0008】次に図1および図2を用いて、本発明の動
作を説明する。26のMODEスイッチがOFFの場合
撮影者によりカメラのレリーズスイッチが第1ストロー
クまで押し込まれると、24のスイッチSW1がオン
し、20のシーケンス制御回路が3のIRED駆動回路
を駆動するパルスをIRON端子より出力する。それに
よって、2のIREDが所定の周波数と所定のデューテ
ィをもったパルスにより発光し、被写体に向け1のレン
ズで集光されたIREDの光が投光される。被写体に投
光された光は被写体上で反射し、4の受光レンズで再び
集光され、5のPSD上に結像される。5のPSDは結
像された赤外光のスポットの位置に対応した光をA電
極、B電極から出力する。PSDの長さをLとし、A電
極から光スポットの重心位置までをxとすると、
作を説明する。26のMODEスイッチがOFFの場合
撮影者によりカメラのレリーズスイッチが第1ストロー
クまで押し込まれると、24のスイッチSW1がオン
し、20のシーケンス制御回路が3のIRED駆動回路
を駆動するパルスをIRON端子より出力する。それに
よって、2のIREDが所定の周波数と所定のデューテ
ィをもったパルスにより発光し、被写体に向け1のレン
ズで集光されたIREDの光が投光される。被写体に投
光された光は被写体上で反射し、4の受光レンズで再び
集光され、5のPSD上に結像される。5のPSDは結
像された赤外光のスポットの位置に対応した光をA電
極、B電極から出力する。PSDの長さをLとし、A電
極から光スポットの重心位置までをxとすると、
【0009】
【外1】 という関係が成立する。A電極、B電極からの電流
IA,IBはそれぞれ所定の増幅度をもつアンプにより
増幅される。このとき、アンプが飽和しないように図示
しない公知の回路によって、アンプの利得およびIRE
Dの駆動電流が可変されることはいうまでもない。次に
それぞれの電流IA,IBは14の切換え回路に入力さ
れ、まずIAが出力され、15のV/I変換抵抗によっ
て、電流変換され、積分器により、所定時間Tだけ積分
される。所定時間Tは図示しないコンパレータが反転す
る時間T′と、そのコンパレータのレベルより、積分ア
ンプが飽和しない範囲に設定される。
IA,IBはそれぞれ所定の増幅度をもつアンプにより
増幅される。このとき、アンプが飽和しないように図示
しない公知の回路によって、アンプの利得およびIRE
Dの駆動電流が可変されることはいうまでもない。次に
それぞれの電流IA,IBは14の切換え回路に入力さ
れ、まずIAが出力され、15のV/I変換抵抗によっ
て、電流変換され、積分器により、所定時間Tだけ積分
される。所定時間Tは図示しないコンパレータが反転す
る時間T′と、そのコンパレータのレベルより、積分ア
ンプが飽和しない範囲に設定される。
【0010】即ち、上記IAの積分値が所定レベルに達
した時に反転するコンパレータを設け、このコンパレー
タの反転するまでに要した時間T′をカウントし、この
カウント値T′に基づいて、上記IAに対する積分時間
Tを決定する。又、この積分時間Tを決定するための他
の方法としては、IAの積分開始から短時間TS経過し
た時の積分値を検知し、この積分値に基づいてTを決定
したり、積分開始前のIAの値を直接検知し、Tを決定
しても良く、PSDの出力値に基づいたTを決定すれば
良い。
した時に反転するコンパレータを設け、このコンパレー
タの反転するまでに要した時間T′をカウントし、この
カウント値T′に基づいて、上記IAに対する積分時間
Tを決定する。又、この積分時間Tを決定するための他
の方法としては、IAの積分開始から短時間TS経過し
た時の積分値を検知し、この積分値に基づいてTを決定
したり、積分開始前のIAの値を直接検知し、Tを決定
しても良く、PSDの出力値に基づいたTを決定すれば
良い。
【0011】又、IAの積分に際してのサンプリングス
イッチ16の位相はIRONのタイミングと同等であ
る。次に20のシーケンスコントローラの図示しないタ
イマが、所定時間Tをカウントしおわると、14の切換
え回路の出力をIAからIA+IBに切り換え、かつ、1
6のサンプリングの位相を180°反転し、逆方向にI
Aの積分量と同じだけ積分する。このときタイマーをス
タートし、逆方向の積分を開始した時点から19のコン
パレータが反転し、IA+IBが所定量積分されたと判定
されるまでの時間tの計測を行なう。コンパレータ19
が反転し、IA+IBが所定量積分されたときのタイマー
のデータtは図示しないシーケンス制御回路内のメモリ
にストアされる。そして、制御回路20内の演算回路に
より上記データーtとTをx/L=t/Tの関係式を用
いて、xを演算し被写体までの距離を求める。また上記
の如く所定期間Tは、PSDの出力値により変化するの
で被写体までの距離、被写体の反射率、IREDのパワ
ーによって、変化し、遠距離、低反射率、低パワーでは
PSDの出力値が小であるためTは長くセットされる。
したがって、IAに対する積分の打切りの時間Tmax
が設定されている。図2(a)(b)にTmax時のI
RED駆動波形、および積分波形を示す。その後、測光
動作を行ない撮影準備動作が完了する。次にレリーズボ
タンの第2ストロークまで撮影者によって押し込まれる
とスイッチSW2がオンし、測距結果に応じて、フォー
カスレンズを駆動し、図示しない公知の回路によって、
露光され、その後巻上げを行ない撮影が完了する。
イッチ16の位相はIRONのタイミングと同等であ
る。次に20のシーケンスコントローラの図示しないタ
イマが、所定時間Tをカウントしおわると、14の切換
え回路の出力をIAからIA+IBに切り換え、かつ、1
6のサンプリングの位相を180°反転し、逆方向にI
Aの積分量と同じだけ積分する。このときタイマーをス
タートし、逆方向の積分を開始した時点から19のコン
パレータが反転し、IA+IBが所定量積分されたと判定
されるまでの時間tの計測を行なう。コンパレータ19
が反転し、IA+IBが所定量積分されたときのタイマー
のデータtは図示しないシーケンス制御回路内のメモリ
にストアされる。そして、制御回路20内の演算回路に
より上記データーtとTをx/L=t/Tの関係式を用
いて、xを演算し被写体までの距離を求める。また上記
の如く所定期間Tは、PSDの出力値により変化するの
で被写体までの距離、被写体の反射率、IREDのパワ
ーによって、変化し、遠距離、低反射率、低パワーでは
PSDの出力値が小であるためTは長くセットされる。
したがって、IAに対する積分の打切りの時間Tmax
が設定されている。図2(a)(b)にTmax時のI
RED駆動波形、および積分波形を示す。その後、測光
動作を行ない撮影準備動作が完了する。次にレリーズボ
タンの第2ストロークまで撮影者によって押し込まれる
とスイッチSW2がオンし、測距結果に応じて、フォー
カスレンズを駆動し、図示しない公知の回路によって、
露光され、その後巻上げを行ない撮影が完了する。
【0012】次に26のMODEスイッチがONし、移
動体撮影モードに設定された場合、シーケンスは上述の
MODEスイッチがOFFの場合とおなじであるが、所
定の積分時間Tmaxを、MODEスイッチ26がオフ
のときよりも短い時間T′maxに設定し、測距時間を
短くする。図2(c)(d)にMODEスイッチオン時
のIREDの駆動波形、および積分波形をしめす。
動体撮影モードに設定された場合、シーケンスは上述の
MODEスイッチがOFFの場合とおなじであるが、所
定の積分時間Tmaxを、MODEスイッチ26がオフ
のときよりも短い時間T′maxに設定し、測距時間を
短くする。図2(c)(d)にMODEスイッチオン時
のIREDの駆動波形、および積分波形をしめす。
【0013】尚、上記実施例では5の半導体位置検出素
子を用いているが、それにかわり、2分割のフォトダイ
オードなどを用いてもよいことはいうまでもない。ま
た、本実施例の図1では、IAおよびIA+IBの積分器
を時系列で兼用しているが、2系列で積分し、両者の積
分レベルで距離を演算するものにも適用されるのはいう
までもない。
子を用いているが、それにかわり、2分割のフォトダイ
オードなどを用いてもよいことはいうまでもない。ま
た、本実施例の図1では、IAおよびIA+IBの積分器
を時系列で兼用しているが、2系列で積分し、両者の積
分レベルで距離を演算するものにも適用されるのはいう
までもない。
【0014】この場合の積分時間の決め方としても、上
記の実施例と同様にIA又はIA+IBを一定時間積分し
た時の積分値や、IA又はIA+IBが積分値が一定レベ
ルに達するに要するまでの時間や、積分前のIA又はIA
+IBの値に基づいて決定する方法がとられる。
記の実施例と同様にIA又はIA+IBを一定時間積分し
た時の積分値や、IA又はIA+IBが積分値が一定レベ
ルに達するに要するまでの時間や、積分前のIA又はIA
+IBの値に基づいて決定する方法がとられる。
【0015】又、他の実施例としては、26のMODE
スイッチがオフの時のシーケンスは先の実施例と同一に
作動させ一方、26のMODEスイッチがオンのとき
は、レリーズスイッチの第1のストロークまで押し込ま
れ24のSW7がオンすると、公知の測光回路により測
光を行い、その後、このときの測光値より、被写界深度
を計算し、T′max時間を設定する様にしても良い。
即ち、被写界深度が深いほどT′max時間を短く設定
する様にしてその後前述の測距動作を行なわせる様にす
る構成としても良い。
スイッチがオフの時のシーケンスは先の実施例と同一に
作動させ一方、26のMODEスイッチがオンのとき
は、レリーズスイッチの第1のストロークまで押し込ま
れ24のSW7がオンすると、公知の測光回路により測
光を行い、その後、このときの測光値より、被写界深度
を計算し、T′max時間を設定する様にしても良い。
即ち、被写界深度が深いほどT′max時間を短く設定
する様にしてその後前述の測距動作を行なわせる様にす
る構成としても良い。
【0016】又、この様な構成をとる場合は26のMO
DEスイッチのオン、オフに関係なく、測光値により積
分時間を可変してもよい。
DEスイッチのオン、オフに関係なく、測光値により積
分時間を可変してもよい。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明によればカメ
ラが移動物体を撮影するモード(予測オートフォーカス
モード)、また移動物体を撮影する確率が高いと思われ
るモード(例えば連写モード)に設定された場合、カメ
ラの測距の積分の打ち切り秒時を通常より短く設定する
ことでレリーズタイムラグの短縮をはかることができ、
移動体撮影時のレリーズタイムラグによるピントズレを
軽減することができる。
ラが移動物体を撮影するモード(予測オートフォーカス
モード)、また移動物体を撮影する確率が高いと思われ
るモード(例えば連写モード)に設定された場合、カメ
ラの測距の積分の打ち切り秒時を通常より短く設定する
ことでレリーズタイムラグの短縮をはかることができ、
移動体撮影時のレリーズタイムラグによるピントズレを
軽減することができる。
【0018】
【図1】本発明を実施したカメラの回路図。
【図2】図1に示した回路による測距シーケンスの動作
を説明する波形図。
を説明する波形図。
5 PSD 17 積分アンプ 18 コンデンサ 19 コンパレータ 20 シーケンス制御回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−123109(JP,A) 特開 昭60−249477(JP,A) 特開 昭61−69010(JP,A) 特開 昭64−16178(JP,A) 特開 平1−219512(JP,A) 特開 平4−66811(JP,A) 特開 平5−66116(JP,A) 特開 平6−42959(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 3/06 G02B 7/32 G03B 13/36
Claims (1)
- 【請求項1】 投光による対象からの反射光を測距セン
サーにて受光し、該センサー出力を積分回路にて積分
し、積分時間に基づいて距離情報を得るアクティブ測距
装置において、撮影モードが移動体を撮影するに適した
モードの時に前記積分時間を通常撮影モード時の積分時
間よりも短く設定したことを特徴とする測距装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7184493A JP3244852B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7184493A JP3244852B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 測距装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06288765A JPH06288765A (ja) | 1994-10-18 |
JP3244852B2 true JP3244852B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=13472261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7184493A Ceased JP3244852B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 測距装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3244852B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7365766B2 (ja) | 2018-11-16 | 2023-10-20 | 住友重機械工業株式会社 | 偏心揺動型減速装置 |
JP7450364B2 (ja) | 2019-11-01 | 2024-03-15 | 住友重機械工業株式会社 | 減速装置 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP7184493A patent/JP3244852B2/ja not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7365766B2 (ja) | 2018-11-16 | 2023-10-20 | 住友重機械工業株式会社 | 偏心揺動型減速装置 |
JP7450364B2 (ja) | 2019-11-01 | 2024-03-15 | 住友重機械工業株式会社 | 減速装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06288765A (ja) | 1994-10-18 |
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