JP3297497B2

JP3297497B2 - 測距装置

Info

Publication number: JP3297497B2
Application number: JP16356793A
Authority: JP
Inventors: 修野中; 康夫丹原
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-07-01
Filing date: 1993-07-01
Publication date: 2002-07-02
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: JPH0719858A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は測距装置に関し、特に
主要被写体を正しく判定して正しい露出が可能な測距装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カメラ画面の中央部分を測距
できるようにしたカメラが製品化されており、同様に画
面内中心部分の測光結果を基に露出を決定する技術も知
られている。

【０００３】一般の写真のネガを分析すると、大部分の
写真に於いて画面中央に主要被写体が存在している。し
たがって、上記方法でも。ほぼ８割はきれいな写真を撮
ることができることがわかる。

【０００４】一方、このような画面中央重視では、画面
中央に被写体が存在しない場面では失敗写真となること
も多いものであった。そこで、画面内の３ポイント程度
の部分を測距・測光できる提案もなされており、製品も
出回っている。しかし、３ポイント程度ではまだ十分な
ものではなく、図１６（ａ）及び（ｂ）のように、更に
多くのポイントを測距（ＡＦ）、測光（ＡＥ）すること
のできる提案もなされている。

【０００５】図１６（ａ）は、特開平１−１０９３２９
号公報に開示されたカメラの構成を示したものである。
測距用のこのカメラは、赤外発光ダイオード（ＩＲＥ
Ｄ）１と、露出決定測光用のフォトダイオード（ＰＤ）
２と、測距用の光位置検出素子（ＰＳＤ）３が移動部材
４上に固定されている。そして、各々専用のレンズ５、
６、７に対して上記移動部材４をＸ方向に相対的に移動
させ、測距、測光の目標角度θを変化させることができ
るようにしている。

【０００６】また、図１６（ｂ）は、特開昭６１−２４
６７１１号公報に開示された装置の構成を示したもので
ある。同図に示されるように、画面内横方向に広がった
測距用光を、ＩＲＥＤ１とマスク８及びシンドリカルレ
ンズ９によって投射し、レンズ６及び７を介して、マト
リクス状に分割され画面内の各ポイントを観察すること
のできる測光用受光素子列１０及び測距用受光素子列１
１を用いて、被写体を照射する上記測距用光の位置や被
写体の輝度分布を測定する構成にしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１６
（ａ）及び（ｂ）に開示された構成では、共に測距用に
専用のレンズ６を設けているため、測距する部分と測光
する部分ではパララックスを生じるという課題を有して
いる。

【０００８】加えて、図１６（ａ）に示されるもので
は、３つの素子を同時に移動させるので、装置の大型化
を免れることができない。特に、ＩＲＥＤ１とＰＳＤ３
の間隔は３０ｍｍ以上の基線長を必要とするので、大型
となって高速でスキャン測距するのが難しいものとな
る。

【０００９】一方、図１６（ｂ）に示されるものでは、
マトリクス状の受光素子を利用していることから、大量
の素子の出力データを処理する処理回路部が大型となる
という課題を有していた。

【００１０】すなわち、画面内の多くのポイントを測
距、測光しようとすると、装置が大型化し、複雑化し、
コストが上昇すると共に、測距、測光のタイムラグも長
くなるという課題を有していた。

【００１１】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、単純な構成で且つ低コストで画面内の多くの領域を
測距、測光することの可能な測距装置を提供することを
第１の目的とする。更に、主要被写体を正しく判定でき
る測距装置を提供することを第２の目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、被
写体に向け、光学系を介して光束を投光する投光素子
と、この投光素子の近傍に上記投光素子と一体的に設け
られ、上記光学系を介して受光した被写体光を光電変換
して測光信号を出力する測光素子と、上記測光信号を入
力して、上記被写体の輝度を求める輝度演算手段と、上
記光束の上記被写体からの反射光を受光し、測距信号を
出力する測距素子と、上記測距信号を入力して、上記被
写体距離を演算する距離演算手段と、上記投光素子と一
体の測光素子を実質的に走査する走査手段と、を具備
し、上記輝度演算手段は、上記投光素子の投光タイミン
グに対して上記投光素子と上記測光素子間の距離、及び
上記走査手段の走査速度に基く所定のタイミングをずら
して上記測光信号を入力するようにしたことを特徴とす
る。更にこの発明は、測距用光束を投光する投光素子を
含み、上記測距用光束を画面内の複数の被写体に対して
投射する投光手段と、上記測距用光束の上記複数の被写
体からの反射光を受光する測距素子を含み、該測距素子
の出力信号に基いて上記複数の被写体に関する測距情報
を出力する測距手段と、上記測距素子とは異なる位置に
配置された測光素子を含み、該測光素子の出力信号に基
いて画面内の複数の被写体に関する測光情報を出力する
測光手段と、を具備し、上記複数の測距出力、及び上記
測距素子と上記測光素子のパララックスを考慮して得ら
れた複数の測光出力とを用いて、ピント合わせを行う主
要被写体位置を判定するようにしたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】この発明の測距装置にあっては、投光素子の近
傍に測光素子が一体的に設けられている。そして、上記
投光素子から被写体に向けて、光学系を介して光束が投
光される。測光素子では、上記光学系を介して受光され
た被写体光が光電変換されて測光信号が出力される。輝
度演算手段では、上記測光信号が入力されて、上記被写
体の輝度が求められる。また、測距素子で上記光束の上
記被写体からの反射光が受光されて測距信号が出力され
る。そして、上記測距信号が入力されて、上記被写体距
離が距離演算手段で演算される。また、上記投光素子と
一体の測光素子は、走査手段によって実質的に走査され
る。更に、上記輝度演算手段は、上記投光素子の投光タ
イミングに対して上記投光素子と上記測光素子間の距
離、及び上記走査手段の走査速度に基く所定のタイミン
グをずらして上記測光信号を入力する。更に、この発明
の測距装置にあっては、上記測距用光束を画面内の複数
の被写体に対して投射する投光手段に、測距用光束を投
光するための投光素子が含まれる。また、上記測距用光
束の上記複数の被写体からの反射光を受光する測距素子
が、該測距素子の出力信号に基いて上記複数の被写体に
関する測距情報を出力する測距手段に含まれる。更に、
上記測距素子とは異なる位置に測光素子が配置されて、
該測光素子の出力信号に基いて画面内の複数の被写体に
関する測光情報が測光手段から出力される。そして、上
記複数の測距出力、及び上記測距素子と上記測光素子の
パララックスを考慮して得られた複数の測光出力とが用
いられて、ピント合わせを行う主要被写体位置が判定さ
れる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図１は、この発明の測距装置の第１の実施例と
しての概念を示すブロック図である。同図に於いて、測
距用投光素子（ＩＲＥＤ）１２と測光用素子（ＰＤ）１
３が、移動部材１４上に距離Ｐをおいて隣接して固定さ
れている。また、上記ＩＲＥＤ１２の前方には、レンズ
１５が配置されている。更に、ＣＰＵ１６は、スキャン
機構１７を介して移動部材１４を所定のｘ_s 方向移動す
る。

【００１５】上記レンズ１５と基線長Ｓだけ離れた位置
には、受光レンズ１８が配置されており、その後方に光
位置検出素子（ＰＳＤ）１９が位置されている。このＰ
ＳＤ１９の出力は、ＡＦＩＣ２０を介してＣＰＵ１６に
送られる。そして、このＣＰＵ１６は、ピント合わせ部
２１を介して撮影レンズ２２のピント合わせを行うと共
に、シャッタ制御回路２３を介してシャッタ羽根２４の
制御を行う。尚、２５は、測距、測光開始用のスイッチ
である。

【００１６】このような構成の測距装置に於いて、ＩＲ
ＥＤ１２は、レンズ１５を介して測距用光を図示されな
い被写体に対して投光する。また、ＰＤ１３は、測距用
光投射とは異なるタイミングで使用する。尚、上記移動
部材１４は、ＣＰＵ１６の指示によってスキャン機構１
７を介して所定方向ｘ_s 方向移動するもので、これによ
ってＩＲＥＤ１２及びＰＤ１３がスキャンできるように
なっている。

【００１７】図示ｘ_s 方向のスキャンによって、素子と
レンズの相対関係を変更すると、測距用光投射方向と、
測光目標の方向が、図２に示されるような関係で変化す
る。図２は、投光素子１２とレンズ１５の相対関係の変
化によって方向が変化することを示す図である。同図に
於いて、レンズ焦点距離をｆ_T とし、スキャン変位量を
ｘ_s とすると、投光角度θは、 θ＝ａｒｃｔａｎ（ｘ_s ／ｆ_T ） …（１）の関係で変化する。

【００１８】図１に戻り、図示されない被写体に当たっ
て反射してくる測距用光は、受光レンズ１８によって集
光され、光位置検出素子（ＰＳＤ）１９上に導かれる。
このＰＳＤ１９上の測距用光の位置は、三角測距の原理
により、被写体距離によって変化する。ＰＳＤ１９は、
この光点位置を検出して２つの電流信号に変換する素子
である。

【００１９】ＡＦＩＣ２０は、ＰＳＤ１９の２つの出力
を入力し、上記光点位置に依存する電気信号に演算、変
換する集積回路である。このＡＦＩＣ２０の出力から、
ＣＰＵ１６はピント合わせ距離を決定し、ピント合わせ
部２１を介して撮影レンズ２２のピント合わせを行う。

【００２０】また、ＣＰＵ１６は、ＰＤ１３の出力から
露出制御演算を行い、シャッタ制御回路２３を介して、
シャッタ羽根２４の制御を行う。更に、スイッチ２５
は、測距、測光開始用のもので、撮影者がこのスイッチ
を操作することにより、ＣＰＵ１６が移動部材１４をス
キャンしながら測距、測光を行い、順次画面内複数のポ
イントの距離、輝度を測定する。

【００２１】尚、図１に於いて、ＩＲＥＤ１２とＰＤ１
３の配置は、スキャン方向に並べているが、これに限ら
れるものではない。図３（ａ）及び（ｂ）は、この発明
の測距装置の第２の実施例で、図１に示したＩＲＥＤ１
２とＰＤ１３の具体的な構成を示したものである。ＩＲ
ＥＤ１２のチップは、光信号をそれに対応する大きさの
電流に変換するＰＤ１３のチップと隣接して、各々共通
のフレーム２６上に接続されている。また、各チップの
上面には、ワイヤー２７、２８によって、フレーム２
９、３０が接続されている。したがって、ＩＲＥＤ１２
は電極２６、２９の間に電流を流すことにより発光し、
フレーム２６、３０の間にＰＤ１３の出力電流が流れ
る。

【００２２】これらのフレーム、チップは透明なパッケ
ージ３１に封入されている。このパッケージ３１は、レ
ンズ部を有し、ＩＲＥＤ１２の光を効率良く集光投射
し、レンズに入射する光を効率良くＰＤ１３に導くよう
に構成されている。

【００２３】このＰＤ１３はカメラの測光用であり、赤
外域の感度は不要なので、シリコンを用いる時、チップ
プロセス上、キャリア発生部の厚みを薄くして、赤外光
は光電変換されないようにする。

【００２４】また、ＩＲＥＤ１２は、一般にＧａＡｓ等
の材料が使用されるが、ＰＤ１３も同様にモノリシック
でＧａＡｓを用いることにより、上記赤外光カットの効
果を期待することができる。光電変換部の厚みを考慮し
なければ、一般にフォトダイオードの長波長側の遮断波
長λ_c は、半導体材料のバンドギャップＥｇで決定され
る。

【００２５】

【数１】シリコンではＥｇ＝１．１２ｅＶなので、１．１μｍま
で感度があるが、ＧａＡｓではＥｇ＝１．３５ｅＶで
０．９２μｍで赤外側の感度が落ちて、露出制御用とし
て有利な方向となる。更に、ＧａＰではＥｇ＝２．２４
ｅＶでλ_c ＝０．５６μｍであるから、ＧａＡｓとＧａ
Ｐの混晶を使用することにより、人間の視感度曲線に近
い測光素子を作ることができる。

【００２６】図３（ｂ）に示されるように、ＩＲＥＤ１
２の発光中心とパッケージ３１のレンズ部の光軸を合わ
せることにより、パッケージ３１の収差の影響なく、き
れいなスポットで測距用光を投射することができる。

【００２７】一方、ＰＤ１３は、測距の投光に比べてパ
ッケージ３１のレンズ部の収差の影響を実用上受けにく
いので、ＩＲＥＤ１２よりもレンズ部の周辺に配置して
もよい。

【００２８】図４は、図３のように構成された投受光素
子を用いた場合の回路構成を示したものである。同図に
於いて、ＩＲＥＤ１２は、アノード端子２６を電池３５
のプラス（＋）側に接続し、カソード側端子２９をドラ
イブ用トランジスタ３４のコレクタに接続している。そ
して、ＣＰＵ１６が、抵抗３２、３３を介してエミッタ
接地のトランジスタ３４のベースを制御することによ
り、投光が行われる。尚、３３はシャント抵抗である。

【００２９】一方、ＰＤ１３は、電池３５のプラス
（＋）側にカソードを接続し、アノード側端子３０の出
力を測光回路３７に入力する。そして、この測光回路３
７で出力光電流を電圧に変換増幅し、ＣＰＵ１６に入力
する。ＩＲＥＤ発光によって、電池電圧が変動するた
め、フィルタ回路３６によってＣＰＵ１６、測光回路３
７の電源を安定化させ、誤動作のないようにする。

【００３０】図５は、図１の測距装置の測距原理を示し
たものである。投受光レンズ１５、１８の主点間距離
（基線長）Ｓは固定であり、受光レンズ１８とＰＳＤ１
９の間隔をｆ_J とすると、三角測距の原理でＩＲＥＤ１
２から投射された反射信号光位置ｘは、ｘ＝Ｓ・ｆ／Ｌ …（３）の関係となる。

【００３１】また、ＰＳＤ１９の端面から、光位置ｘの
原点までの距離をａ、ＰＳＤ１９の長さをｔとすると、
ＰＳＤ１９の２つの電流出力ｉ₁ 、ｉ₂ は、ｉ₁ ／（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）＝（ｘ＋ａ）／ｔ …（４）の関係となる。したがって、ｉ₁ 、ｉ₂ を（４）式に従
って演算すると、ｘが求められるが、この演算を行うの
がＡＦＩＣ２０である。ＣＰＵ１６は、（３）式に従っ
て、被写体距離Ｌを演算する。

【００３２】図５の測距原理は、各部品が基線長Ｓの方
向に変動しなければ成立するので、図１では基線長は変
化しないように、基線長方向と垂直な方向ｘ_s にＩＲＥ
Ｄ１２を移動させて、測距ポイントを変更する。

【００３３】この時、ＩＲＥＤ１２と、ＰＤ１３は、ｘ
_s と同方向に配置されているので、等速ｖで移動部材１
４を移動させると、時間Ｔと変位量ｘ_s の関係は、図６
に示されるようになる。

【００３４】位置ｘ_s は、図２に示されたように、測
距、測光の方向θと対応するので、同一の方向を測距、
測光しようとすると、測距後、ＩＲＥＤ１２とＰＤ１３
の間隔Ｐとスキャン速度ｖの関係からＰ／ｖのタイミン
グだけずらした時点で測光を行えばよい。

【００３５】このようにして、同実施例では、測距、測
光を同一のレンズを用い、スキャン方向と同じ方向に素
子を並べ、所定のタイミングをずらして、情報入力する
ことにより、パララックスがなく、同一被写体の距離情
報、輝度情報を入力することができる。

【００３６】また、図３に示されたように、測距、測光
の素子を小さくコンパクトにまとめたことにより、可動
部を小型化することができ、高速の測距、測光が可能と
なる。

【００３７】次に、図７のフローチャートを参照して、
測距、測光装置の動作を説明する。先ず、ステップＳ１
にて、図１のスイッチ２５によって、撮影シーケンスの
開始を検出する。このレリーズが入力されるとステップ
Ｓ２へと進み、スキャン機構１７により移動部材１４を
初期位置に移動させ、ＣＰＵ１６がこれを初期位置と
し、ｘ_s ＝０とする。

【００３８】次いで、ステップＳ３にて、ＩＲＥＤ１２
を発光させ、その時にＰＳＤ１９に入射する信号光の位
置（図５に於けるｘ）から、ＰＳＤ１９とＡＦＩＣ２０
によって上記（４）式に従った演算がなされる。更に、
ＣＰＵ１６により、上記（３）式に従って被写体距離Ｌ
が求められる。この時の距離ＬをＬ（ｘ_s ）とする。そ
して、測距後、ＩＲＥＤ１２の光が十分消失してから、
ステップＳ４に於いて、ＰＤ１３によって測光が行われ
る。上述したように、同一のタイミングではＩＲＥＤ１
２、ＰＳ１３は異なる位置に存在し、異なった被写体に
対応しているので、この時の測光値Ｂｖは上記ｘ_s にピ
ッチＰだけ離して、Ｂｖ（ｘ_s ＋Ｐ）としてＣＰＵ１６
に入力される。

【００３９】ステップＳ５では、上記ｘ_s に対し所定の
スキャン量Δｘ_s を加える。そして、ステップＳ６に於
いて、その和がＭＡＸ値ｘ_s1より小さい時には、ステッ
プＳ７へ分岐し、その和に向かってスキャン機構１７に
よって移動部材１４がスキャンされる。その後、再びス
テップＳ３、Ｓ４で測距、測光が行われるので、このル
ープによって、ポイントｘ_s ＝０からｘ_s ＝ｘ_s1の各ポ
イントの測距動作、ｘ_s ＝Ｐからｘ_s ＝ｘ_s1＋Ｐの各ポ
イントの測光動作が繰返される。

【００４０】一方、上記ステップＳ６でｘ_s ＝ｘ_s1でな
い場合は、ステップＳ８に進んで、このようにして得ら
れた各ポイントの測距値、Ｌ（０）〜Ｌ（ｘ_s1）からピ
ント合わせ距離Ｌ（Ｍ）を決定する。このＬは、０〜ｘ
_s1の何れかの数値である。

【００４１】次いで、ステップＳ９で、上記Ｌ（Ｍ）に
ピント合わせを行う。これは、ＣＰＵ１６がピント合わ
せ部２１を介して撮影レンズ２２を制御するステップで
ある。そして、ステップＳ１０では、主要被写体の存在
したｘ_s のポイントＭの測光値Ｂｖ（Ｍ）によって、シ
ャッタ制御回路２３を介して露出動作が行われる。

【００４２】このような装置によって、測距、測光され
る部分をファインダ内に図示すると、図８（ａ）のよう
になる。ファインダ３０内の白丸印４０は測距ポイント
であり、四角印４１は測光のポイントとなる。１つ１つ
の印４０の間隔がΔｘ_s 、端部の印４０から、もう一方
の端部の印４０までの間隔がｘ_s1である。

【００４３】このような測距、測光を行えば、図８
（ｂ）に示されるような構図に於いても、正しいピント
合わせ、露出制御が可能となる。次に、図９を用いて、
この発明に於けるピント合わせ距離決定の方法を説明す
る。

【００４４】図９（ａ）はカメラ４２で被写体である人
物３８ａを撮影する時の様子を示した図である。このカ
メラ４２には、撮影レンズ２２ファインダ対物レンズ３
９ａ、レリーズ釦２５、測距、測光用レンズ１５、ＡＦ
受光レンズ１８が図のように配置されている。

【００４５】したがって、上述したスキャン機構１７に
よって、測距用光は、図示の如くθの角度で変化する。
この測距用光の動きをファインダ画面内で見ると、図９
（ｂ）に示されるようになる。

【００４６】カメラ４２から測距用光が投光される時の
角度と、ＩＲＥＤのスキャン位置ｘ_s の関係は、図２に
示されたように、上記（１）式の関係となる。図９
（ａ）に示されたように、距離Ｌの位置に肩幅Ｗの人物
３８ａが画面内に存在すると、θ_x の区間だけ測距結果
はＬ_x となる。

【００４７】このθ_x 、Ｗ、Ｌ_x の関係は、Ｗ／Ｌ_x ＝ｔａｎθ_x …（５）となる。上記（１）式を加味すると、被写体距離Ｌ_x を
出力するＩＲＥＤのスキャン区間ｘ_sxは、Ｗ／Ｌ_x ＝ｘ_sx／ｆ_T …（６）となる。

【００４８】人間の肩幅がほぼ一定（４０ｃｍ〜５０ｃ
ｍ）とすると、図９（ｂ）のようにして得られたＬ_x と
ｘ_sxの関係が、（７）式として成立する時、カメラはそ
こに人物が存在すると判定できる。

【００４９】

【数２】

【００５０】このようにして主要被写体が判定される
と、図６のステップＳ８に於いて、選択されるＬ（Ｍ）
は、図９（ｂ）のｘ_s ＝Ｍの部分の距離Ｌ_x を採用すれ
ばよいことがわかる。

【００５１】図８（ｂ）に示されるように２人の人物が
存在する場合は、その近い方、またはＷ＝４５ｃｍに近
い方にピントを合わせればよい。そして、ピント合わせ
に使用された測距データの得られたスキャン位置と同じ
ポイントに測光素子が到達したときの測光データを用い
て露出制御すればよい。

【００５２】以上のように、図７のフローチャートを用
いた第２の実施例では、ピント合わせのデータを基にし
て主要被写体を決定し、露出制御をしていたが、次に、
測光情報をも加味して主要被写体を決定する第３の実施
例について説明する。

【００５３】例えば、図１０（ａ）に示されるようなシ
ーンでは、スキャン位置ｘ_s と距離Ｌの関係は、図１０
（ｂ）に示されるようになる。このとき、人物３８ａの
幅と照明器具３８ｂの幅が、共に４０ｃｍ〜５０ｃｍの
間にあると、図７のフローチャートでは、より手前にあ
る照明器具３８ｂの蛍光灯にピントを合わせてしまうこ
とがあった。

【００５４】しかしながら、この第３の実施例では、図
１１のフローチャートに示されるように、図７のフロー
チャートのステップＳ８の代えて、ステップＳ１１及び
Ｓ１２を入れたので、蛍光灯を主要被写体と判定するこ
とはない。

【００５５】以下、これらのステップＳ１１及びＳ１２
について説明する。尚、その他のステップについては、
図７のフローチャートのステップと同じであるので、同
一のステップ番号を付して説明は省略する。

【００５６】つまり、ステップＳ６でｘ_s ＝ｘ_s1でない
場合、ステップＳ１１に進んで、ｘ_s 毎に得られた輝度
情報Ｂｖの平均値ＢｖＡｖを演算する。次いで、ステッ
プＳ１２にて、幅４０ｃｍ〜５０ｃｍの被写体のうち、
上記ステップＳ１１で求められたＢｖＡｖに近い輝度の
被写体を主要被写体とする。その後、ステップＳ９に進
む。

【００５７】したがって、ＢｖＡｖよりもはるかに明る
い輝度を示す蛍光灯（３８ｂ）にピントが合うことはな
く、正しく人物（３８ａ）の方にピントを合わせること
ができる。

【００５８】図１２は、この発明の第４の実施例を示す
構成図である。図１の構成とは異なり、ＩＲＥＤとＰＤ
の入ったパッケージ３１をスキャンさせるのではなく、
これらの素子に出入りする光をレンズ１５で集光した
後、ミラー４３で光路を変更するようになっている。

【００５９】ミラー４３は、電磁アクチュエータ４４で
角度を変えるようになっているもので、この電磁アクチ
ュエータ４４はアクチュエータドライバ４５を介してＣ
ＰＵ１６により制御される。上記ミラー４３の角度は、
角度センサ４６によって検出される。角度センサ４６の
出力はＣＰＵ１６に入力される。ＣＰＵ１６は、この結
果をモニタしながら上記アクチュエータドライバ４５を
制御する。

【００６０】上記パッケージ３１内のＩＲＥＤとＰＤ
は、ドライバ４７により駆動される。そして、ＩＲＥＤ
及びＰＤの出力は、ＡＥＩＣ４８を経てＣＰＵ１６に供
給される。また、４９はストロボ装置である。

【００６１】尚、その他の部分の構成は、図１と同様で
あるので同一の参照番号を付して、ここでは説明を省略
する。この第４の実施例では、パッケージ３１を移動さ
せなくともよいので、パッケージ３１とドライバ４７、
ＡＥＩＣ４８とを結ぶ電気的信号ラインを可動のものに
する必要がなく、設計上有利である。また、レンズ１５
とパッケージ３１の相対位置を変更する必要もないの
で、レンズ１５の収差等の影響も小さくできるというメ
リットもある。

【００６２】同実施例では、ＣＰＵ１６によってストロ
ボ装置４９も、図１３（ａ）に示されるように構成して
いる。つまり、ＩＲＥＤチップ１２に隣接するＰＤ１３
ａと共に、より広い範囲の輝度を検出可能なより広い面
積の第２のＰＤ１３ｂを追加した構成となっている。

【００６３】このような２つの測光用素子（１３ａ、１
３ｂ）をＮヶ所の位置で停止させて測光すると、図１３
（ｂ）のように、ファインダ３９の中でＰＤ１３ａによ
る測光部分は印４１のように示され、またＰＤ１３ｂに
よる測光部分は印５０のように示される。

【００６４】従来のカメラでは、例えば図１４に示され
るような逆光シーンで写真撮影を行うと、画面中央にい
ない人物にピントは合わず、逆光で露出も合わずに失敗
写真しか撮影できなかった。

【００６５】しかしながら、同実施例による測距装置が
適用されたカメラでは、すでに述べたような人物の肩幅
による主要被写体検知により、正しいピント合わせ距離
Ｌ（Ｍ）を決定することができる。加えて、広い面積を
有するＰＤ１３ｂによって得られた各ポイントの測光結
果Ｂ₂ （Ｍ）の総和により、画面５０内の部分の測光が
でき、狭い面積のＰＤ１３ａによってピント合わせをし
た部分４１の測光値Ｂ₁ を求めることができる。したが
って、このように、撮影シーンが逆光状態であることを
ＣＰＵ１６が正しく判定して、きれいな露出の写真を撮
ることもできる。

【００６６】図１５は、この第４の実施例の動作を説明
するフローチャートである。上述した図７のフローチャ
ートのステップＳ１０に代えて、ステップＳ１３〜Ｓ１
７を加味することにより、場合に応じてストロボ光を補
って逆光の被写体が悪く潰れてしまうことを防ぎ、人物
をきれいに写すことが可能となる。

【００６７】以下、上記ステップＳ１３〜Ｓ１７につい
て説明する。尚、その他のステップについては、図７の
フローチャートのステップと同じであるので、同一のス
テップ番号を付して説明は省略する。

【００６８】ステップＳ９にて、Ｌ（Ｍ）にピント合わ
せを行った後、ステップＳ１３、Ｓ１４にて、上記２つ
の測光結果Ｂ₁ 、Ｂ₂ の比較のため、測光した面積をそ
ろえる。ここでＰＤ１３ａと１３ｂの面積比は、１：４
としており、測光ポイントはＮヶ所としている。したが
って、ステップＳ１３では、図１４の４１の部分の測光
値Ｂ₁ （Ｍ）を、４×Ｎ倍してＢ₁₀としている。また、
ステップＳ１４ではＰＤ１３ｂによって得られた測光値
を加算してＢ₂₀とし、従来のカメラの画面内平均測光と
同等の効果を持っている。

【００６９】次に、ステップＳ１５に於いて、上記ステ
ップＳ１３及びＳ１４で得られた結果を比較する。すな
わち、平均測光値Ｂ₂₀より主要被写体の輝度Ｂ₁₀が２段
以上暗い時、シーンは逆光であると判定してステップＳ
１６へ分岐し、ストロボを制御して日中シンクロ撮影と
する。逆に、上記ステップＳ１５にて輝度差が大きくな
い時は、ステップＳ１７へ分岐して、通常の撮影とす
る。

【００７０】このように構成したため、第４の実施例に
よれば、図１４に示されたような、画面内中央に被写体
が存在せず、尚且つ逆光という従来のカメラの苦手とし
たシーンでも、きれいな写真撮影を楽しむことができ
る。

【００７１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、単純な
構成で且つ低コストで画面内の多くの領域を測距、測光
することの可能な測距装置を提供することができ、更に
主要被写体を正しく判定できる測距装置を提供すること
ができ、また、測距ポイントを測光するポイントのパラ
ラックスを対策し、スキャン部分をコンパクトにまとめ
ることにより軽量化し、高速化を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の測距装置の第１の実施例としての概
念を示すブロック図である。

【図２】図１の投光素子１２とレンズ１５の相対関係の
変化によって方向が変化することを示す図である。

【図３】この発明の測距装置の第２の実施例で、図１に
示したＩＲＥＤ１２とＰＤ１３の具体的な構成を示した
図である。

【図４】図３のように構成された投受光素子を用いた場
合の回路構成を示した図である。

【図５】図１の測距装置の測距原理を示した図である。

【図６】時間Ｔと変位量ｘ_s の関係を示した図である。

【図７】第２の実施例による測距、測光装置の動作を説
明するフローチャートである。

【図８】（ａ）はファインダ内の測距ポイント及び測光
ポイントの例を示した図、（ｂ）は構図例を示した図で
ある。

【図９】（ａ）はカメラ４２で被写体である人物３８ａ
を撮影する時の様子を示した図、（ｂ）は同図（ａ）の
測距用光の動きをファインダ画面内で見た場合の例を示
した図である。

【図１０】この発明の第３の実施例で、（ａ）は構図例
を示した図、（ｂ）はスキャン位置ｘ_s と距離Ｌの関係
を示した図である。

【図１１】第３の実施例の動作を説明するフローチャー
トである。

【図１２】この発明の第４の実施例を示す構成図であ
る。

【図１３】（ａ）は第４の実施例によるストロボ装置４
９の構成例を示した図、（ｂ）はファインダ内の測距ポ
イント及び測光ポイントの例を示した図である。

【図１４】逆光シーンの構図例を示した図である。

【図１５】第４の実施例の動作を説明するフローチャー
トである。

【図１６】従来の測距装置の構成例を示した図である。

【符号の説明】

１２…測距用投光素子（ＩＲＥＤ）、１３…測光用素子
（ＰＤ）、１４…移動部材、１５…レンズ、１６…ＣＰ
Ｕ、１７…スキャン機構、１８…受光レンズ、１９…光
位置検出素子（ＰＳＤ）、２０…ＡＦＩＣ、２１…ピン
ト合わせ部、２２…撮影レンズ、２３…シャッタ制御回
路、２４…シャッタ羽根、２５…スイッチ、２６、２
９、３０…フレーム、２７、２８…ワイヤー、３１…パ
ッケージ。

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

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体に向け、光学系を介して光束を投
光する投光素子と、この投光素子の近傍に上記投光素子と一体的に設けら
れ、上記光学系を介して受光した被写体光を光電変換し
て測光信号を出力する測光素子と、上記測光信号を入力して、上記被写体の輝度を求める輝
度演算手段と、上記光束の上記被写体からの反射光を受光し、測距信号
を出力する測距素子と、上記測距信号を入力して、上記被写体距離を演算する距
離演算手段と、上記投光素子と一体の測光素子を実質的に走査する走査
手段と、を具備し、上記輝度演算手段は、上記投光素子の投光タイミングに
対して上記投光素子と上記測光素子間の距離、及び上記
走査手段の走査速度に基く所定のタイミングをずらして
上記測光信号を入力するようにしたことを特徴とする測
距装置。
【請求項２】測距用光束を投光する投光素子を含み、
上記測距用光束を画面内の複数の被写体に対して投射す
る投光手段と、上記測距用光束の上記複数の被写体からの反射光を受光
する測距素子を含み、該測距素子の出力信号に基いて上
記複数の被写体に関する測距情報を出力する測距手段
と、上記測距素子とは異なる位置に配置された測光素子を含
み、該測光素子の出力信号に基いて画面内の複数の被写
体に関する測光情報を出力する測光手段と、を具備し、上記複数の測距出力、及び上記測距素子と上記測光素子
のパララックスを考慮して得られた複数の測光出力とを
用いて、ピント合わせを行う主要被写体位置を判定する
ようにしたことを特徴とする測距装置。