JP3686696B2

JP3686696B2 - Camera ranging device

Info

Publication number: JP3686696B2
Application number: JP30244794A
Authority: JP
Inventors: 修野中
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2020-08-24
Also published as: JPH08160290A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水中と空気中などの異なる環境下でオートフォーカスによる撮影が可能なカメラの測距装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、アウトドアライフの普及につれて、水中で写真撮影を楽しむ人が増えている。本発明は、このような水中撮影時においても及び通常の空気中での撮影時においても、オートフォーカスによる撮影が可能なカメラの測距装置に関するものである。
【０００３】
従来、このような測距装置に関する提案としては、例えば、特開昭５８−１２６５０９号公報に記載されているように測距用光に超音波を用いるものや、本出願人により先に出願された特願平５−３０９３６５号に記載されているように測距用光にキセノン放電管（以下Ｘｅ管と記す）の強力な光を利用したものなどがある。
【０００４】
これらを詳述すると、上記特開昭５８−１２６５０９号公報に記載された自動焦点調節装置（測距装置）は、超音波式の測距装置の距離パルス発生器を２つ以上設け、外部つまみによりこれらを選択することにより、水中においても測距装置を正しく働かせることが可能となるようにしたものである。
【０００５】
また、上記特願平５−３０９３６５号に記載された測距装置は、ストロボ手段から第１の基線長だけ離れた位置に第１の受光手段が配置され、上記対象物からの上記ストロボ光の反射光が受光されて、その入射位置に応じた第１信号が出力される。同様に、上記ストロボ手段から第２の基線長だけ離れた位置に第２の受光手段が配置され、上記対象物からの上記ストロボ光の反射光が受光されて、その入射位置に応じた第２信号が出力される。これら第１信号と第２信号とに基づいて、上記対象物までの距離が演算手段で演算されるようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開昭５８−１２６５０９号公報に記載された測距装置のように、超音波式の距離パルス発生器を測距装置に搭載すると、測距装置が大型化してしまう。さらに、超音波は指向性が悪いという要因などにより、誤測距となる場合があった。
【０００７】
また、上記特願平５−３０９３６５号に記載された測距装置は、高精度で測距が可能であるが、Ｘｅ管にて投光を行うことよりトリガ回路が必要であるため、構成の複雑なものとなってしまう。また、コンパクトカメラではＸｅ管の収納スペースを確保することが困難であった。
【０００８】
そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でかつ省スペースの、水中及び空気中などの異なる環境下でもオートフォーカスによる正確なピント合わせが可能なカメラの測距装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のカメラの測距装置は、第１の波長の発光光束を被写体に向けて投光する第１の投光素子と、上記第１の波長よりも波長の短い第２の波長の発光光束を被写体に向けて投光する第２の投光素子と、上記第１の投光素子と上記第２の投光素子とを選択的に投光させる制御を行う制御手段と、上記制御手段により制御されて選択的に投光された上記２つの発光光束の被写体からの反射信号光を受光する受光手段と、上記被写体からの反射信号光の減衰特性に基づいてカメラが水中にあるか否かを判定する判定手段と、上記判定手段の判定結果に応じて上記第１の投光素子又は上記第２の投光素子により投光される光束を利用して被写体までの距離を演算する演算手段と、上記演算手段の出力に基づきピント合わせを行うピント合わせ手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載のカメラの測距装置は、上記判定手段は、上記第１の投光素子により投光される光束及び上記第２の投光素子により投光される光束の上記被写体からの反射信号光の光量を比較することにより、カメラが水中にあるか否かを判定することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載のカメラの測距装置は、上記判定手段は、上記反射信号光の光量を比較した結果、上記カメラが水中にあると判定しなかった場合に、上記第１の投光素子による上記被写体からの反射信号光の減衰特性に基づいて上記カメラが水中にあるか否かを再び判定することを更に行うことを特徴とする。
さらにまた、請求項４に記載のカメラの測距装置は、上記演算手段は、上記判定手段によりカメラが水中にあると判定された場合には、上記第１又は上記第２の投光素子による上記被写体からの反射信号光の上記受光手段への入射位置に基づいて該被写体までの距離を演算し、上記判定手段によりカメラが水中にないと判定された場合には、上記第１の投光素子による上記被写体からの反射信号光の上記受光手段への入射位置に基づいて該被写体までの距離を演算することを特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明のカメラの測距装置においては、第１の波長の発光光束が第１の投光素子により被写体に向けて投光され、また上記第１の波長よりも波長の短い第２の波長の発光光束が第２の投光素子により被写体に向けて投光される。これら２つの投光素子は、制御手段によって投光制御され、選択的に投光された上記２つの発光光束の被写体からの反射信号光が受光手段によって受光される。上記被写体からの反射信号光の減衰特性に基づいて判定手段によってカメラが水中にあるか否かが判定され、上記判定手段の判定結果に応じて上記第１の投光素子又は上記第２の投光素子により投光される光束が利用されて被写体までの距離が演算手段によって演算される。そして、上記演算手段の出力に基づきピント合わせ手段によってピント合わせが行われる。
【００１３】
また、本発明のカメラの測距装置においては、被写体に対し発光光束を投光する投光手段と、上記投光手段による反射光束を受光する受光手段と、上記被写体を観察するファインダとを有するカメラの測距装置であって、上記投光手段は、空気中測距用の第1の投光素子と、水中測距用の第2の投光素子とを含み、上記第1の投光素子の発光光束が上記ファインダの光軸と交わる位置が、上記第2の投光素子の発光光束が上記ファインダの光軸と交わる位置よりも上記カメラから遠距離となるように設定される。
【００１４】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明に係る第１実施例のカメラの測距装置の構成を示す図である。同図において、演算制御回路（以下ＣＰＵと記す）１は、例えば、ワンチップマイクロコンピュータなどから成っている。このＣＰＵ１には、第１のドライバ２を介して、発光ダイオード（以下ＬＥＤと記す）３が接続されるとともに、第２のドライバ４を介して、上記ＬＥＤ３が発する波長と異なる波長を発するＬＥＤ５が接続される。
【００１５】
また、ＣＰＵ１には、測距用回路（ＡＦ回路）６を介して、２つの光位置検出素子（以下ＰＳＤと記す）７，８がそれぞれ接続される。さらに、ＣＰＵ１には、本測距装置が水中にあるか、空気中にあるかを検出する水中検出部９が接続される。また、上記ＬＥＤ３，５から距離ｆｔだけ隔てた前方には投光レンズ１０が設けられ、上記ＰＳＤ７，８から距離ｆｊだけ隔てた前方には受光レンズ１１が設けられる。
【００１６】
次に、本第１実施例のカメラの測距装置の動作について説明する。
ＣＰＵ１は、水中検出部９によって本測距装置が水中にあるか、空気中にあるかを判別し、その結果から、ＬＥＤ３，５のうち、いずれの投光光線を用いて測距を行うかを決定する。この決定にしたがって、第１のドライバ２、第２のドライバ４のいずれかを介し、それぞれＬＥＤ３，５のいずれかを発光させる。
【００１７】
上記ＬＥＤ３，５はそれぞれ発光波長の異なる発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、投光レンズ１０を介して、ＬＥＤ５は被写体１２に、ＬＥＤ３は被写体１３にそれぞれ測距用光を投光する。
【００１８】
この測距用光は被子体１２または被写体１３にて反射され、反射信号光として受光レンズ１１を介し、上記被写体１２からの反射信号光はＰＳＤ７に、上記被写体１３からの反射信号光はＰＳＤ８上にそれぞれ入射する。このとき、これらのＰＳＤ７，８は、入射した反射信号光の光入射位置Ｘに応じた出力信号を測距用回路６へ出力する。
【００１９】
この測距用回路６は、上記出力信号を増幅、演算し、測距信号として、この測距信号をＣＰＵ１へ出力する。ＣＰＵ１は、上記測距信号に基づいて、被写体までの距離（被写体距離）Ｌを算出する。
【００２０】
なおこのとき、投光レンズ１０と受光レンズ１１の主点間距離（基線長）Ｓは固定されており、受光レンズ１１とＰＳＤ７，８の間の距離ｆｊも固定されているため、ＰＳＤ７，８上の光入射位置Ｘから、三角測距の原理にて、被写体距離Ｌが求められる。
【００２１】
図２は、水が光を吸収するときの吸収係数の波長依存性を示す図である。
同図に示すように、水中では、可視光以外の波長成分は吸収係数が大きく吸収されやすい傾向にある。また、可視光の中でも長波長側の赤は、吸収係数が大きいため、吸収されやすく、短波長の緑や青などは、吸収係数が小さいため、吸収されにくいことがわかる。
【００２２】
このことから、一般のカメラで用いられる赤外発光ダイオード（以下ＩＲＥＤと記す）による赤外光は、ＬＥＤの中では発光効率が高く、手軽に高出力が得られるため、空気中の測距用光として用いる場合には有効である。しかし、水中での吸収が大きく、水中における利用には適していないことがわかる。
【００２３】
そして、水中においてＩＲＥＤを用いた場合、ある距離以遠では反射信号光の光量が、青色のＬＥＤ（以下青ＬＥＤと記す）を用いた場合に比べて小さくなる。すなわち、水中においては、発光効率の劣る青ＬＥＤより、ある距離以遠では不利である。
【００２４】
図３は、本第１実施例の測距装置においてＩＲＥＤを用いた場合と波長４５０ｎｍの青ＬＥＤを用いた場合のＰＳＤ７，８にて得られる光電流と被写体距離との関係を示す図である。
【００２５】
ここで、被写体としては灰色のチャートを用いている。縦軸は対数となっており、横軸は被写体距離の逆数である。同図に示すように、空気中では、ＩＲＥＤを用いた場合は青ＬＥＤを用いた場合に比べて、その反射信号光の差によって２０倍もの大きな光電流が得られる。しかし、水中では、図２に示した吸収係数の差により、ＩＲＥＤの光は遠距離での減衰が著しく、ほぼ０．６８ｍ以遠では青ＬＥＤを利用した方が、大きな光電流が得られることがわかる。
【００２６】
例えば、１ｎＡまでの電流が検知できる測距装置では、ＩＲＥＤ利用時には１ｍ弱の距離、すなわち、１ｍより近い距離しか測定できない。一方、青ＬＥＤ利用時にはほぼ１．５ｍの距離まで測定できる。
【００２７】
なお現在、ＧａＡｌＡｓ系にて、製造技術の確立されたＩＲＥＤに比べ、青ＬＥＤはＺｎＳｅやＧａＮなどの材料を用いての開発競争が続いており、さらに明るい製品の出現が期待できる。
【００２８】
次に、本第１実施例において、例えば、ＬＥＤ３に青ＬＥＤ（以下青ＬＥＤ３と記す）を用い、ＬＥＤ５にＩＲＥＤ（以下ＩＲＥＤ５と記す）を用いることとし、以下に説明する。
【００２９】
ここで、空気中では赤外光、水中では青色などの可視光を用いる上で解決すべき問題に、背景光の問題がある。そこで、測距用光として赤外光を用いた測距装置では、可視光成分はノイズとなるので、受光素子のパッケージの樹脂に可視光をカットする色素を混入して光学的にノイズを現象させることにより、Ｓ／Ｎを向上させている。
【００３０】
しかし、このような可視光カットのパッケージを用いた場合は、本第１実施例においては、青ＬＥＤ３の信号光までカットしてしまう。そこで、図４（ａ）に示すように、各々の反射信号光を受光するＰＳＤ７，８を各々別パッケージに入れる案が考えられるが、２つのＰＳＤ７，８間の距離Δが離れすぎるので、測距する２点間の位置が離れてしまい実用化には適さない。
【００３１】
そこで、本第１実施例では、図４（ｂ）に示すように、１つの透明のパッケージ２０に２つのＰＳＤ７，８を並べて封入する。そして、赤外光受光用のＰＳＤ７の受光面には可視光が入射しないように、透明のパッケージ２０の上から可視光カットの分光透過特性を持つフィルム２１をはりつける。これにより、Ｓ／Ｎを改善している。
【００３２】
また、このように並べて配置された２つのＰＳＤ７，８に反射信号光を入射させるには、投光側も光源を近接させて配置させる必要がある。このため、本第１実施例では、図４（ｃ）に示すように、１つのパッケージ２２内にチップのＩＲＥＤ５とチップの青ＬＥＤ３を並べて配置している。
【００３３】
図５は、図４（ｂ），（ｃ）に示したような投受光素子のパッケージ２０，２２を有する測距装置を適用したカメラの外観図である。
カメラボディ３０には、撮影用レンズ３１、ファインダ対物レンズ３２、投光レンズ１０、受光レンズ１１、投光用ＬＥＤのパッケージ２２、受光用ＰＳＤのパッケージ２０が同図に示すように配置される。
【００３４】
ここでの特徴としては、ファインダ対物レンズ３２と撮影用レンズ３１のそれぞれの光軸３３、３４と、各測距用光のクロスのポイントであり、青ＬＥＤ３の光は、ＩＲＥＤ５の光より近距離で上記光軸３３、３４とクロスするようにしている。
【００３５】
これは空気中での撮影より、水中での撮影の方が近距離で撮影する場合が多いからである。すなわち、水中での撮影対象は魚やサンゴなどであり、近距離で撮影しないと小さく写ってしまうからである。また、水の透明度の関係により、遠距離のものは見えにくく、撮影する場合が少ないからである。
【００３６】
そこで本第１実施例では、ファインダ対物レンズ３２や撮影用レンズ３１と測距系のパララックスを考慮し、水中用の青ＬＥＤ３の光は近距離でパララックスがない位置に投光し、空気中用のＩＲＥＤ５の光は遠距離でパララックスがない位置に投光する。こうすることにより、光源を並べた場合に生じる投光ポイントの差を有効に利用している。
【００３７】
図６は、本第１実施例の測距装置を適用したカメラの構成を示す図である。
一般に、青ＬＥＤ３は、バンドギャップの大きな半導体によって短い波長を得ているので、ＩＲＥＤ５に比べて順電圧ＶＦが高くなる。例えば、ＩＲＥＤ５の場合は３Ｖの電源電圧で十分に発光させることができるが、青ＬＥＤ３の場合は５Ｖ〜６Ｖの電源電圧がないと十分に発光させることができない。
【００３８】
そこでＩＲＥＤ５には、トランジスタ４０がオンのとき、３Ｖの電源電圧を有する電池４１から直接電流が流れるように接続する。しかし、青ＬＥＤ３は、上述のように順電圧ＶＦが高いので、昇圧回路４２によって６Ｖに昇圧して、コンデンサ４４に蓄えられた電荷を用いて発光させる。
【００３９】
上記電池４１の電圧はＩＲＥＤ５の発光によって変動するので、ＡＦ回路６及びＣＰＵ１に電池４１から安定した電圧を供給するためにフィルタ回路４５が設けられる。
【００４０】
また、青ＬＥＤ３は、トランジスタ４６を制御することにより発光制御される。しかし、その駆動電流は昇圧回路４２によって昇圧され、コンデンサ４４に蓄えられた電荷による電圧によって変化する。さらに、青ＬＥＤ３は製品個々の有する特性によって順電流ＶＦが変化するので、測距装置ごとに昇圧電圧を変えて製造することが好ましい。そこで、ＣＰＵ１はアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）４７によって、昇圧電圧のアナログ値をその値に相当するデジタル値に変換させ、このデジタル値をモニタすることにより、昇圧電圧を可変制御する。
【００４１】
本第１実施例では、製造時にあらかじめ、青ＬＥＤ３の順電流ＶＦの特性を調べておき、その結果によって所定の電流を流すように、測距装置ごとに昇圧電圧を決定する。そこで、測距装置ごとに昇圧電圧を記憶するために、電気的に書き込みが可能なＲＯＭ（Ｒead Ｏnly Ｍemory ；ＲＯＭ）、例えば、ＥＥＰＲＯＭ４８をＣＰＵ１に接続している。
【００４２】
したがって、高い順電流ＶＦを有する青ＬＥＤ３を用いた測距装置の昇圧電圧は高く、逆に低い順電流ＶＦを有する青ＬＥＤ３を用いた測距装置の昇圧電圧は低くなるように、ＥＥＰＲＯＭ４８の記憶値を決定する。これにより、青ＬＥＤ３の発光光量を制御すると共に、過電流による破壊を防ぐ。
【００４３】
また、レリーズボタン（図示せず）の半押しによって閉成するファーストレリーズスイッチ（以下１ｓｔＳＷと記す）４９、全押しによって閉成するセカンドレリーズスイッチ（以下２ｎｄＳＷと記す）５０を有する。このうち、１ｓｔＳＷ４９はレリーズボタンの押しこみ途中でオンするので、このタイミングで測距を行えば良い。
【００４４】
ＣＰＵ１には、測距用回路６が接続され、さらにこの測距用回路６にはＰＳＤ７，８が接続されるとともに、シャッタ５１が機械的に接続される。また、ＣＰＵ１には、ピント合せ部５２が接続され、さらにこのピント合せ部５２には撮影用レンズ３１が機械的に接続される。
【００４５】
次に、本第１実施例の測距装置を適用したカメラの動作について説明する。
図７は、本第１実施例の測距装置を適用したカメラの動作としてのＣＰＵ１の処理を示すフローチャートである。
【００４６】
このフローチャートは、ＣＰＵ１によって制御される。まず、ＣＰＵ１は、１ｓｔＳＷ４９のオン／オフをモニタする（ステップＳ１）。ここで、１ｓｔＳＷ４９がオンとなったとき、ステップＳ２へ移行しＩＲＥＤ５を発光させ、ＰＳＤ７の出力より、反射信号光の光入射位置ＸＩ及び反射信号光の光量ＰＩを検出する（ステップＳ２）。
【００４７】
なお、ＰＳＤ７と後述するＰＳＤ８は、光起電力効果と、表面抵抗層によるキャリア分割効果を有する半導体素子で、出力の２つの電流の比をとると光入射位置ＸＩを示す信号となり、和をとると反射信号光の光量ＰＩを示す信号となる。上述した光入射位置ＸＩ及び反射信号光の光量ＰＩを求める演算は、測距用回路６が行う。
【００４８】
このとき、図１にて説明した三角測距の原理より明らかなように、被写体距離Ｌと、反射信号光の光入射位置ＸＩは１対１の関係にあり、また図３に示したように、空気中では被写体距離Ｌと光量ＰＩの関係は、所定の関係にある。したがって、空気中においては、光入射位置ＸＩと光量ＰＩは所定の関係にあることとなる。ところが、水中では光の吸収によって所定の関係は成立せず、空気中にて光入射位置ＸＩから予測できる光量に比べて、水中での光量ＰＩは大幅に減少してしまう。
【００４９】
式にて表すと、被写体距離Ｌ、光入射位置ＸＩ、光量ＰＩの関係は、
Ｌ＝Ａ／ＸＩ＋Ｂ …（１）
ＰＩ＝Ｃ・１／Ｌ² …（２）
ここで、Ａ，Ｂ，Ｃは定数である。したがって、
ＰＩ＝Ｃ・（Ａ／ＸＩ＋Ｂ）^-2 …（３）
となる。
【００５０】
次に、ＣＰＵ１は、ステップＳ２にて得られた光量ＰＩが、例えば上記（３）式のＰＩの１／１０倍より小さいか否かを判断する（ステップＳ３）。小さければ、水中で本測距装置が使用されていると考えることができる。
【００５１】
すなわち、ステップＳ３におけるＰ（ＸＩ）は、
Ｐ（ＸＩ）＝（１／１０）・Ｃ（Ａ／ＸＩ＋Ｂ）^-2
とすればよく、このステップＳ３にて、ＰＩ＜Ｐ（ＸＩ）が成り立てば、水中であると判定しステップＳ４へ移行する。一方、成り立たないときは、空気中であると判定しステップＳ１１へ分岐する。
【００５２】
ステップＳ４では、昇圧回路４２を動作させ昇圧して、コンデンサ４４を充電するが、昇圧電圧はＥＥＰＲＯＭ４８に書き込まれた調整値に従って制御する。これは、すでに述べた通りである。続いて、ステップＳ５では、青ＬＥＤ３を発光させ、ＰＳＤ８を用いてステップＳ２での処理と同様に、光入射位置ＸＢとその光量ＰＢを求める。
【００５３】
次に、ＣＰＵ１はステップＳ６にて、測距結果が所定の距離以遠かどうかを判定するために、反射信号光の光入射位置ＸＢが所定の位置ＸＯより小さいか否かを判定する。ここで、光入射位置ＸＢが所定の位置ＸＯよりも小さくないときは、比較的、Ｓ／Ｎの良好な近距離域であるため、ステップＳ７にて光入射位置ＸＢから、上記（１）式に準じた形にてピント合せ距離ＬＰを算出する。このとき、本測距装置は水中にあるので、水の屈折率によって、受光レンズ１１や撮影用レンズ３１が影響をうけるので、これを補正して上記ピント合せ距離ＬＰの算出を行う。その後、ステップＳ８へ移行する。
【００５４】
一方、上記ステップＳ６にて、反射信号光の光入射位置ＸＢが所定の位置ＸＯより小さいときは、上記光入射位置ＸＢによって距離算出を行うには、Ｓ／Ｎが不十分である。そこで、ステップＳ１２以降において光量だけを用いて、大枠なゾーンフォーカスによるピント合せを行う。
【００５５】
ステップＳ１２では、光量ＰＢが所定の光量ＰＯより小さいか否かを判定する。ここで、光量ＰＢが所定の光量ＰＯより小さくないときは、ピント合せ距離ＬＰを１ｍに設定する（ステップＳ１３）。一方、小さいときはピント合せ距離ＬＰを１．５ｍに設定する（ステップＳ１４）。その後、ステップＳ８へ移行する。
【００５６】
このような光量判別方法によってピント合せ距離を求める方法は、被写体の反射率の影響を受けやすいという欠点があるが、反射信号光量を判定するだけでよいので、信号が微弱であるときに有効である。ＰＳＤ７またはＰＳＤ８における２つの信号電流の比によって測距を行うステップＳ７や後述するＳ１５での処理では、微弱信号時にはノイズの影響によって誤差が大きくなる場合があるからである。
【００５７】
また、すでに述べたように上記ステップＳ３にて、ＰＩ＜Ｐ（ＸＩ）が成り立たないときは、空気中であると判定しステップＳ１１へ分岐する。ステップＳ１１では、水中ではないので上記（１）式に従ってピント合せ距離ＬＰの算出を行い、ステップＳ８へ移行する。
【００５８】
次に、ステップＳ８では、ＣＰＵ１はレリーズボタンの全押しによって閉成する２ｎｄＳＷ５０のオン状態をモニタし、２ｎｄＳＷ５０がオフのときは、ステップＳ１５へ移行し１ｓｔＳＷ４９のオン／オフをモニタする。ここで、１ｓｔＳＷ４９がオンのときは、再びステップＳ８へ戻る。一方、１ｓｔＳＷ４９がオフのときはステップＳ１へ戻る。
【００５９】
上記ステップＳ８にて、２ｎｄＳＷ５０がオンになったとき、ステップＳ９へ移行し撮影用レンズ３１を駆動して、ピント合せ距離ＬＰに応じてピント合せを行う。続いて、ステップＳ１０では、シャッタ５１を制御して露光を行う。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【００６０】
以上説明したように本第１実施例では、水中検出部９として測距用光の赤外光の水中での減衰特性を利用し、水中判定を行うため、特別な水中検出手段を必要とせず、またユーザの操作も必要としない。
【００６１】
また、ＩＲＥＤ５と青ＬＥＤ３のチップを同一のパッケージ２０内に入れ、各々を利用した場合の測距ポイントの差を小さくおさえることにより、上記測距ポイントの差が大きい場合に生じる不具合、すなわち、ＩＲＥＤ５で画面中央を測距したときに、青ＬＥＤ３は画面の端部を測距してしまうというような不具合をなくすことができる。したがって、本実施例ではいずれのチップを利用した時にも、画面中央部に対し投光が可能である。
【００６２】
さらに、２つのＰＳＤ７，８を同一のパッケージ２０に入れ、ＩＲＥＤ５用のＰＳＤ７の前方には可視光カットフィルタのフィルム２１をはりつけたことにより、外光ノイズを減少させて、良好なＳ／Ｎによって精度の良い測距が可能となる。また、青ＬＥＤ３用のＰＳＤ８の前方に、ブルーフィルタをはりつけるのも効果的である。
【００６３】
さらに、青ＬＥＤ３を適正な駆動電流で発光させるために、電圧を可変できる昇圧回路を備えた。これにより、青ＬＥＤ３は最大の光量で発光できると共に、過電流による破壊から守ることができる。
【００６４】
次に、上記第１実施例の変形例のカメラの測距装置について説明する。
本変形例の構成については、上記第１実施例と同一であるため、ここに編入するものとしその説明は省略する。
【００６５】
図８は、上記第１実施例の変形例の測距装置を適用したカメラの動作としてのＣＰＵ１の処理を示すフローチャートである。
同図に示す本変形例の動作は、図７に示した上記第１実施例での水中検出手段をより確実にするものである。例えば、測距用光が、被写体であるダイバーの水中めがねから正反射されることなどにより、大きな反射信号光がＰＳＤに入射した場合、図７に示した上記第１実施例ではステップＳ３にて、空気中の処理であるステップＳ１１へ分岐してしまい、水中であるにもかかわらず水中判定が行われない。
【００６６】
そこで、本変形例では、測距用光に赤外光を使用したときの測距時と、青色光を使用したときの測距時のそれぞれの反射信号光の光量ＰＩ，ＰＢを比較して水中判定を行う。これにより、確実に水中判定が行えようになる。以下に動作を説明する。
【００６７】
このフローチャートは、ＣＰＵ１によって制御される。まず、ＣＰＵ１は、１ｓｔＳＷ４９のオン／オフをモニタする（ステップＳ２１）。ここで、１ｓｔＳＷ４９がオンとなったとき、ステップＳ２２へ移行する。
【００６８】
ステップＳ２２では、昇圧回路４２を動作させ昇圧して、コンデンサ４４を充電するが、昇圧電圧はＥＥＰＲＯＭ４８に書き込まれた調整値に従って制御する。
【００６９】
次に、ＩＲＥＤ５を発光させ、ＰＳＤ７の出力より、反射信号光の光入射位置ＸＩ及び反射信号光の光量ＰＩを検出する（ステップＳ２３）。上記光入射位置ＸＩ及び反射信号光の光量ＰＩを求める演算は、測距用回路６が行う。続いて、青ＬＥＤ３を発光させ、ＰＳＤ８を用いてステップＳ２３での処理と同様に、光入射位置ＸＢとその光量ＰＢを求める（ステップＳ２４）。
【００７０】
次に、ＣＰＵ１は、光量ＰＩが光量ＰＢより大きいか否かを判断する（ステップＳ２５）。ここで、光量ＰＩが光量ＰＢより大きいときは、ステップＳ２６へ移行する。一方、ステップＳ２５にて、光量ＰＩが光量ＰＢより大きいくないときは、ステップＳ２７へ移行し、上記（１）式に準じた形にてピント合せ距離ＬＰを算出する。このとき、本測距装置は水中にあるので、水の屈折率によって、受光レンズ１１や撮影用レンズ３１が影響をうける。このため、これを補正して上記ピント合せ距離ＬＰの算出を行う。その後、ステップＳ３０へ移行する。
【００７１】
また、ステップＳ２６にて、ＣＰＵ１はステップＳ２３で得られた光量ＰＩが、例えば上記（３）式のＰＩの１／１０倍より小さいか否かを判断する（ステップＳ３）。小さければ、水中で本測距装置が使用されていると考えることができる。
【００７２】
すなわち、ステップＳ２６におけるＰ（ＸＩ）は、
Ｐ（ＸＩ）＝（１／１０）・Ｃ（Ａ／ＸＩ＋Ｂ）^-2
とすればよく、このステップＳ２６にて、ＰＩ＜Ｐ（ＸＩ）が成り立てば、水中であると判定しステップＳ２９へ移行する。一方、成り立たないときは、空気中であると判定しステップＳ２８へ移行する。
【００７３】
上記ステップＳ２９では、ステップＳ２７と同様に上記（１）式に準じた形にてピント合せ距離ＬＰを算出する。一方、上記ステップＳ２８では、水中ではないので上記（１）式に従ってピント合せ距離ＬＰの算出を行い、ステップＳ３０へ移行する。
【００７４】
次に、ステップＳ３０では、ＣＰＵ１はレリーズボタンの全押しによって閉成する２ｎｄＳＷ５０のオン状態をモニタし、２ｎｄＳＷ５０がオフのときは、ステップＳ１５へ移行し１ｓｔＳＷ４９のオン／オフをモニタする。ここで、１ｓｔＳＷ４９がオンのときは、再びステップＳ３０へ戻る。一方、１ｓｔＳＷ４９がオフのときはステップＳ２１へ戻る。
【００７５】
上記ステップＳ３０にて、２ｎｄＳＷ５０がオンになったとき、ステップＳ３１へ移行し撮影用レンズ３１を駆動して、ピント合せ距離ＬＰに応じてピント合せを行う。続いて、ステップＳ３３では、シャッタ５１を制御して露光を行う。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【００７６】
以上説明したように、第１実施例の本変形例では、上記ステップＳ２５にて測距用光に赤外光を使用したときの測距時と、青色光を使用したときの測距時のそれぞれの反射信号光の光量ＰＩ，ＰＢを比較して水中判定を行うようにした。これにより、図４に示したように０．６８ｍ以遠では確実に水中判定を行うことができる。
【００７７】
すなわち、水中における赤外と青との光の減衰率の差を利用したものであり、水中でありかつ０．６８ｍ以遠では、青い光の反射信号光の光量が赤外光の反射信号光の光量より大きいからである。しかし、水中においても０．６８ｍより近い距離では、上述の考え方が使えないため、ステップＳ２６では図７に示したステップＳ３の処理と同様の考え方にて、水中判定を行っている。
【００７８】
次に、本発明に係る第２実施例のカメラの測距装置について説明する。
図９（ａ）は、第２実施例のカメラの測距装置の特徴部の構成を示す図である。
【００７９】
上述した第１実施例及び第１実施例の変形例では、測距用光を利用して水中検出を行ったが、図９（ａ）に示す第２実施例の本測距装置では、手動でレバー６０をスライドさせたとき、水中仕様となるものである。
【００８０】
すなわち、レバー６０を矢印方向にスライドさせると、可視カットフィルタ６１ａは受光光路中から退避し、上記可視カットフィルタ６１ａに入れ替わってブルーフィルタ６１ｂが受光光路中にそう入されて青ＬＥＤ３の光がＰＳＤ７に入射するように構成する。
【００８１】
上記レバー６０には、可視光カットフィルタ６１ａとブルーフィルタ６１ｂとの双方の特性を有する光学フィルタが連動しており、クリックメカ６２によって、受光レンズ１１の受光光路中にどちらかが保持されるように構成されている。
【００８２】
本第２実施例では、単一の受光素子（ＰＳＤ）７の前方を可視光カットフィルタ６１ａとブルーフィルタ６１ｂとを受光光路中にそう入したり、退避したりする。これにより、同一のＰＳＤ７で赤外光及び可視光ともに、良好なＳ／Ｎにて受光可能である。さらに、ＰＳＤを１つにできるため、本測距装置の構成を簡素化することができる。
【００８３】
次に、本発明に係る第３実施例のカメラの測距装置について説明する。
図９（ｂ）は、第３実施例のカメラの測距装置の特徴部の構成を示す図である。
【００８４】
本第３実施例では、単一のＰＳＤ７を利用して、ＩＲＥＤ５及び青ＬＥＤ３の光を受光することは、図９（ａ）に示した上記第２実施例と同様である。ただし、ＰＳＤ７の受光光路中の前面にそう入される光学フィルタ６３は、水中検出部９の出力結果に従って、ＣＰＵ１により制御される。なお、上記光学フィルタ６３は、可視光カットの特性を有するフィルタであ。
【００８５】
水中検出部９には、投光素子６４と、受光素子６５の間にプリズム６６が設けられる。投光素子６４の光は、空気中における上記プリズム６６の全反射の条件にて反射され、受光素子６５に入射する。しかし、プリズム６６の反射面が水に接すると、上記全反射の条件が成り立たなくなり、受光素子６５への入射する光が減少する。
【００８６】
ＣＰＵ１は投光回路６７を介して投光素子６４を発光させ、受光回路６８の出力から、受光素子６５へ入射する光量をモニタすることにより、本測距装置が水中にあるのか、空気中にあるのかの水中判定を行う。
【００８７】
そして、水中判定時には、青ＬＥＤ３の光が測距用光として用いられ、ＣＰＵ１はモータドライバ６９を介して、モータ７０を回転させ、送りネジ７１により光学フィルタ６３を受光光路中から退避させる。これにより、青ＬＥＤ３の光を受光できるようにする。
【００８８】
一方、空気中であるとの判定時には、ＩＲＥＤ５の光が測距用光として用いられ、可視光のノイズ光を減少させるために、ＣＰＵ１はモータドライバ６９を介して、モータ７０を回転させ、送りネジ７１によりフィルタ６３を受光光路中にそう入させる。
【００８９】
以上説明したように本第３実施例では、単一のＰＳＤ７を利用して高いＳ／Ｎにより、精度の良い測距が可能である。また、フィルタ６３のそう入は自動的に行われるので、撮影時にユーザが操作して設定しなければならないといった、わずらわしさを削減させることができる。
【００９０】
なお、上記各実施例中では赤外光より短い波長の光を総称して青としたが、黄色でも緑色でも、可視光側の測距用光への応用は可能である。
以上説明したように上記各実施例によれば、水中でも空気中でも正しくピント合せが可能な、水陸両用のＡＦカメラが小型、かつ単純な構成で提供可能となる。
【００９１】
なお、本発明の上記実施態様によれば、以下のごとき構成が得られる。
（１）カメラの測距装置において、
第１の波長の発光光束を被写体に向け投光する第１の投光素子と、
上記第１の波長より短い第２の波長の発光光束を被写体に向け投光する第２の投光素子と、
上記２つの発光光束の被写体からの反射信号光を受光する受光手段と、
上記受光手段からの出力に応じて被写体までの距離を算出する演算手段と、
カメラが水中にあるか否かを判別する水中検出手段とを有し、
上記演算手段は上記水中検出手段の判定に応じて、決められた上記第１の投光素子及び第２の投光素子のどちらか一方を用いることにより、被写体距離を演算することを特徴とするカメラの測距装置。
（２）上記水中検出手段の判別結果に基づいて、上記受光手段の受光面の前方に、波長依存性の透過率を有する光学フィルタを挿入することを特徴とする上記（１）に記載のカメラの測距装置。
（３）上記水中検出手段の判別結果に基づいて、上記受光手段の受光面の前方に、波長依存性の透過率を有する光学フィルタを自動的に選択し挿入するフィルタ制御手段を有することを特徴とする上記（１）に記載のカメラの測距装置。
（４）上記第１の投光素子の発光光束がファインダの光軸と交わる位置を、上記第２の投光素子の発光光束が上記ファインダの光軸と交わる位置よりも上記カメラから遠距離となるように構成したことを特徴とする上記（１）に記載のカメラの測距装置。
（５）上記水中検出手段によりカメラが水中であると判定された場合、上記演算手段は上記第２の投光素子を用いて被写体距離を演算することを特徴とする上記（１）に記載のカメラの測距装置。
（６）第１の波長の発光光束を被写体に向け投光する第１の投光素子と、上記第１の波長より短い第２の波長の発光光束を被写体に向け投光する第２の投光素子と、上記２つの発光光束の被写体からの反射信号光を受光することにより上記被写体の距離を測定するカメラの測距装置において、
上記カメラが水中にあるか否かを判別する水中検出手段を有し、
上記水中検出手段の判別結果によりカメラが水中にある場合、上記第２の波長の発光光束をもつ第２の投光素子を用いて、被写体距離を演算することを特徴とするカメラの測距装置。
（７）上記第２の投光素子に電圧を昇圧して電源を供給する昇圧回路を有することを特徴とする上記（５）または（６）に記載のカメラの測距装置。
（８）上記昇圧回路の昇圧電圧を記憶する電気的に書き込み可能な記憶手段を有し、上記第２の投光素子の順電圧に応じて、上記昇圧電圧を切り換えるようにしたことを特徴とする上記（７）に記載のカメラの測距装置。
（９）カメラの測距装置において、
第１の波長の発光光束を被写体に向け投光する第１の投光素子と、
上記第１の波長と異なる第２の波長の発光光束を被写体に向け投光する第２の投光素子と、
上記第１の投光素子の発光光束の被写体からの反射信号光を受光する第１の受光素子と、上記第２の投光素子の発光光束の被写体からの反射信号光を受光する第２の受光素子と、上記第１の受光素子もしくは第２の受光素子からの出力に応じて被写体までの距離を算出する演算手段と、
カメラが水中にあるか否かを判別する水中検出手段とを有し、
上記演算手段は上記水中検出手段の判定に応じて、決められた上記第１の受光素子または第２の受光素子を用いることにより、被写体距離を演算することを特徴とするカメラの測距装置。
（１０）上記第１の受光素子と上記第２の受光素子は共に半導体チップであって、この２つの半導体チップは１つの透明パッケージ内に封入され、さらに上記第２の受光素子の受光面の前方に可視光をカットする光学フィルタ特性を有する部材を設けたことを特徴とする上記（９）に記載のカメラの測距装置。
（１１）被写体に対し発光光束を投光する投光手段と、上記投光手段による被写体からの反射光束を受光する受光手段と、上記被写体を観察するファインダとを有するカメラの測距装置において、
上記投光手段は、第１の波長の発光光束を被写体に向け投光する第１の投光素子と、上記第１の波長より短い第２の波長の発光光束を被写体に向け投光する第２の投光素子とから成り、
上記第１の投光素子の発光光束が上記ファインダの光軸と交わる位置を、上記第２の投光素子の発光光束が上記ファインダの光軸と交わる位置よりも上記カメラから遠距離となるように設定し構成したことを特徴とするカメラの測距装置。
（１２）上記第１の投光素子は赤外光を、上記第２の投光素子は可視光を発する発光ダイオードであることを特徴とする上記（１）乃至（１１）に記載のカメラの測距装置。
（１３）上記水中検出手段は、上記第１の投光素子の発光光束による被写体からの反射光束の光量を受光し、その光量の減衰の状態に基づいて、水中にあるか否かを判別することを特徴とする上記（１）乃至（１０）に記載のカメラの測距装置。
（１４）上記水中検出手段は、上記第１の投光素子及び上記第２の投光素子の発光光束による被写体からのそれぞれの反射光束を受光し、その光量を比較することで、水中にあるか否かを判別することを特徴とする上記（１）乃至（１０）に記載のカメラの測距装置。
【００９２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、簡単な構成でかつ省スペースの、水中及び空気中などの異なる環境下でもオートフォーカスによる正確なピント合わせが可能なカメラの測距装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のカメラの測距装置の構成を示す図である。
【図２】水が光を吸収するときの吸収係数の波長依存性を示す図である。
【図３】第１実施例の測距装置においてＩＲＥＤを用いた場合と波長４５０ｎｍの青ＬＥＤを用いた場合のＰＳＤ７，８にて得られる光電流と被写体距離との関係を示す図である。
【図４】（ａ）は、ＰＳＤ７，８を各々別パッケージに入れたときの図である。（ｂ）は、第１実施例及びその変形例の１つの透明のパッケージ２０内に２つのＰＳＤ７，８を並べて封入したときの図であり、（ｃ）は、１つのパッケージ２２内にＩＲＥＤチップのＬＥＤ５と青色ＬＥＤチップのＬＥＤ３を並べて配置したときの図である。
【図５】第１実施例及びその変形例の図４（ｂ），（ｃ）に示したようなパッケージ２０，２２の投受光素子を有する測距装置を適用したカメラの外観図である。
【図６】第１実施例及びその変形例の測距装置を適用したカメラの構成を示す図である。
【図７】第１実施例の測距装置を適用したカメラの動作としてのＣＰＵ１の処理を示すフローチャートである。
【図８】第１実施例の変形例の測距装置を適用したカメラの動作としてのＣＰＵ１の処理を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）は、第２実施例のカメラの測距装置の特徴部の構成を示す図であり、（ｂ）は、第３実施例のカメラの測距装置の特徴部の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…演算制御回路（ＣＰＵ）、２…第１のドライバ、３…発光ダイオード（ＬＥＤ）、４…第２のドライバ、５…発光ダイオード（ＬＥＤ）、６…測距用回路（ＡＦ回路）、７，８…光位置検出素子（ＰＳＤ）、９…水中検出部、１０…投光レンズ、１１…受光レンズ、１２，１３…被写体、２０…パッケージ、２１…フィルム、２２…パッケージ、３０…カメラボディ、３１…撮影用レンズ、３２…ファインダ対物レンズ、３３，３４…光軸、４０…トランジスタ、４１…電池、４２…昇圧回路、４４…コンデンサ、４５…フィルタ回路、４６…トランジスタ、４７…アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、４８…ＥＥＰＲＯＭ、４９…ファーストレリーズスイッチ（１ｓｔＳＷ）、５０…セカンドレリーズスイッチ（２ｎｄＳＷ）、５１…シャッタ、５２…ピント合せ部。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a distance measuring device for a camera capable of photographing by autofocus under different environments such as underwater and air.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of outdoor life, an increasing number of people enjoy taking pictures underwater. The present invention relates to a distance measuring apparatus for a camera that can perform photographing by autofocus even during such underwater photographing and during photographing in normal air.
[0003]
Conventionally, as a proposal regarding such a distance measuring device, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-126509, an ultrasonic wave is used for distance measuring light, or a filed earlier by the present applicant. In addition, as described in Japanese Patent Application No. 5-309365, there is a technique that uses strong light from a xenon discharge tube (hereinafter referred to as an Xe tube) as distance measurement light.
[0004]
More specifically, the automatic focusing device (ranging device) described in Japanese Patent Laid-Open No. 58-126509 is provided with two or more distance pulse generators of an ultrasonic distance measuring device, and an external knob. By selecting these, the distance measuring device can be operated correctly even underwater.
[0005]
In the distance measuring device described in Japanese Patent Application No. 5-309365, the first light receiving means is arranged at a position separated from the strobe means by the first base line length, and the strobe light from the object is transmitted. The reflected light is received and a first signal corresponding to the incident position is output. Similarly, a second light receiving means is disposed at a position away from the strobe means by a second base line length, and the reflected light of the strobe light from the object is received and a second light corresponding to the incident position is received. A signal is output. Based on these first and second signals, the distance to the object is calculated by the calculation means.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, if an ultrasonic distance pulse generator is mounted on a distance measuring device as in the distance measuring device described in Japanese Patent Laid-Open No. 58-126509, the distance measuring device becomes large. Furthermore, ultrasonic waves may cause erroneous distance measurement due to factors such as poor directivity.
[0007]
The distance measuring device described in the above Japanese Patent Application No. 5-309365 can measure the distance with high accuracy, but requires a trigger circuit by projecting light through the Xe tube. It becomes complicated. Further, it is difficult to secure a storage space for the Xe tube with a compact camera.
[0008]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and has a simple configuration and a space-saving camera ranging device capable of focusing accurately by autofocus even under different environments such as underwater and air. The purpose is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a rangefinder apparatus for a camera according to claim 1 includes a first light projecting element that projects an emitted light beam having a first wavelength toward a subject, and the first wavelength. In addition, the second light projecting element that projects the emitted light beam of the second wavelength having a short wavelength toward the subject, and the first light projecting element and the second light projecting element are selectively projected. Control means for performing control, and light receiving means for receiving reflected signal light from the subject of the two emitted light beams controlled and selectively projected by the control means;A determination unit that determines whether the camera is underwater based on the attenuation characteristic of the reflected signal light from the subject, and the first light projecting element or the second light projection according to the determination result of the determination unit. Using the luminous flux projected by the optical elementThe distance to the subjectCalculationComputing means forOutput of the above calculation meansFocusing means for performing focusing based on the above.
[0010]
  Further, the camera distance measuring device according to claim 2 is:The determination unit compares the light amount of the reflected signal light from the subject of the light beam projected by the first light projecting element and the light beam projected by the second light projecting element. It is characterized by determining whether it is underwater.
[0011]
  The camera distance measuring device according to claim 3 is:The determination means is based on the attenuation characteristic of the reflected signal light from the subject by the first light projecting element when the camera does not determine that the camera is underwater as a result of comparing the amount of the reflected signal light. And determining again whether the camera is underwater.
  Furthermore, the camera distance measuring device according to claim 4 is:When the determination means determines that the camera is underwater, the calculation means determines the position where the reflected signal light from the subject is incident on the light reception means by the first or second light projecting element. Based on this, the distance to the subject is calculated, and when the determination means determines that the camera is not underwater, the reflected light from the subject is incident on the light receiving means by the first light projecting element. The distance to the subject is calculated based on the position.
[0012]
[Action]
  In the camera distance measuring device of the present invention, the emitted light beam having the first wavelength is projected toward the subject by the first light projecting element, and has the second wavelength shorter than the first wavelength. The emitted light beam is projected toward the subject by the second light projecting element. These two light projecting elements are light-projected by the control means, and the reflected signal light from the subject of the two emitted light beams selectively projected is received by the light-receiving means.Is done. Based on the attenuation characteristic of the reflected signal light from the subject, it is determined whether or not the camera is underwater by the determination means, and the first light projecting element or the second light projection is determined according to the determination result of the determination means. The distance to the subject is calculated by the calculation means using the light beam projected by the optical element. And based on the output of the computing meansFocusing is performed by the focusing means.
[0013]
Further, the camera distance measuring device of the present invention includes a light projecting unit that projects a luminous flux onto a subject, a light receiving unit that receives a reflected light beam from the light projecting unit, and a viewfinder that observes the subject. A distance measuring device for a camera, wherein the light projecting means includes a first light projecting element for distance measurement in the air and a second light projecting element for distance measurement in water, and the first light projecting device. The position where the emitted light beam of the element intersects the optical axis of the finder is set such that the distance from the camera is farther than the position where the emitted light beam of the second light projecting element intersects the optical axis of the finder.
[0014]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a camera distance measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an arithmetic control circuit (hereinafter referred to as CPU) 1 is composed of, for example, a one-chip microcomputer. A light emitting diode (hereinafter referred to as LED) 3 is connected to the CPU 1 via a first driver 2, and an LED 5 emitting a wavelength different from the wavelength emitted by the LED 3 is connected via a second driver 4. Connected.
[0015]
Further, two optical position detection elements (hereinafter referred to as PSDs) 7 and 8 are connected to the CPU 1 via a distance measuring circuit (AF circuit) 6. Furthermore, an underwater detection unit 9 that detects whether the distance measuring device is in water or in the air is connected to the CPU 1. A light projecting lens 10 is provided in front of the LEDs 3 and 5 by a distance ft, and a light receiving lens 11 is provided in front of the PSDs 7 and 8 by a distance fj.
[0016]
Next, the operation of the camera distance measuring apparatus of the first embodiment will be described.
The CPU 1 determines whether the distance measuring device is in water or in the air by using the underwater detection unit 9, and based on the result, which projection light beam is used to perform distance measurement among the LEDs 3 and 5. To decide. In accordance with this determination, one of the LEDs 3 and 5 is caused to emit light through either the first driver 2 or the second driver 4.
[0017]
The LEDs 3 and 5 are light emitting diodes (LEDs) having different emission wavelengths, and the LED 5 projects distance measuring light onto the subject 12 and the LED 3 projects light onto the subject 13 via the light projecting lens 10.
[0018]
The distance measuring light is reflected by the subject 12 or the subject 13 and passes through the light receiving lens 11 as reflected signal light. The reflected signal light from the subject 12 is on the PSD 7 and the reflected signal light from the subject 13 is on the PSD 8. Respectively. At this time, the PSDs 7 and 8 output an output signal corresponding to the light incident position X of the incident reflected signal light to the distance measuring circuit 6.
[0019]
The distance measurement circuit 6 amplifies and calculates the output signal, and outputs the distance measurement signal to the CPU 1 as a distance measurement signal. The CPU 1 calculates a distance to the subject (subject distance) L based on the distance measurement signal.
[0020]
At this time, the distance (base line length) S between the principal points of the light projecting lens 10 and the light receiving lens 11 is fixed, and the distance fj between the light receiving lens 11 and the PSDs 7 and 8 is also fixed. From the light incident position X above, the subject distance L is obtained by the principle of triangulation.
[0021]
FIG. 2 is a diagram showing the wavelength dependence of the absorption coefficient when water absorbs light.
As shown in the figure, in water, wavelength components other than visible light have a large absorption coefficient and tend to be absorbed. Further, it can be seen that red on the long wavelength side of visible light is easily absorbed because of its large absorption coefficient, and that green, blue, and the like having short wavelengths are difficult to absorb because of their small absorption coefficient.
[0022]
For this reason, infrared light emitted from an infrared light emitting diode (hereinafter referred to as IRED) used in a general camera has high luminous efficiency among LEDs and can easily obtain high output. It is effective when used as light. However, it is understood that the absorption in water is large and it is not suitable for use in water.
[0023]
When IRED is used in water, the amount of reflected signal light becomes smaller than a certain distance compared to when a blue LED (hereinafter referred to as blue LED) is used. That is, in water, it is disadvantageous beyond a certain distance than a blue LED having inferior luminous efficiency.
[0024]
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the photocurrent obtained by the PSDs 7 and 8 and the subject distance when the IRED is used and the blue LED having a wavelength of 450 nm is used in the distance measuring apparatus according to the first embodiment. .
[0025]
Here, a gray chart is used as the subject. The vertical axis is logarithmic, and the horizontal axis is the reciprocal of subject distance. As shown in the figure, in the air, when IRED is used, a photocurrent as large as 20 times can be obtained by the difference in reflected signal light as compared with the case where a blue LED is used. However, in water, due to the difference in the absorption coefficient shown in FIG. 2, the IRED light is significantly attenuated at a long distance, and if it is about 0.68 m or more, a larger photocurrent can be obtained by using a blue LED. Understand.
[0026]
For example, a distance measuring device capable of detecting a current up to 1 nA can measure only a distance of less than 1 m, that is, a distance closer than 1 m when using IRED. On the other hand, when a blue LED is used, it can measure up to a distance of about 1.5 m.
[0027]
Currently, compared to IRED, which has established manufacturing technology in the GaAlAs system, blue LEDs continue to be developed using materials such as ZnSe and GaN, and a brighter product can be expected.
[0028]
Next, in the first embodiment, for example, a blue LED (hereinafter referred to as blue LED 3) is used as the LED 3, and an IRED (hereinafter referred to as IRED 5) is used as the LED 5, which will be described below.
[0029]
Here, the problem of background light is a problem to be solved when using visible light such as infrared light in air and blue light in water. Therefore, in a distance measuring device that uses infrared light as distance measuring light, the visible light component becomes noise. Therefore, a pigment that cuts visible light is mixed into the resin of the light receiving element package to cause optical noise. By doing so, the S / N is improved.
[0030]
However, when such a visible light cut package is used, the signal light of the blue LED 3 is cut in the first embodiment. Therefore, as shown in FIG. 4A, it is conceivable that PSDs 7 and 8 that receive the reflected signal lights are placed in separate packages. However, since the distance Δ between the two PSDs 7 and 8 is too far away, measurement is possible. The position between the two distanced points is separated, which is not suitable for practical use.
[0031]
Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 4B, two PSDs 7 and 8 are arranged side by side in one transparent package 20 and sealed. Then, a film 21 having a spectral transmission characteristic of visible light cut is attached from above the transparent package 20 so that visible light does not enter the light receiving surface of the PSD 7 for receiving infrared light. Thereby, S / N is improved.
[0032]
Further, in order for the reflected signal light to be incident on the two PSDs 7 and 8 arranged side by side in this manner, it is necessary to arrange the light source close to the light projecting side. Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 4C, the chip IRED 5 and the chip blue LED 3 are arranged in one package 22 side by side.
[0033]
FIG. 5 is an external view of a camera to which a distance measuring device having the light emitting / receiving element packages 20 and 22 as shown in FIGS. 4B and 4C is applied.
In the camera body 30, a photographing lens 31, a finder objective lens 32, a light projecting lens 10, a light receiving lens 11, a light projecting LED package 22, and a light receiving PSD package 20 are arranged as shown in FIG.
[0034]
The characteristic here is the cross points of the optical axes 33 and 34 of the finder objective lens 32 and the photographing lens 31 and the distance measuring light, and the light of the blue LED 3 is closer than the light of the IRED 5. So as to cross the optical axes 33 and 34.
[0035]
This is because shooting in water is often performed at a short distance compared to shooting in air. That is, underwater photography targets are fish and corals, and the image will be small if not photographed at a short distance. Also, because of the transparency of water, it is difficult to see things at a long distance and there are few cases of shooting.
[0036]
Therefore, in the first embodiment, the parallax of the finder objective lens 32 and the photographing lens 31 and the distance measuring system is considered, and the light of the blue LED 3 for underwater is projected to a position where there is no parallax at a short distance, and air The light of the medium IRED 5 is projected to a position where there is no parallax at a long distance. By doing so, the difference in the light projection points generated when the light sources are arranged is effectively used.
[0037]
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a camera to which the distance measuring apparatus of the first embodiment is applied.
In general, since the blue LED 3 obtains a short wavelength with a semiconductor having a large band gap, the forward voltage VF is higher than that of the IRED 5. For example, in the case of IRED5, it is possible to emit light sufficiently with a power supply voltage of 3V, whereas in the case of blue LED 3, it is not possible to emit light sufficiently without a power supply voltage of 5V to 6V.
[0038]
Therefore, when the transistor 40 is on, the IRED 5 is connected so that a current flows directly from the battery 41 having a power supply voltage of 3V. However, since the forward voltage VF is high as described above, the blue LED 3 is boosted to 6 V by the booster circuit 42 and emits light using the electric charge stored in the capacitor 44.
[0039]
Since the voltage of the battery 41 fluctuates due to light emission of the IRED 5, a filter circuit 45 is provided to supply a stable voltage from the battery 41 to the AF circuit 6 and the CPU 1.
[0040]
The blue LED 3 is controlled to emit light by controlling the transistor 46. However, the drive current is boosted by the booster circuit 42 and changes depending on the voltage due to the electric charge stored in the capacitor 44. Furthermore, since the forward current VF changes depending on the characteristics of each product, the blue LED 3 is preferably manufactured by changing the boost voltage for each distance measuring device. Therefore, the CPU 1 uses an analog / digital converter (A / D converter) 47 to convert the analog value of the boosted voltage into a digital value corresponding to that value, and by monitoring this digital value, the boosted voltage is variably controlled. To do.
[0041]
In the first embodiment, the characteristics of the forward current VF of the blue LED 3 are examined in advance at the time of manufacture, and the boosted voltage is determined for each distance measuring device so that a predetermined current flows according to the result. Therefore, in order to store the boosted voltage for each distance measuring device, an electrically writable ROM (Lead Only Memory; ROM), for example, EEPROM 48 is connected to the CPU 1.
[0042]
Therefore, the boost voltage of the distance measuring device using the blue LED 3 having the high forward current VF is high, and conversely, the boost voltage of the distance measuring device using the blue LED 3 having the low forward current VF is low. Determine the value. Thereby, while controlling the emitted light quantity of blue LED3, destruction by overcurrent is prevented.
[0043]
Further, it has a first release switch (hereinafter referred to as 1stSW) 49 that is closed by half-pressing a release button (not shown), and a second release switch (hereinafter referred to as 2ndSW) 50 that is closed when fully pressed. Of these, the 1st SW 49 is turned on in the middle of pressing the release button, and therefore distance measurement may be performed at this timing.
[0044]
A distance measuring circuit 6 is connected to the CPU 1, and PSDs 7 and 8 are connected to the distance measuring circuit 6, and a shutter 51 is mechanically connected to the CPU 1. Further, a focusing unit 52 is connected to the CPU 1, and the photographing lens 31 is mechanically connected to the focusing unit 52.
[0045]
Next, the operation of the camera to which the distance measuring apparatus of the first embodiment is applied will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing the processing of the CPU 1 as the operation of the camera to which the distance measuring apparatus of the first embodiment is applied.
[0046]
This flowchart is controlled by the CPU 1. First, the CPU 1 monitors on / off of the 1st SW 49 (step S1). Here, when the 1st SW 49 is turned on, the process proceeds to step S2, the IRED 5 is caused to emit light, and the light incident position XI of the reflected signal light and the light quantity PI of the reflected signal light are detected from the output of the PSD 7 (step S2).
[0047]
Note that PSD7 and PSD8, which will be described later, are semiconductor elements having a photovoltaic effect and a carrier splitting effect by the surface resistance layer. When the ratio of the two currents of the output is taken, it becomes a signal indicating the light incident position XI and takes the sum. And a signal indicating the light amount PI of the reflected signal light. The distance measurement circuit 6 performs the calculation for obtaining the light incident position XI and the reflected light amount PI.
[0048]
At this time, as apparent from the principle of triangulation as described in FIG. 1, the subject distance L and the light incident position XI of the reflected signal light have a one-to-one relationship, and as shown in FIG. In the air, the relationship between the subject distance L and the light amount PI is a predetermined relationship. Therefore, in the air, the light incident position XI and the light quantity PI have a predetermined relationship. However, the predetermined relationship does not hold due to light absorption in water, and the light amount PI in water is significantly reduced compared to the light amount that can be predicted from the light incident position XI in air.
[0049]
Expressed by the equation, the relationship between the subject distance L, the light incident position XI, and the light amount PI is
L = A / XI + B (1)
PI = C · 1 / L²                                   ... (2)
Here, A, B, and C are constants. Therefore,
PI = C · (A / XI + B)^-2                        ... (3)
It becomes.
[0050]
Next, the CPU 1 determines whether or not the light quantity PI obtained in step S2 is smaller than, for example, 1/10 times the PI in equation (3) (step S3). If it is small, it can be considered that the distance measuring device is used in water.
[0051]
That is, P (XI) in step S3 is
P (XI) = (1/10) · C (A / XI + B)^-2
In this step S3, if PI <P (XI) is established, it is determined that it is underwater, and the process proceeds to step S4. On the other hand, when it does not hold, it determines with it being in air and branches to step S11.
[0052]
In step S <b> 4, the booster circuit 42 is operated and boosted to charge the capacitor 44, but the boosted voltage is controlled according to the adjustment value written in the EEPROM 48. This is as already described. Subsequently, in step S5, the blue LED 3 is caused to emit light, and the light incident position XB and its light quantity PB are obtained using PSD8 in the same manner as in the process in step S2.
[0053]
Next, in step S6, the CPU 1 determines whether or not the light incident position XB of the reflected signal light is smaller than the predetermined position XO in order to determine whether or not the distance measurement result is beyond a predetermined distance. Here, when the light incident position XB is not smaller than the predetermined position XO, since it is a relatively close range with a good S / N, the above equation (1) is calculated from the light incident position XB in step S7. The focusing distance LP is calculated in a form according to the above. At this time, since the distance measuring device is in water, the light receiving lens 11 and the photographing lens 31 are affected by the refractive index of water, and this is corrected to calculate the focusing distance LP. Thereafter, the process proceeds to step S8.
[0054]
On the other hand, when the light incident position XB of the reflected signal light is smaller than the predetermined position XO in step S6, the S / N is insufficient to calculate the distance by the light incident position XB. Therefore, in step S12 and subsequent steps, focusing is performed by a large zone focus using only the light amount.
[0055]
In step S12, it is determined whether or not the light amount PB is smaller than a predetermined light amount PO. Here, when the light quantity PB is not smaller than the predetermined light quantity PO, the focusing distance LP is set to 1 m (step S13). On the other hand, when it is smaller, the focusing distance LP is set to 1.5 m (step S14). Thereafter, the process proceeds to step S8.
[0056]
This method of determining the focusing distance by the light quantity discrimination method has the disadvantage that it is easily affected by the reflectance of the subject, but it is effective when the signal is weak because it is only necessary to determine the quantity of reflected signal light. is there. This is because the error may increase due to the influence of noise in the process of step S7 for performing distance measurement based on the ratio of two signal currents in the PSD 7 or PSD 8 and the process in S15 described later.
[0057]
If PI <P (XI) does not hold in step S3 as described above, it is determined that the air is in the air, and the process branches to step S11. In step S11, since it is not underwater, the focus distance LP is calculated according to the above equation (1), and the process proceeds to step S8.
[0058]
Next, in step S8, the CPU 1 monitors the on state of the 2nd SW 50 that is closed by fully pressing the release button. When the 2nd SW 50 is off, the CPU 1 proceeds to step S15 and monitors on / off of the 1st SW 49. Here, when the 1st SW 49 is on, the process returns to step S8 again. On the other hand, when the 1st SW 49 is off, the process returns to step S1.
[0059]
When the 2ndSW 50 is turned on in step S8, the process proceeds to step S9, and the photographing lens 31 is driven to perform focusing according to the focusing distance LP. Subsequently, in step S10, the shutter 51 is controlled to perform exposure. And the process of this flowchart is complete | finished.
[0060]
As described above, in the first embodiment, the underwater detection unit 9 uses the attenuation characteristics of the infrared light of ranging light in water and performs underwater determination, so that no special underwater detection means is required. Also, no user operation is required.
[0061]
In addition, the IRED 5 and the blue LED 3 chip are placed in the same package 20, and the difference between the distance measurement points when each is used is reduced, so that the problem that occurs when the distance measurement point difference is large, that is, the IRED 5 When the center of the screen is measured, the blue LED 3 can eliminate the problem of measuring the end of the screen. Therefore, in this embodiment, when any chip is used, light can be projected to the center of the screen.
[0062]
Furthermore, by placing two PSDs 7 and 8 in the same package 20 and pasting a visible light cut filter film 21 in front of the PSD 7 for the IRED 5, the external light noise is reduced and good S / N is achieved. Accurate ranging is possible. It is also effective to attach a blue filter in front of the PSD 8 for the blue LED 3.
[0063]
Further, in order to cause the blue LED 3 to emit light with an appropriate drive current, a booster circuit capable of varying the voltage is provided. Thereby, the blue LED 3 can emit light with the maximum light amount and can be protected from destruction due to overcurrent.
[0064]
Next, a camera distance measuring apparatus according to a modification of the first embodiment will be described.
Since the configuration of this modification is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted here.
[0065]
FIG. 8 is a flowchart showing the processing of the CPU 1 as the operation of the camera to which the distance measuring apparatus according to the modification of the first embodiment is applied.
The operation of the present modification shown in the figure makes the underwater detection means in the first embodiment shown in FIG. 7 more reliable. For example, when the large reflected signal light is incident on the PSD due to specular reflection of the distance measuring light from the underwater glasses of the diver that is the subject, in step S3 in the first embodiment shown in FIG. The process branches to step S11, which is an in-air process, and the underwater determination is not performed despite being underwater.
[0066]
Therefore, in this modification, the light amounts PI and PB of the reflected signal light at the time of distance measurement when infrared light is used for distance measurement light and at the time of distance measurement when blue light is used are compared. Perform underwater judgment. Thereby, underwater determination can be performed reliably. The operation will be described below.
[0067]
This flowchart is controlled by the CPU 1. First, the CPU 1 monitors on / off of the 1st SW 49 (step S21). Here, when the 1st SW 49 is turned on, the process proceeds to step S22.
[0068]
In step S22, the booster circuit 42 is operated and boosted to charge the capacitor 44. The boosted voltage is controlled according to the adjustment value written in the EEPROM 48.
[0069]
Next, the IRED 5 is caused to emit light, and the light incident position XI of the reflected signal light and the light amount PI of the reflected signal light are detected from the output of the PSD 7 (step S23). The distance measuring circuit 6 performs the calculation for obtaining the light incident position XI and the reflected light amount PI. Subsequently, the blue LED 3 is caused to emit light, and the light incident position XB and its light amount PB are obtained using PSD8 in the same manner as in the process in step S23 (step S24).
[0070]
Next, the CPU 1 determines whether or not the light quantity PI is larger than the light quantity PB (step S25). If the light amount PI is larger than the light amount PB, the process proceeds to step S26. On the other hand, if it is determined in step S25 that the light amount PI is not greater than the light amount PB, the process proceeds to step S27, and the focusing distance LP is calculated according to the above equation (1). At this time, since the distance measuring device is in water, the light receiving lens 11 and the photographing lens 31 are affected by the refractive index of water. Therefore, this is corrected and the focus distance LP is calculated. Thereafter, the process proceeds to step S30.
[0071]
In step S26, the CPU 1 determines whether or not the light amount PI obtained in step S23 is smaller than 1/10 times the PI in the above equation (3), for example (step S3). If it is small, it can be considered that the distance measuring device is used in water.
[0072]
That is, P (XI) in step S26 is
P (XI) = (1/10) · C (A / XI + B)^-2
In this step S26, if PI <P (XI) is established, it is determined that it is underwater, and the process proceeds to step S29. On the other hand, when it does not hold, it determines with it being in the air and transfers to step S28.
[0073]
In step S29, as in step S27, the focusing distance LP is calculated in a form according to the above equation (1). On the other hand, in step S28, since it is not underwater, the focusing distance LP is calculated according to the above equation (1), and the process proceeds to step S30.
[0074]
Next, in step S30, the CPU 1 monitors the on state of the 2nd SW 50 that is closed by fully pressing the release button. When the 2nd SW 50 is off, the CPU 1 proceeds to step S15 and monitors the on / off state of the 1st SW 49. Here, when the 1st SW 49 is on, the process returns to step S30 again. On the other hand, when the 1st SW 49 is off, the process returns to step S21.
[0075]
When the 2ndSW 50 is turned on in step S30, the process proceeds to step S31, and the photographing lens 31 is driven to perform focusing according to the focusing distance LP. In step S33, the shutter 51 is controlled to perform exposure. And the process of this flowchart is complete | finished.
[0076]
As described above, in the present modification of the first embodiment, the distance measurement when using infrared light as the distance measurement light in step S25 and the distance measurement when blue light is used. The underwater determination is made by comparing the light amounts PI and PB of the reflected signal lights. Thereby, as shown in FIG. 4, underwater determination can be reliably performed at a distance of 0.68 m or more.
[0077]
That is, the difference between the attenuation rates of the infrared light and the blue light in water is used. When the light is in water and at a distance of 0.68 m or more, the amount of reflected light of blue light is less than that of reflected light of infrared light. This is because it is larger than the amount of light. However, since the above-described concept cannot be used at a distance close to 0.68 m even underwater, the underwater determination is performed in step S26 based on the same concept as the process of step S3 shown in FIG.
[0078]
Next, a camera range finder according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9A is a diagram illustrating a configuration of a characteristic portion of the camera distance measuring apparatus according to the second embodiment.
[0079]
In the first embodiment and the modification of the first embodiment described above, underwater detection is performed using distance measuring light. However, in the distance measuring apparatus of the second embodiment shown in FIG. When the lever 60 is slid, the underwater specification is obtained.
[0080]
That is, when the lever 60 is slid in the direction of the arrow, the visible cut filter 61a is retracted from the light receiving optical path, and is replaced with the visible cut filter 61a, so that the blue filter 61b is inserted into the light receiving optical path, and the light of the blue LED 3 is PSD7. It is configured so as to be incident on.
[0081]
The lever 60 is interlocked with an optical filter having the characteristics of both a visible light cut filter 61 a and a blue filter 61 b, and either one is held in the light receiving optical path of the light receiving lens 11 by the click mechanism 62. It is configured.
[0082]
In the second embodiment, the visible light cut filter 61a and the blue filter 61b are inserted into the light receiving optical path in front of a single light receiving element (PSD) 7 or retracted. Thereby, both infrared light and visible light can be received with good S / N by the same PSD 7. Furthermore, since the PSD can be made one, the configuration of the distance measuring device can be simplified.
[0083]
Next, a camera distance measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9B is a diagram illustrating a configuration of a characteristic portion of the camera distance measuring apparatus according to the third embodiment.
[0084]
In the third embodiment, the light of the IRED 5 and the blue LED 3 is received using a single PSD 7 as in the second embodiment shown in FIG. 9A. However, the optical filter 63 inserted into the front surface of the light receiving optical path of the PSD 7 is controlled by the CPU 1 according to the output result of the underwater detection unit 9. The optical filter 63 is a filter having a visible light cut characteristic.
[0085]
In the underwater detection unit 9, a prism 66 is provided between the light projecting element 64 and the light receiving element 65. The light from the light projecting element 64 is reflected under the condition of total reflection of the prism 66 in the air and enters the light receiving element 65. However, when the reflecting surface of the prism 66 is in contact with water, the condition of total reflection is not satisfied, and the light incident on the light receiving element 65 is reduced.
[0086]
The CPU 1 causes the light projecting element 64 to emit light via the light projecting circuit 67 and monitors the amount of light incident on the light receiving element 65 from the output of the light receiving circuit 68, so that the distance measuring device is in water or in the air. Underwater judgment of whether there is.
[0087]
At the time of underwater determination, the light of the blue LED 3 is used as distance measuring light, and the CPU 1 rotates the motor 70 via the motor driver 69 and retracts the optical filter 63 from the light receiving optical path by the feed screw 71. Thereby, the light of the blue LED 3 can be received.
[0088]
On the other hand, when it is determined that the air is in the air, the light of the IRED 5 is used as distance measuring light, and the CPU 1 rotates the motor 70 via the motor driver 69 to reduce the visible noise light. The filter 71 is inserted into the light receiving optical path by the screw 71.
[0089]
As described above, in the third embodiment, accurate ranging can be performed by using a single PSD 7 and high S / N. Further, since the filter 63 is automatically inserted, it is possible to reduce the troublesomeness that the user has to operate and set at the time of shooting.
[0090]
In the above embodiments, light having a wavelength shorter than that of infrared light is collectively referred to as blue. However, yellow or green light can be applied to distance measuring light on the visible light side.
As described above, according to the above-described embodiments, an amphibious AF camera capable of focusing correctly in water or in air can be provided with a small and simple configuration.
[0091]
In addition, according to the said embodiment of this invention, the following structures are obtained.
(1) In a camera distance measuring device,
A first light projecting element that projects an emitted light beam having a first wavelength toward a subject;
A second light projecting element that projects an emitted light beam having a second wavelength shorter than the first wavelength toward a subject;
A light receiving means for receiving reflected signal light from the subject of the two luminous fluxes;
Computing means for calculating the distance to the subject in accordance with the output from the light receiving means;
Underwater detection means for determining whether the camera is underwater,
The calculating means calculates a subject distance by using one of the determined first light projecting element and second light projecting element according to the determination of the underwater detecting means. Camera ranging device.
(2) The camera according to (1), wherein an optical filter having a wavelength-dependent transmittance is inserted in front of the light receiving surface of the light receiving unit based on the determination result of the underwater detecting unit. Ranging device.
(3) A filter control unit that automatically selects and inserts an optical filter having a wavelength-dependent transmittance in front of the light receiving surface of the light receiving unit based on the determination result of the underwater detection unit. The camera distance measuring device according to (1) above.
(4) The position at which the emitted light beam of the first light projecting element intersects the optical axis of the finder is at a distance farther from the camera than the position at which the emitted light beam of the second light projecting element intersects the optical axis of the finder. The distance measuring apparatus for a camera according to (1), wherein the distance measuring apparatus is configured as described above.
(5) In the above (1), when the underwater detection means determines that the camera is underwater, the calculation means calculates a subject distance using the second light projecting element. Camera ranging device.
(6) A first light projecting element that projects a light emitting light beam having a first wavelength toward the subject, and a second light projecting that projects a light emitting light beam having a second wavelength shorter than the first wavelength toward the subject. In a distance measuring device for a camera that measures the distance between the optical element and the reflected signal light from the subject of the two emitted light beams,
Underwater detection means for determining whether or not the camera is in water,
When the camera is underwater according to the determination result of the underwater detection means, the subject distance is calculated using the second light projecting element having the luminous flux having the second wavelength. .
(7) The camera distance measuring device according to (5) or (6), further including a booster circuit that boosts a voltage to the second light projecting element and supplies power.
(8) An electrically writable storage means for storing the boosted voltage of the booster circuit, wherein the boosted voltage is switched according to the forward voltage of the second light projecting element. The camera distance measuring device according to (7) above.
(9) In the camera ranging device,
A first light projecting element that projects an emitted light beam having a first wavelength toward a subject;
A second light projecting element that projects an emitted light beam having a second wavelength different from the first wavelength toward a subject;
A first light receiving element that receives reflected signal light from the subject of the luminous flux of the first light projecting element, and a second that receives reflected signal light from the subject of the luminous flux of the second light projecting element. A light receiving element; and a calculation means for calculating a distance to the subject in accordance with an output from the first light receiving element or the second light receiving element;
Underwater detection means for determining whether the camera is underwater,
The camera distance measuring device, wherein the calculating means calculates the subject distance by using the first light receiving element or the second light receiving element determined according to the determination of the underwater detecting means.
(10) The first light receiving element and the second light receiving element are both semiconductor chips, and the two semiconductor chips are encapsulated in one transparent package, and further the light receiving surface of the second light receiving element. The camera distance measuring device according to (9), wherein a member having an optical filter characteristic for cutting visible light is provided in front.
(11) In a distance measuring device for a camera having a light projecting unit that projects a luminous flux to a subject, a light receiving unit that receives a reflected light beam from the subject by the light projecting unit, and a viewfinder that observes the subject.
The light projecting means projects a first light projecting element for projecting the emitted light beam having the first wavelength toward the subject, and a first light projecting device for projecting the emitted light beam having the second wavelength shorter than the first wavelength to the subject. Consisting of two light emitting elements,
The position where the emitted light beam of the first light projecting element intersects the optical axis of the finder is set to be farther from the camera than the position where the light emitted light beam of the second light projecting element intersects the optical axis of the finder. A distance measuring device for a camera, characterized by being set to
(12) The camera according to any one of (1) to (11), wherein the first light projecting element is a light emitting diode that emits infrared light, and the second light projecting element emits visible light. Distance measuring device.
(13) The underwater detection means receives the amount of light reflected from the subject by the light emitted from the first light projecting element, and determines whether or not the subject is underwater based on the attenuation state of the amount of light. The camera distance measuring device according to any one of (1) to (10) above.
(14) The underwater detection means is in the water by receiving each reflected light beam from the subject by the light beam emitted from the first light projecting element and the second light projecting element, and comparing the light amount thereof. The camera distance measuring device according to any one of the above (1) to (10), characterized in that it is determined whether or not.
[0092]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a camera ranging device that has a simple configuration and saves space and can be accurately focused by autofocus even in different environments such as underwater and air. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a camera distance measuring apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing the wavelength dependence of an absorption coefficient when water absorbs light.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a photocurrent obtained by PSDs 7 and 8 and a subject distance when an IRED is used and a blue LED having a wavelength of 450 nm is used in the distance measuring apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4A is a diagram when PSDs 7 and 8 are put in separate packages, respectively. (B) is a view when two PSDs 7 and 8 are encapsulated side by side in one transparent package 20 of the first embodiment and its modification, and (c) is an IRED chip in one package 22. It is a figure when LED5 and LED3 of a blue LED chip are arranged side by side.
5 is an external view of a camera to which a distance measuring device having light projecting and receiving elements of packages 20 and 22 as shown in FIGS. 4B and 4C of the first embodiment and its modification is applied. FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a camera to which the distance measuring apparatus according to the first embodiment and a modification thereof is applied.
FIG. 7 is a flowchart showing processing of the CPU 1 as an operation of a camera to which the distance measuring apparatus of the first embodiment is applied.
FIG. 8 is a flowchart showing a process of the CPU 1 as an operation of a camera to which a distance measuring apparatus according to a modification of the first embodiment is applied.
9A is a diagram showing a configuration of a characteristic part of a camera distance measuring device according to the second embodiment, and FIG. 9B is a configuration of a characteristic part of the camera distance measuring device according to the third embodiment. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Operation control circuit (CPU), 2 ... 1st driver, 3 ... Light emitting diode (LED), 4 ... 2nd driver, 5 ... Light emitting diode (LED), 6 ... Circuit for ranging (AF circuit), DESCRIPTION OF SYMBOLS 7, 8 ... Light position detection element (PSD), 9 ... Underwater detection part, 10 ... Light projection lens, 11 ... Light receiving lens, 12, 13 ... Subject, 20 ... Package, 21 ... Film, 22 ... Package, 30 ... Camera Body 31. Photography lens 32 Finder objective lens 33 and 34 Optical axis 40 Transistor Transistor 41 Battery 42 Boost circuit 44 Capacitor 45 Filter circuit 46 Transistor 47 Analog / Digital converter (A / D converter), 48 ... EEPROM, 49 ... First release switch (1stSW), 50 ... Second release switch (2ndSW) 51 ... shutter, 52 ... focusing unit.

Claims

A first light projecting element that projects an emitted light beam having a first wavelength toward a subject;
A second light projecting element for projecting an emitted light beam having a second wavelength shorter than the first wavelength toward a subject;
Control means for performing control to selectively project the first light projecting element and the second light projecting element;
A light receiving means for receiving reflected signal light from the subject of the two luminous fluxes controlled and selectively projected by the control means;
Determining means for determining whether or not the camera is underwater based on the attenuation characteristic of the reflected signal light from the subject;
Computing means for computing a distance to a subject using a light beam projected by the first light projecting element or the second light projecting element according to a judgment result of the judging means;
Focusing means for focusing based on the output of the computing means ;
A distance measuring device for a camera, comprising:

The determination unit compares the light amount of the reflected signal light from the subject of the light beam projected by the first light projecting element and the light beam projected by the second light projecting element. The camera distance measuring device according to claim 1, wherein it is determined whether or not the camera is underwater.

The determination means is based on an attenuation characteristic of the reflected signal light from the subject by the first light projecting element when the camera is not determined to be underwater as a result of comparing the amount of the reflected signal light. The camera distance measuring device according to claim 2, further comprising determining again whether or not the camera is in water.

When the determination unit determines that the camera is underwater, the calculation unit determines the position where the reflected signal light from the subject is incident on the light receiving unit by the first or second light projecting element. Based on this, the distance to the subject is calculated, and when the determination means determines that the camera is not underwater, the reflected light from the subject is incident on the light receiving means by the first light projecting element. The camera distance measuring device according to claim 1, wherein the distance to the subject is calculated based on the position.