JPH01307711A - 多点測距機能を有するカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はオートズーム機能を有するカメラ、さらに詳し
くは、被写体の距離が変化しても撮影画枠内における被
写体の占める割合が一定になるように、被写体距離に応
じて焦点距離を変化させるオートズーム機能を有するカ
メラに関する。

［従来の技術］ 従来のカメラは、一般に、撮影画枠の中央部に存在する
被写体しか測距することができなかったが、最近、撮影
画枠内の複数ポイントを測距することによって、撮影画
枠の中央部に被写体が存在しない場合でも、“中抜け゛
と呼ばれるピント外れを防ぐ提案がなされている（特開
昭５８−９０１３号公報、特開昭５９−１４６０２８号
公報等参照）。

また、ズームレンズを用いるカメラでは、撮影の度にズ
ーム操作を行う必要があることから、このズーム操作を
距離情報および予め撮影者が選択した構図情報によって
自動化するオートズーム機構の試みもなされている（特
願昭６１−９５７５９号、特願昭６２−５３２４１号）
。

［発明が解決しようとする課ｍ］ しかし、複数の測距データからカメラにベストピントを
判断させるようにした、いわゆる広視野オートフォーカ
ス（以下、ＡＦと略記する）モードの測距しか行うこと
のできないカメラでは、その撮影画枠内の複数の測距ポ
イントを外れた位置にある被写体に対してはピントを合
わせることができず、また、撮影者が確実なピントを狙
った被写体以外のものをも測距してしまうという無駄が
あった。これを解決するには、必要なポイントだけを測
距する一点測距モードの機能を採用することが必要であ
る。

一方、オートズームモードは、撮影画枠内に占める被写
体の割合が一定になるように、撮影者が被写体を追尾す
るだけで被写体の距離に応じて自動的に画角を変化させ
るモードであるが、被写体を追尾し、構図を一定にしよ
うという目的のために設けられたものであるから、撮影
画枠内に測距ポイントが複数存在すると、本来の目的を
達成することが難しくなり、このため誤動作を起こした
りタイムラグが長くなったりしてしまう。

本発明の目的は、以上の点に鑑み、撮影者が簡単に素早
くモードを選定でき、しかも広視野のＡＦ機能も高めた
オートズーム機能を有するカメラを提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用］本発明のオー
トズーム機能を有するカメラは、第１図に概念を示すよ
うに、撮影画枠内の中央部および周辺部を測距しうる測
距手段１の出力に基づいて距離調節羊膜２が撮影レンズ
３のピント合せを行う。また測距手段１の出力が演算手
段４に入力され、演算手段４では測距手段１の出力に基
づいて被写体の占める割合が一定になるように焦点距離
が決定される。そして、この演算手段４の出力に基づき
駆動手段５が撮影レンズ３の焦点距離を変化させる。ま
た切換手段６により通常モードとオートズームモードと
が切り換えられるようになっていて、通常モードが選択
された場合には、上記演算手段４および駆動手段５が用
いられず、オートズームモードが選択された場合には、
上記演算手段４および駆動手段５が用いられ、かつ禁止
手段７により上記測距手段１が撮影画枠内の上記周辺部
を測距することが禁止される。

［実　施　例］ まず、この発明の詳細な説明に先立ち、撮影画枠内に占
める主要被写体の割合、つまり構図について説明する。

この割合（比率）は、被写体が一定の大きさである場合
、撮影レンズの焦点距離ｆと、被写体距離ｄ比よって一
義的に決定される。

ここでは、説明を単純化するために、被写体が人間であ
ることを想定している。

第２図（＾）〜（Ｃ）に示すように、カメラ１１から被
写体１０までの距離ｄが変化しても撮影レンズの焦点距
離ｆによって同様の構図を得ることが可能である。ここ
で、第２図（Ａ）〜（Ｃ）は距＃ｄが近い場合から次第
に遠くなっている場合をそれぞれ表わしているが、いず
れも被写体１０が撮影画枠において占める比率は左右方
向に関して等し。

い。すなわち、この比率をｒとすると次式が成り立つ。

ｄ　ｔａｎθ　　　　・・・・・・・・・（１）但し、
（１）式で、Ｗは被写体１０の左右方向の１／２の長さ
であり、θは撮影画角である。Ｗは略一定と見做すこと
ができるので、上記（１）式で、。

比率ｒを設定すると、距離ｄと画角θとはどちらか一方
決まれば、他方が自ら決るという従属関係にある。

第３図は画角θと焦点距離ｆとの関係を示すグラフであ
る。このグラフと上記（１）式より、焦点距離ｆから被
写体距離ｄ１被写体距離ｄから焦点距離ｆは、上記比率
「、すなわち構図が決まれば関数関係で求められること
が明らかである。

第４図は、焦点距離ｆを算出する方法を説明するための
図で、フィルム感光面３５における画枠の半分の長さを
ｇとすると、 形 ｔａｎθ鴫了・・・・・・・・・（２）の関係が成り立
つ。そこで、上記（２）式を前記（１）式に代入すると
、 となる。よって、 石ｒ ｆ踵−ｄ　　・・・・・・・・・（４）なせるので、距
１１ｉｉｄがわかれば焦点距ｆｉｆは自動的に計算でき
ることは明らかである。

被写体１０の構図をプリセットするときは撮影者が構図
を選び、そのときの測距データが入力される。このとき
の距１ｌｉｔｄをｄ。、焦点距離ｆをｆｏとする。次に
撮影をこれと同じ構図で行うとき、被写体が同一ならば
Ｗは一定であり、カメラによってｇも一定であるから、
比率ｒを一定にするには、 の式を満足させるような演算を行えばよい。つまり、撮
影時の焦点距離ｆは次式で決まる。

但し、このときの距離ｄは、撮影の直前に行われる撮影
画枠の中央部の測距ポイントのＡＦ測距データに基づく
。

第５図（Ａ）は、この発明の一実施例を示すオートズー
ム機能を有するカメラの平面図であり、第５図（Ｂ）は
同カメラの正面図である。このカメラ１１の本体１２の
前面には電動式のフォーカスレンズおよびズームレンズ
を有する撮影レンズ鏡筒１３が装着されており、その側
方には、ストロボ１４とセルフモード時において警告を
与えるためのＬＥＤからなる発光素子１５が設けられて
いる。

カメラ本体１２の中央上部には、ＡＦ測距用窓２２ａと
ファインダ対物窓１６ａが設けられ、カメラ本体１２の
上面には、背面のファインダ接眼窓１６ｂを覗きながら
右手で操作できる位置に、レリーズ釦１７と、押釦式の
モード切換スイッチ１８．１９およびプリセットスイッ
チ２０が配設されている。

レリーズ釦１７は、後述するように、第１．第２レリー
ズスイツチに連動していて、半押しされた状態で第２レ
リーズスイツチがオンになり、全押しされた状態で第２
レリーズスイツチがオンになる。モード切換スイッチ１
８は撮影モードを通常モードとオートズームモードとに
選択的に切換設定するためのスイッチであり、また、モ
ード切換スイッチ１つはオートズームモードのうち、さ
らにシングルオートズームモードと、コンティニュアス
オートズームモードとを切り換えるためのスイッチであ
る。シングルオートズームモードとは、レリーズ釦１７
を半押しした時のＡ　Ｆ　ａｐ＋距情報ｄとプリセット
時の測距情報ｄ。および焦点距離情報ｆ。に基づき、上
記（６）式にしたがって計算した焦点距離ｆに固定する
オートズームロックモードのことであり、コンティニュ
アスオートズームモードとは、レリーズ釦１７を半押し
している間はある時間おきに上記焦点距Ｍｆを繰り返し
計算しなおし、被写体の動きに連動して焦点距離ｆを変
更するモードのことである。さらに、プリセットスイッ
チ２０は、レリーズ釦１７に次いで右手人差し指で操作
しやすい位置に配置されたスイッチで、通常撮影モード
時において、このスイッチ２０を押すことにより撮影画
枠の中央部の一点でフォーカスロックが行われる。また
、オートズームモード時においては、このプリセットス
イッチ２０を押すことにより、焦点距離情報と撮影画枠
の中央部の測距情報とから撮影者の意図する構図がプリ
セットされる。このプリセットされた構図または測距情
報を取り消す場合には、このプリセットスイッチ２０を
もう一度押せばよい。

これらのモード切換スイッチ１８．１９およびプリセッ
トスイッチ２０により選択されたモードおよびプリセッ
トされた′構図等は、カメラ本体１２の上面に設けられ
たモード表示板２１に表示されるようになっている。ま
た、このモード表示板２１における表示は同じくファイ
ンダ内でも行われるようになっている。すなわち、第６
図に示したファインダ内の視野枠１６ｃはフィルム上に
記録される範囲を目視できるようにしたもので、同視野
枠１６ｃ内に３つの測距枠１６ｄ、１６ｅ。

１６ｆが並べて設けられている。したがって、このカメ
ラは、３つの測距枠１６ｄ、１６ｅ、１８ｆのそれぞれ
についての測距情報を入力させることができる。この３
つの測距枠１６ｄ、１６ｅ。

１６ｆの位置間隔については、統計的に主要被写体が存
在する確率の高い位置により決定されている。但し、フ
ォーカスロックまたはオートズームのプリセット時には
、操作しやすいように中央の測距枠１６ｅの位置に存在
する被写体の距離のみを情報として入力するようになっ
ている。視野枠１６ｃの下方に設けられた一方の表示部
１６ｇはフォーカスロックがなされたとき点灯し、他方
の表示部１６ｈはオートズームモード時に点滅し、プリ
セットが行われた後に点灯する。

第７図は、上記カメラ本体１２内の電気回路のブロック
図である。メインスイッチ３３のオンによりＣＰＵ３４
は信号の授受を開始する。ＡＦ測距部２２は、測距ブロ
ックとして独立しており、ＣＰＵ３４の命令により測距
を開始する。このＡＦ測距部２２の詳細については後述
する。この測距では、ある距離、例えば３ｍを基準にし
て相対的な測距データを出力する。測距を終了すると、
ＣＰＵ３４に測距終了信号を送出する。ＣＰＵ３４は、
この測距終了信号を受けると、シリアルクロックをＡＦ
測距部２２に送出し、これに応動して３つのｎ１距枠１
６ｄ、１６ｅ、１６ｆで測距した三点の測距データが、
シリアル信号としてＡＦ測距部２２よりＣＰＵ３４に読
み込まれ、ＡＦ測距動作が終了する。三点の測距は時分
割で行われる。

ＣＰＵ３４は、モード切換スイッチ１８でオートズーム
モードが選択されている場合、前記（４）、式により焦
点距離ｆを計算し、ＡＥ（自動露出）測光部２３および
モータ駆動部２６を介し、ズームモータ２４を駆動する
。ズームモータ２４の位置は、ホトインタラプタなどか
らなるエンコーダ２５により、ＡＥ測光部２３を介しＣ
ＰＵ３４にフィードバックされるので、ＣＰＵ３４は、
エンコーダ２５からの情報に基づき、ズームモータ２４
を制御することができる。また、ズームモータ２４に連
動してファインダ１６での倍率が変わるようになってい
て、撮影者はファインダ接眼窓１６ｂを覗き、ファイン
ダ内視野枠１６ｃを目視することにより実際の撮影画枠
を確認できる。

次に、レリーズ釦１７（第５図（Ａ）参照）が半押しさ
れた場合も、ＡＥ測光部２３とモータ駆動部２６とを介
してレンズモータ２７が駆動され、ＡＦ測距部２２から
のＡＦ測距データに基づき計算された焦点距離ｆの位置
にフォーカスレンズが駆動される。この場合も、フォー
カスレンズの位置は、三点の測距データのうち最至近の
測距データを選択し、エンコーダ２８によってＡ　Ｅ　
７１１光部２３を介し、ＣＰＵ３４にフィードバックさ
れることにより制御される。続いて、レリーズ釦１７が
全押しされた場合、このレンズモータ２７によりシャッ
タ動作が行なわれ露光がなされる。その後、ワインドモ
ータ２９によりフィルムの駒送りがなされ、一連の動作
が終了する。

なお、ＡＦ測距データを、レンズ位置データに変換する
場合、レンズ位置の機械的なバラツキ、ズーム係数のバ
ラツキ等が考えられるが、これらの値は生産時、調整用
データとしてＥ２−ＰＲＯＭ３０に記憶されている。そ
こで、ＣＰＵ３４はＡＦ測距データおよびＥ２−ＰＲＯ
Ｍ３０のデータにより正確なレンズ位置が計算できる。

また、ＡＥ測光部２３は、本来測光用のＩＣなので、Ｃ
ＰＵ３４は、ＡＥ測光部２３の測光値に基づき、シャッ
タの制御を行なう。この場合、Ｅ２−ＰＲＯＭ３０は測
光値の誤差を記憶しており、ＣＰＵ３４は、測光データ
とＥ２−ＰＲＯＭ３０のデータにより正しい露出時間を
演算する。Ｅ２−ＰＲＯＭ３０とＣＰＵ３４との信号の
授受は、データの書き込み、読み出しをシリアル通信で
、それらの状態制御を直接ラインで行なう。

ところで、上記ズームモータ２４．レンズモータ２７．
ワインドモータ２９およびエンコーダ２５．２８の選択
は、ＣＰＵ３４からＡＥ測光部２３への２本の信号線で
行なわれ、下記の第１表に示す組み合わせにより２ビッ
ト×２本−４種類のモータとエンコーダの組を選択でき
る。

第　　１　表 すなわち、信号線Ｉを“Ｌ”レベル、信号線■を″Ｈ″
レベルにしたときは、ズームモータ２４が選択されて、
エンコーダ２５の信号がＣＰＵ３４ヘフイードバツクさ
れ、また、信号線Ｉを″Ｈ２レベル、信号線■を′Ｌ″
レベルにしたときには、レンズモータ２７が選択されて
エンコーダ２８からの信号がＣＰＵ３４ヘフイードバツ
クされる。さらに信号線１．ＩＩをともに“Ｌ″レベル
したときはワインドモータ２９が選択される。

この実施例では信号線Ｉ９　■をともに“Ｌ”レベルに
した場合を使用していないが、同様にしてモータ制御に
利用することができる。このように、ＡＥ測光部２３は
デコーダの機能も合せ有しているので、ＣＰＵ３４の入
出力ポート２個で最大４個のモータ制御が可能となり、
入出力ポート数の節減と、信号線の節減に寄与している
。

ストロボ１４はＣＰＵ３４の信号により充電開始し、充
電終了をＣＰＵ３４に知らせることによりＣＰＵ３４は
充電ストップ信号をストロボ１４に戻す。ストロボ発光
もＣＰＵ３４からの信号により行なわれる。なお、セラ
ミック発振子３１はＣＰＵ３４の基本クロック発生用の
ものである。

また、ＣＰＵ３４のスイッチ入力状態コントロールライ
ン３２が“Ｌ”レベルのときのみ、モード切換スイッチ
１８．１９およびプリセットスイッチ２０が受付けられ
るようになっている。

次に、以上のように構成されている本実施例の動作を、
第８図に示したフローチャートに基づいて説明する。メ
インスイッチ３３をオンにすると、ＣＰＵ３４が起動さ
れ、各回路に電源が供給されて、第８図のフローが実行
される。

まず、レリーズ釦１７が半押しされて第２レリーズスイ
ツチがオンになると、三点測距が行われ、このうち最至
近の測距データが判定される。このまま、さらにレリー
ズ釦１７を全押しすることにより第２レリーズスイツチ
がオンになると、最至近にある被写体にピントが合うよ
うにフォーカスレンズが駆動され、測光および露出のシ
ーケンスが行われて撮影がなされる。撮影終了後はフィ
ルムが巻き上げられる。ここで、三点測距は、前述した
ように、撮影画枠上で主要被写体の存在する確率が最も
高い位置を測距するものであるが、後側被写界深度の方
が前側被写界深度より深いということや、人間の視覚が
遠くにあるものより近くにあるものがはっきりと見える
方がより自然であるという感覚的な理由から、さらには
、これも統計的なデータに基づくものであるが、近くに
あるものほど主要被写体である確率が高いという理由等
から、上記３つの測距データのうち、最至近の測距デー
タを選択してこれにピントを合わせる方式を採用してい
る。この方式を用いれば、中央部の一点測距カメラにお
いて、二人並んだ被写体の間を測距して無限遠にピント
が合い、主要被写体がピンボケになる、いわゆる″中抜
け”の問題をかなり防ぐことができる。つまり、撮影者
がＡＦカメラの測距枠を意識することなく、またシャッ
タチャンスを逃さずに自然な写真を撮るときに有効であ
る。

次に、撮影画枠の中央部の一点でしかピント合せを必要
としない場合、或いは、三点の測距枠１６ｄ、１６ｅ、
１６ｆ以外の位置にある被写体を撮影したい場合には、
被写体を、−旦、ファインダ内視野枠１６ｃの中央部の
測距枠１６ｅに入れてプリセットスイッチ２０を１回押
すと、その測距データｄｏがメモリされる。したがって
、シャッタチャンスより作画を意識した写真撮影のとき
には、上記プリセットメモリ２０を押した後にフレーミ
ングを変化させることによって被写体を視野枠１６ｃの
任意の位置に動かし変化に富んだ構図を作ることができ
る。この場合、モード切換スイッチ１８によって通常の
撮影モードが選択されていれば、このあと、レリーズ釦
１７を全押しすることにより、第ルリーズスイッチ、第
２レリーズスイッチが順次オンになり、フォーカスレン
ズ駆動、測光、露出が行われ、フィルム巻上がなされる
。

また、モード切換スイッチ１８によりオートズームモー
ドが選択されている場合には、上記プリセットスイッチ
２０を押すことにより中央の測距データｄ。が得られた
後、そのときの焦点距離ｆｏが入力されてメモリされる
。このあと、レリーズ釦１７が半押しされて第ルリーズ
スイッチがオンになると、このとき、中央−点測距によ
る測距データｄに基づいて焦点距離ｆの計算がなされ、
撮影画枠に占める被写体の比率ｒがプリセット時と同一
になる位置にズームレンズが駆動される（前記（５）式
参照）。焦点距ｉ！ｌｉｆの計算は、前記（８）式に基
づくが、細かい点については後述する。オートズームモ
ードのうち、シングルオートズームモードが選択されて
いるときは、このあと、レリーズ釦１７が全押しされて
第２レリーズスイツチがオンになるのを待ち、同スイッ
チがオンになると、上記測距データｄに基づいてフォー
カスレンズが駆動され、測光、露出のシーケンス動作が
行われてフィルムの巻き上げがなされる。また、コンテ
ィニュアスオートズームモードが選択されているときは
、第ルリーズスイッチがオンになっている限りは、第２
レリーズスイツチがオンになるまで、タイマで設定され
たあるタイミングで、中央−点測距の測距データｄから
求めた焦点距離ｆに基づいてズーム駆動を行う一連のオ
ートズーム動作が繰り返される。第２レリーズスイツチ
がオンになると、同様に、測距データｄに基づいてフォ
ーカスレンズが駆動され、測光、露出の撮影動作の後、
フィルムの巻き上げがなされる。

このように、通常モードでは三点測距が行われ、そのう
ちの最至近にある被写体にピントが合って撮影が行われ
るが、オートズームモードではプリセットを行うことに
より中央−点測距が行われ、プリセット時の被写体の構
図（撮影画枠に占める被写体の比率）が一定に保たれる
ようにズーミングが行われて撮影がなされるので、目的
に応じて確実に被写体にピントが合った撮影がなされる
。

なお、上記プリセットスイッチ２０のオンにより入力さ
れたデータおよびオートズームモードのフロー動作はメ
インスイッチ３３のオフによって解除される。なお、こ
れらの解除は、プリセットスイッチ２０の二度押し等に
より行われるようにしてもよい。

上記第８図のフローチャートにおける焦点距離ｆの計算
について、その詳細を次に第９図のフローチャートによ
って述べる。まず、プリセット時の中央部の測距データ
ｄ。、焦点距離ｆ。および第ルリーズスイッチがオンし
たときの中央部−点のＡＦ測距データである被写体距離
ｄとから、前記（６）式にしたがって、焦点距離ｆが計
算される。次に、この計算された焦点距離ｆがズームレ
ンズ６の焦点距離の最小値’　ＭＩＮより小さい場合に
は焦点距離ｆはこの最小値’　ＭＩＮに固定され、また
、計算された焦点距離ｆがズームレンズの焦点距離最大
値ｆＭＡＸより大きい場合には焦点距離ｆはこの最大値
’　ＭＡＸに固定される。そして、ｆ　　≦ｆ≦ｆＭＡ
Ｘの場合は、計算値の焦点距離ＩＮ ｆがそのまま採用される。これは、被写体が設定された
比率ｒに対し、近すぎたり遠すぎたりした場合、比率ｒ
にすることが不可能になるための処置である。なお、こ
の場合、モード表示板２１で警告表示を行なったり、セ
ラミック発音素子などを使って警告音を出すようにして
もよい。

次に、前記第７図中のＡＦ測距部２２について詳しく説
明する。一般に、ＡＦシステムには大きく分けて二つの
方式がある。一つは被写体の輝度分布情報を利用するパ
ッシブ方式、他の一つは自ら被写体に向けて信号を投射
する手段を有し、被写体から跳ね返ってきた信号によっ
て距離をｌｌ＃ｊ定するアクティブ方式である。

本実施例カメラのＡＦａＩｌｊ距部２２においては、基
本的には、第１０図に示す構成の赤外光アクティブ式三
角測距方式が採用されている。

第１０図において、赤外発光ダイオード（以下、ＩＲＥ
Ｄと略記する）４１で発光した赤外光は、投光レンズ４
２で集光されて被写体１０に向けて照射され、その反射
光は受光レンズ４３により半導体素子からなる周知の位
置検出素子（以下、ＰＳＤと略記する）４４上に結像さ
れる。このＰＳＤ４４はその結像位置に応じて光電Ｋ　
Ｉ　、および■　が分流され、この分流する光電流Ｉ、
およびＩ２はＡＦ用ＩＣ４５に供給される。このＡＦ用
ＩＣ４５は、ＩＲＥＤ制御用トランジスタ４０を介し上
記ＩＲＥＤ４１をパルス駆動すると共に、上記ＰＳＤ４
４からの光電流１１．Ｉ２に基づく測距データをＣＰＵ
３４に供給する。

ここで、受光レンズ４３の光軸をＰＳＤ４４の中心線に
一致させてこれを原点としたとき、反射光の入射位置を
Ｘ、投光レンズ４２と受光レンズ４３との主点間距離す
なわち基線長をＳ、受光レンズ４３の焦点距離をｆ　と
すれば、被写体距離ｄは、 ｄ−ｓ−ｆ／ｘ　　　　・・・・・・・・・（７）で与
えられる。

ＩＲＥＤ４１による被写体の反射光によりＰＳＤ４４で
発生する光電流１１．１２は、共に反射光強度に比例す
るが、光電流比■１／Ｉ２は反射光強度には依存せず、
入射光位置Ｘのみで決定される。ＰＳＤ４４の全長をｔ
とすれば、１　ｔ　／　Ｉ。−（丁＋ｘ）／（−ｉ−ｘ
）となる。上式に（７）式を代入すれば、・・・・・・
・・・（８） となるから、ＰＳＤ４４の光電流Ｉｌ／Ｉ２が求まれば
、被写体距離ｄが一義的に決定されることになる。

上記第１０図ではアクティブ式三角ａｐｌ距方式の測距
原理の説明を簡単にするために、単純な一点測距を行う
構成としているが、これを三点測距に応用したときの、
ＡＦ測距部２２の光学系等の構成を第１１図に示す。

第１１図において、３個のＩＲＥＤ４１ａ。

４１ｂ、４１ｃに対して３個のＰＳＤ４４ａ。

４４ｂ、４４ｃが用いられていて、３個のＩＲＥＤ４１
ａ、４１ｂ、４１ｃからの各１４ＦＩ距用赤外ビーム４
７ａ、４７ｂ、４７ｃは投光レンズ４２により被写体に
向かい、被写体から戻った各ビームは受光レンズ４３に
より３個のＰＳＤ４４ａ。

４４ｂ、４４ｃのうちの対応するＰＳＤに入射するよう
になっている。なお、この第１１図では、全体の構成を
理解しやすいように、投光レンズ４２と受光レンズ４３
とを横方向に並べているが、実際には、第１１図に示し
た横方向の配置を縦方向の配置に換えて、すなわち投光
レンズ４２と受光レンズ４３を縦配置にして、３個のＩ
　ＲＥＤ４１ａ、４１ｂ、４１ｃからの赤外ビームを、
前記第６図に示したファインダ内視野枠５６ｅの測距枠
５６ｄ、５６ｅ、５６ｆにそれぞれ対応させる必要があ
る。　このＡＦ測距部゛２２における光学系の具体的な
構成例として、中央のＩ　ＲＥＤ４１ｂからの赤外ビー
ム４７ｂに対する左右のＩＲＥＤ４１ａ、４１ｃからの
赤外ビーム４７ａ。

４７ｃのなす角αは約７°に決められており、ＩＲＥＤ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃの間隔をｇ■、投光レンズ４２
の焦点距離をｆａ□とすると、ｔ　ａｎ　ａ−ｇ　ｔ　
／　ｆａ　Ｌ を満足するように設計されている。

また上記ＰＳＤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃの間隔をｇ　　
受光レンズ４３の焦点距離をｆａ２とする２　。

と、ｆ　　−ｆ　　にしたとき、ｇ　１−　ｇ　２に設
定さａｔ　　　　ａ２ れる。

ＰＳＤを３個に分離した理由は、−点ａｐｊ距時に他の
方向からの入射光の影響を極力小さくして、Ｓ／Ｎの向
上を図るためである。

第１２図は、上記３個のＩＲＥＤおよび３個のＰＳＤが
接続されたＡＦ用ＩＣ４５の具体的な電気回路図である
。

第１２図において、ＰＳＤ４４ａからの光電流１１、Ｉ
２は、それぞれ前段増幅器５２ａ、５３ａで電圧信号Ｖ
　およびｖ２、即ちＰＳＤ４４ａへ■ の入射光位置に応じた電圧に変換されたのち、チャンネ
ル切換スイッチ５４　ａ、　　５５　ａにそれぞれ供給
される。このチャンネル切換スイッチ５４ａ。

５５ａは切換回路６７ａを介して後記するチャンネル切
換回路６０からのチャンネル切換信号で制御されるよう
になっている。

他のＰＳＤ４４ｂおよびＰＳＤ４４ｃに関してもそれぞ
れ上記回路と同様に構成されている。第１２図中、ＰＳ
Ｄ４４ｂに関する回路には末尾がｂの符号を、ＰＳＤ４
４ｃに関する回路には末尾がＣの符号を付して示しであ
る。

また、この３個のＰＳＤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃに関す
るそれぞれの回路は、切換回路６７ａ。

６７ｂ、６７ｃにデコーダ６８からの切換信号が送られ
て選択的に切換制御される。デコーダ６８は３個のＩＲ
ＥＤ４１ａ、４１ｂ、４１ｃをパルス発光させるための
ドライバ６９に発振器６５からの一定周波数の駆動パル
ス信号を送るようになっており、またＣＰＵ３４　（第
７図参照）からの切換指令に応じて、ドライバ６つに対
して一点測距と三点測距の切換制御を行い、また上記切
換回路６７　ｇ、　６７　ｂ、　６７　ｃに対して３つ
のＰＳＤ回路の切換制御を行っている。つまり、三点測
距時のＡＦシーケンスは、共通のＩＣで測距演算を行う
ために時分割で行われるようになっており、ＩＲＥＤ４
１ａの発光時はＰＳＤ４４ａの出力のみが処理され、Ｉ
ＲＥＤ４１ｂの発光時はＰＳＤ４４ｂの出力のみが処理
され、ＩＲＥＤ４１Ｃの発光時はＰＳＤ４４ｃの出力の
みが処理されるようになっている。

上記３つのＰＳＤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃの各回路に関
しては、上記電圧信号ｖ１．Ｖ２の何れかがチャンネル
切換信号の論理レベルに応じて時分割的にバンドパスフ
ィルタ（以下、ＢＰＦと略記する）５６に供給される。

ＢＰＦ５６は発振器６５から発せられる駆動パルス信号
の周波数と同じ周波数成分のみを選択的に通過させるも
ので、各ＰＳＤの光電流から背景光を除去して有効な被
写体反射光のみを光電変換した信号成分を通過させる。

積分スイッチ５７はＢＰＦ５６のフィルタ出力を積分タ
イミングパルス回路７０からの信号に同期して積分器５
８に供給する。積分器５８の積分出力ｖ１は比較器５９
に入力されて基ｒ＄雷電圧　ｒｅｒと比較され、比較器
５９の出力は、Ｄ型フリップフロップ等で構成されるチ
ャンネル切換回路６０に供給され、同回路６０から出力
されるチャンネル切換信号が上記切換回路６７ａ、６７
ｂ。

６７ｃに送られることによって、上記各ＰＳＤ回路に、
おける２つのチャンネル切換スイッチ、例えばＰＳＤ４
４ａの回路に関してはチャンネル切換スイッチ５４ａ、
５５ａが制御される。また、上記チャンネル切換回路６
０からのチャンネル切換信号は正積分回数カウンタ６２
の入力パルスを制御するアンドゲート６１および積分タ
イミングパルス回路７０にもそれぞれ供給される。上記
正積分回数カウンタ６２は、シフトレジスタを兼用して
いて、チャンネル切換回路６０からのチャンネル切換信
号が“Ｈ”レベルとなってゲート６１が開き、チャンネ
ル切換スイッチ５４ａ、５４ｂ。

５４ｃがオンしているときの正積分時の同期積分回数を
カウントするもので、ＡＦ動作終了後、内蔵シフトレジ
スタより第７図に示すＣＰＵ３４にＡＦデータを転送す
る。また、プリセットカウンタ等で構成される全積分回
数カウンタ６３は、同期積分の全回数、即ち、積分タイ
ミングパルス回路７０からのタイミングパルスを、カウ
ントし、設定回数に達するとＡＦ処理を終了する終了回
路６４に、終了信号を供給する。

この第１２図に示したＡＦ用ＩＣ４５の回路動作につい
て次に簡単に述べる。ＡＦ動作はＡＦ用ＩＣ４５がＣＰ
Ｕ３４よりＡＦ開始信号および基本クロック信号を受け
ることにより開始される。

今、仮にＩＲＥＤ４１ａ、ＰＳＤ４４ａについて説明す
れば、ＩＲＥＤ４１ａがパルス発光を開始すると、被写
体光を受光したＰＳＤ４４ａからの光電流Ｉ、、Ｉ２を
供給された前段増幅器５２ａ。

５３ａの出力電圧Ｖ１．ｖ２の電圧波形ｖ１゜■　のピ
ーク値の比は、前述の■１／Ｉ２に等しくなる。また、
ＡＦ開始信号を受けると、チャンネル切換回路６０．正
積分回数カウンタ６２および全積分回数カウンタ６３は
リセットされる。このとき、チャンネル切換回路６０か
らのチャンネル切換信号は“Ｌ”なので、チャンネル切
換スイッチ５４ａがオフ、スイッチ５５ａがオンとなり
、光電流Ｉ　に比例した電圧Ｖ２がＢＰＦ５６に印加さ
れる。ここで、積分タイミングパルス回路７０よりタイ
ミングパルスが与えられて積分スイッチ５７がオンにな
ると、ＢＰＦ５６の出力は光電流Ｉ２に比例した電圧を
積分器５８に供給する。

したがって、積分器５８の積分出力ＶＩは、ＢＰＦ５６
のフィルタ出力信号の正のピークで積分（逆積分）が行
なわれる。積分出力Ｖ＋が基準電圧Ｖ　ｒｅｆより低下
すると、比較器５９の出力が“Ｌ”から“Ｈ”となり、
チャンネル切換回路６０からのチャンネル切換信号は、
タイミングパルスに同期して“Ｌ”から“Ｈ″となるの
で、今度はチャンネル切換スイッチ５４ａがオン、スイ
ッチ５５ａがオフとなり、ＢＰＦ５６には光７は流Ｉ２
にかわって光電流１１による電圧ｖ２が入力される。こ
のとき、積分タイミングパルス回路２８はチャンネル切
換スイッチ５５ａのオンのときに比べ、ＩＲＥＤ駆動パ
ルス信号の周波数を半周期遅らせたタイミングパルスを
出力するので、ＢＰＦ５６からのフィルタ出力信号の負
のピークで積分（正積分）が行なわれる。このように、
積分出力Ｖ＋が基準電圧Ｖ　ｒｅｌ’を超えるごとに、
基準電圧Ｖ　ｒｅｆに近づく方向で光電流１１．Ｉ２に
比例した信号が互いに逆方向に積分されていく。

今、全積分回数をＮ。とすると、正積分回数Ｎ８．逆積
分回数Ｎ。との関係は、 Ｎｏ−Ｎ３＋Ｎｏ　・・・・・・・・・（９）となる。

また正積分回数Ｎ８と全積分回数Ｎ。との関係は、 Ｎ８−　ｆ１２／　（１１＋Ｉ２）　ｌ　Ｎｏ・・−（
１０）となる。この（ｌＯ）式に前記（８）式を代入す
ると、となる。

従って、全積分回数カウンタ６３においてカウントされ
る全積分回数Ｎ。は、終了回路６４により常に一定に保
たれるから正積分回数カウンタ６２においてカウントさ
れる正積分回数ＮＳより被写体圧Ｍｄが求められること
になる。

三点１（ＰＩ距のために用いられる上記３個のＩＲＥＤ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、例えば、第１３図に示すよ
うに、１つのパッケージ８１−上に一体に収容されてな
る。すなわち、パッケージ８］上に共通電極板８２が設
けられ、同電極板８２上に３個のＩＲＥＤ４１ａ、４１
ｂ’、４１ｃの各素子が間隔ｇ１で配列して設けられ、
各素子と各リード端子８３ａ、８３ｂ、８３ｃ間がワイ
ヤボンディングされている。電極板８２の一部８２ａは
共通電極のリード端子となっている。

また、上記３個のＰＳＤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃについ
ても同じく、例えば、第１４図に示すように、１つのパ
ッケージ８４上に一体に収容されている。すなわち、パ
ッケージ８１上に３個のＰＳＤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃ
の各素子が間隔ｇ２で配列して設けられていて、各素子
の６対のリード端子８５ａ、８５ｂ、８５ｃがパッケー
ジ８４の両側から平行に引き出された構造となっている
。

上記各素子の間隔ｇ１１ｇ２は、いずれも約２ｍｍと非
常に小さいので、精度上から上記第１３図および第１４
図に示したようにパッケージに収納することが必要であ
る。

なお、上述した実施例では、第８図のフローチャートか
ら明らかなように、プリセットスイッチ２０をオンに【
またとき、必ず、中央−点測距が行われるようにしてい
るが、より上級の撮影者を想定した場合には、左、右、
中央のいずれがを予め選択できるスイッチを設けるよう
にしてもよい。

また、本発明は三点測距のＡＦシステムに限らず、その
他の多点測距のＡＦシステムにも適用できることはいう
までもない。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、被写体を追尾するだ
けで、その測距情報に応じて自動的にズーム操作を行い
、目的の構図を実現するオートズームモード時に通常モ
ードにおける広視野ＡＦを禁止し、測距ポイントを一点
に集中することにより被写体追尾時の目標を明確にし、
誤動作をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のオートズーム機能を有するカメラ
の概略構成を示すブロック図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）は
、被写体距離ｄと画角θとの関係を説明するためのカメ
ラと被写体の平面図、第３図は、焦点距離ｆと画角θと
の関係を表わす特性線図、 第４図□は、被写体距離ｄと被写体幅Ｗと画枠寸法ｇと
の関係を説明するためのカメラと被写体の平面図、 第５図（Ａ）および（Ｂ）は、この発明の一実施例を示
すカメラの平面図および正面図、 第６図は、上記第５図（Ａ）　、　（Ｂ）に示すカメラ
本体上のファインダ視野枠の構成を示した正面図、第７
図は、上記第５図（Ａ）　、　（Ｂ）に示すカメラの電
気回路のブロック図、 第８図は、上記第５図（Ａ）　、　（Ｂ）に示すカメラ
の動作を説明するためのフローチャート、第９図は、上
記第８図のフローチャート中の焦点距Ｈｆを算出するサ
ブルーチンのフローチャート、 第１０図は、上記第７図中のＡＦ測距部における測距原
理を説明する概略構成図、 第１１図は、上記第７図中のＡＦ測距部における三点測
距の光学系等の配置構成図、 第１２図は、上記第１０図中のＡＦ用ＩＣの電気回路を
示したブロック図、 第１３図は、３個のＩＲＥＤをパッケージに一体的に収
容した一例を示す平面図、 第１４図は、３個のＰＳＤをパッケージに一体的に収容
した一例を示す平面図である。 １・・・・・・・・・測距手段 ２・・・・・・・・・距離調節手段 ３・・・・・・・・・撮影レンズ ４・・・・・・・・・演算手段 ５・・・・・・・・・駆動手段 ６・・・・・・・・・切換手段 ７・・・・・・・・・禁止手段 １０・・・・・・主要被写体 １１・・・・・・オートズーム機能を有するカメラ１８
・・・・・・モード切換スイッチ（切換手段）２０・・
・・・・プリセットスイッチ（禁止手段）２２・・・・
・・ＡＦ測距部（測距手段）２４・・・・・・ズームモ
ータ（駆動手段）２６・・・・・・モータ駆動部（距離
調節手段。 駆動手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影画枠内の中央部および周辺部を測距しうる測
   距手段と、 この測距手段の出力に基づいてピント合せを行う距離調
   節手段と、 上記測距手段の出力に基づいて被写体の占める割合が一
   定になるような焦点距離を決定する演算手段と、 この演算手段の出力に基づいて撮影レンズの焦点距離を
   変化させる駆動手段と、 この駆動手段および上記演算手段を使用するオートズー
   ムモードと使用しない通常モードとを選択的に切り換え
   る切換手段と、 上記オートズームモードが選択された場合に上記測距手
   段が撮影画枠内の上記周辺部を測距することを禁止する
   禁止手段と、 を具備したことを特徴とするオートズーム機能を有する
   カメラ。