JPH04199013A - アクティブ式測距方法 - 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］ 本発明は被写体に測距光を投光し、被写体からの反射光
を受光して測距を行うアクティブタイプの測距方法に関
するものである。

〔従来の技術］ 最近のコンパクトカメラにはアクティブタイプの測距装
置が利用されている。アクティブタイプの測距装置は、
被写体に向けて近赤外光を投光し、被写体からの反射光
を受光素子で受光する。受光素子上での前記反射光の入
射位置は被写体距離に応じて変化するから、反射光の入
射位置を電気的に調べることで被写体距離を測定するこ
とができる。

前記受光素子として、半導体装置検出器（ＰＳＤ　；　
Ｐｏ５ｉｔｉｏｎ　５ｅｎｓｉｔｉｖｅ　Ｄｅｔｅｃｔ
ｏｒ　）が多く用いられてきている。ＰＳＤは２つの出
力端子を備え、入射光の強度と位置とに応じた電流を各
出力端子から発生させる。この２つのチャンネルの電流
、又はこれらに対応した２つの電圧の比を求めることに
よって、光の入射位置にのみ依存した信号を得ることが
できる。

ところで、このようなＰＳＤを測距装置の受光素子とし
て用いた場合、被写体からの反射光の強度は被写体距離
によって変化することから、ＰＳＤからの２つの出力信
号が大き過ぎたり小さ過ぎたりすることがある。こうし
た場合には、例え２つの出力信号の比をとったとしても
、測定精度を安定に維持することができなくなる。そこ
で、ＰＳＤからの２つの信号のレベルを適切な範囲に収
めるために、各チャンネルにゲインコントロールアンプ
を接続しておき、ＰＳＤからの各出力信号の大きさに応
じてゲインコントロールアンプにフィードバックをかけ
て、そのゲインを自動調節している。

このようにしてゲインコントロールアンプのゲインを適
切な値に設定してから測距を行えば、ＰＳＤからの信号
も適切なレベルになるから、被写体の遠近や測距光の反
射率の変化にかかわらず、測距精度を安定に維持するこ
とが可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のようにフィードバック制御によりゲインコントロ
ールアンプのゲインを決定するに際し、ゲインを低い値
に設定するときには、ノイズの影響が少ないからほぼ適
正な範囲にゲインの値を決定することができるのに対し
、ゲインを高い値に設定しようとする場合には、ゲイン
コントロールアンプからの出力信号に重畳されるノイズ
成分も増幅されることになるため、ゲインの値が適正な
範囲から外れて決定されてしまうおそれが多くなる。そ
して、ゲインコントロールアンプのゲインが高い側で誤
って決められてしまうと、それ以後に測距演算用に測定
データを取り込むときに、測定データがゲインコントロ
ールアンプのダイナミックレンジを越えた飽和状態にな
ってしまうことがあり、測距の信転性が著しく低下する
原因になる。

〔発明の目的〕

本発明は上記背景を考慮してなされたもので、受光素子
からの出力を増幅するゲインコントロールアンプのゲイ
ンを高い値に設定する場合でも、ノイズの影響をなくし
て測距の信頬性の向上を図るとともに、ゲインの値を最
小にした状態でもゲインコントロールアンプから飽和出
力が得られた際には、無駄なゲイン決定処理及び測距処
理を省略して測距の迅速化を図ることができるアクティ
ブ式測距方法を捉供することを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明は上記目的を達成するために、ゲインコントロー
ルアンプのゲインを自動調節するにあたり、特にゲイン
の値を高い側に決めるときには、ゲインコントロールア
ンプから複数個の出力信号を検出してこれらを平均し、
その平均値をもとにしてゲインの値を調節するようにし
たものである。

一方、ゲインの値を最小値にしてもゲインコントロール
アンプからの出力信号が飽和状態にあるときには、以後
のゲイン決定処理や測距演算のための測定データの取り
込み処理を省略し、距離信号として撮影可能な至近距離
を得るようにしている。

〔作用〕

測距演算用の測定データを取り込む前に、ゲインコント
ロールアンプのゲインを適切な値に設定する際、ゲイン
の値を最小にしてもゲインコントロールアンプの出力信
号が飽和状態にあるときには、適切なゲイン決定が不可
能であるから、被写体が極近距離にあると判断して距離
信号は至近距離に対応した値に設定される。

ゲインコントロールアンプからの出力信号を適切なレベ
ルにするために、ゲインの値を高い値に設定する必要が
ある場合には、ゲインコントロールアンプから複数の出
力信号をサンプリングし、これらの平均値に基づいてゲ
インの値を決める。

したがって、サンプリングされた複数の出力信号のいく
つかにノイズが重畳されたとしてもその影響を低くする
ことができ、測距精度を向上させることができる。

以下、図示した実施例に基づいて本発明について詳述す
る。

〔実施例］ 本発明の測距装置の構成を概略的に示した第１図におい
て、投光部２は光源部３と投光レンズ４とから構成され
、投光レンズ４の光軸４ａは撮影レンズ５の光軸５ａと
ほぼ平行となっている。光源部３は、それぞれ近赤外光
を発する３個のＬＥＤ（発光ダイオード）３ａ、３ｂ、
３ｃからなる。

これらのＬＥＤ３ａ、３ｂ、３ｃは水平に配列され、中
央のＬＥＤ３ａは光軸４ａ上に、またＬＥＤ３ｂ、３ｃ
はその左右にそれぞれ位置しており、撮影画面内の３個
所に向けて各々ビーム状の測距光を順次に投光する。

受光部７は受光レンズ８とＰＳＤ９とから構成され、受
光レンズ８の光軸８ａも撮影レンズ光軸５ａとほぼ平行
になっている。ＰＳＤ９は、入射光の光量及び入射位置
に応じた信号を各々の出力端子９ａ、９ｂから出力する
。第１図から明らかなように、近距離被写体が近いほど
被写体からの反射光はＰＳＤ９の端子９ｂ側に入射する
ことになるが、出力端子９ａ、９ｂからの出力信号の比
の和と差の比もとにして、入射光の光量に依存せずに、
その入射位置に対応した信号を得ることができる。なお
、ＰＳＤ９は水平方向に関しては識別作用をもっておら
ず、垂直方向での入射高さが同じであれば、水平方向で
の入射位置が異なっても出力端子９ａ、９ｂからの出力
信号の比は等価なものとなる。

ＬＥＤ３ａ　〜３ｃはオートフォーカスＩＣＩ２からの
信号により、ＬＥＤドライバ１１を介して発光制御され
る。オートフォーカスＩＣ１２は、マイクロコンピュー
タ１４からのコマンドにしたがって予め決められた測距
シーケンスを実行し、ＬＥＤドライバ１１を作動させる
他に、ＰＳＤ９の出力端子９ａ、９ｂからのそれぞれの
信号を増幅やサンプルホールド処理してマイクロコンピ
ュータ１４に出力する。マイクロコンピュータ１４は、
前述のようにして得られる第１．第２チヤンネルの出力
信号をもとに演算を行い、被写体距離と相関をもった距
離信号を算出する。そして、マイクロコンピュータ１４
によって算出された距離信号に対応して撮影レンズ５の
セット位置が決定される。

マイクロコンピュータ１４には汎用型のものが使用され
、測光回路５１で検出されてからＡ／Ｄコンバータ５２
でデジタル変換された測光データも入力される。マイク
ロコンピュータ１４は測光データに基づいて最適露光条
件を算出し、露出制御回路５３を介してステンピングモ
ータ５４を駆動し、プログラムシャッタ５５を前記最適
露光条件が満足される絞り値、シャッタ速度でプログラ
ムシャンク５５を開閉させる。また、撮影後にはフィル
ム移送回路５６によりフィルム給送モータ５７を駆動し
てフィルム１コマ送りを行わせる。

なお、プログラムシャッタ５５が開閉される前には、レ
ンズ移動回路５８により前記距離信号に対応した回転角
でステンビングモータ６０が駆動され、撮影レンズ５は
合焦位置に繰り出し制御される。

オートフォーカスＩＣＩ２．マイクロコンピュータ１４
は概略的に第２図に示したように構成されている。オー
トフォーカスＩ　Ｃ１，２は１チツプのＩＣからなり、
ロジック回路１５．ゲインコントローラ１６の他、ＰＳ
Ｄ９の出力端子９ａ、９ｂから出力されてくる第１．第
２チヤンネルの信号電流を電圧に変換するプリアンプ１
７ａ、１７ｂ、ゲインコントロールアンプ１８ａ、１８
ｂ。

サンプルホールド回路２０ａ、２０ｂ、バッファアンプ
２１ａ、２１ｂ等からなっている。

ゲインコントロールアンプ１８ａ、１８ｂは、被写体距
離が遠距離の場合、ＰＳＤ９に入射してくる反射光の光
量が低下して出力端子９ａ、９ｂからの信号電流の絶対
値が小さくなることを考慮して設けられたもので、後述
するゲインコントロール処理によって適切な増幅率が与
えられる。サンプルホールド回路２０ａ、２０ｂは、ロ
ジック回路１５からのサンプリングパルスを受けてゲイ
ンコントロールアンプ１８ａ、１８ｂで増幅された信号
をサンプルホールドし、これらの信号をバッファアンプ
２］、ａ、２１ｂを介してマイクロコンピュータ１４に
出力する。なお、前記ロジ・ツク回路１５は基本的にシ
リアルインーパラレルアウトのシフトレジスタからなり
、ゲインコントローラ１６はそのシフトレジスタの所定
ビ・ント位置に設定されたゲインコントロールデータを
読み出し、これに基づいてゲインコントロールアンプ１
８ａ。

］、、　８　ｂのゲインを可変する。

マイクロコンピュータ１４は、ＣＰＵ２４．　　シリア
ルボート２５．Ａ／Ｄコンバータ２６の他、測距シーケ
ンス実行用のプログラムを格納したＲＯＭ２７及び測距
シーケンス実行に際して得られるデータや各種フラグを
一時的に格納するＲＡＭ２８からなる。シリアルボート
２５は、ＣＰＵ２４からのコマンドをシリアルデータパ
ルス（ＡＦＳＤ）に変換してロジック回路１５に供給す
るとともに、このシリアルデータの転送パルス（ＡＦＳ
ＣＫ）、　　シリアルデータのラッチやＬＥＤ３ａ〜３
Ｃの発光タイミングを決定する制御パルス（ＡＰＬＣＫ
）を出力する。また、Ａ／Ｄコンバータ２６は、オート
フォーカスＩＣ１２から供給されてくるアナログ信号を
、その信号電圧レベルに対応して８ビツトのデジタル値
（十進数で０〜２５５を表す）に変換する。

第３図は、ロジック回路１５に用いられている８ビツト
のシリアルイン−パラレルアウトのシフトレジスタ３０
を概念的に示している。Ｄｏ−Ｄ４の５ビツトにはゲイ
ンコントロールデータ（ＧＡ　Ｉ　Ｎ　）が、Ｄ５〜Ｄ
６の２ビツトＯこはＬＥＤ発光データ（ＬＥＤ）が、ま
たＤ７の１ヒントにはＬＥＤの発光／リセントの切替え
データ（ＳＥＴ）が設定されている。５ビツトのケイン
コントロールデータは、「０」レベルからｒ３１．、レ
ベルまでのゲインレベルを表すことができる。また、２
ビツトのＬＥＤ発光データはｒ□」、７１ｊ。

ｒ２」、ｒ３」の４状態を表すことができ、「０」のと
きにはＬＥＤ３ａ〜３Ｃの全てをオフ、ｒｌ、のときに
はＬＥＤ３ａのみ点灯、「２」１「３」のときにはそれ
ぞれＬＥＤ３ｂ、ＬＥＤ３Ｃを点灯させることを表す。

第４図は基本的な測距シーケンスの手順を示すフローチ
ャートで、オートフォーカスＩＣ１２のアンプ系のオフ
セット値を検出する処理、ＬＥＤ３ａ〜３Ｃを順番に点
灯させながら、そのときに得られる出力信号をゲインコ
ントロールアンプを通して得、その信号レベルに応じて
ゲインコントロールアンプのゲインを最適値に決めるゲ
イン決定処理、こうして決められたゲインのもとで改め
て測定データを取り込み、その測定データに基づいて測
距演算を行う処理が順次に実行される。

以下、上記構成による作用について説明する。

シャッタボタンの半押し信号によって測距シーケンスが
開始されると、まず第５図に示したオフセット値の検出
処理が実行される。オフセット値検出処理が行われると
きには、シフトレジスタ３０のｒＤｏ−Ｄ７Ｊの各ビッ
ト位置にｒｏｌｏｏｏｏｏｏＪ　　（２進数）が設定さ
れる。これにより、ｒＧＡＩＮ＝８」、’ＬＥＤ＝ＯＪ
、ｒｓＥＴ−〇」の各コマンドデータが設定される。こ
のコマンドデータの設定は、第６図のタイミングチャー
トに示したＰｌの時点、すなわち転送パルスＡＦＳＣＫ
が８個のパルスを送出した後、制御パルスＡＰＬＣＫが
ローレベルになったときにラッチされる。なお、シリア
ルデータパルスの転送は、転送パルスＡＦＳＣＫの立ち
上がりによってシフトレジスタ３０に順次に転送される
。さらに上記コマンドデータの転送後には、ＣＰＵ２４
内の所定レジスタにｒｃＯＵＮＴ＝８．がセットされる
。

シフトレジスタ３０にセットされたコマンドデータの内
、ｒＧＡｒＮ＝８．のデータはゲインコントローラ１６
を介してゲインコントロールアンプ１８ａ、１８ｂに供
給され、ゲインコントロールアンプ１８ａ、１８ｂのゲ
インは各々「８」に設定される。なお、ｒＧＡＩＮ＝３
１」が最大増幅率、ｒＧＡＩＮ＝ＯＪが最小増幅率に対
応している。

このシリアルデータの転送後、第１．　第２チヤンネル
からの出力信号をサンプルホールドし、これをＡ／Ｄ変
換したデジタル値ＡＦＤＩ、ＡＦＤ２が８ビツトの２進
データとしてマイクロコンピュータ１４に読み込まれる
。この読み込み処理の手順は、第７図のフローチャート
に示したように、まず制御パルスＡＰＬＣＫがΔＴ１の
期間中ロ−レベルにされる。この期間中にシリアルデー
クバルスＡＦＳＤが変化すると、そのタイミングでＬＥ
Ｄ３ａ〜３Ｃ、サンプルホールド回路２０ａ。

２０ｂ等の制御が行われる。まず、ＡＦＳＤがローレベ
ルになったＰ２の時点はＬＥＤ３ａ〜３Ｃの点灯タイミ
ングに利用される。ただし、オフセント値検出処理時に
おいては、ｒＬＥＤ＝ｏ、のコマンドになっているため
、いずれのＬＥＤ３ａ〜３ｃも点灯されない。

Ｐ２の時点からへＴ２経過するとＡＦＳＤがハイレベル
になり、このタイミングでサンプルホールド回路２０ａ
、２０ｂがゲインコントロールアンプ１８ａ、１８ｂそ
れぞれからの出力信号をホールドする。なお、これらの
出力信号はゲインコントロールアンプ１８ａ、１８ｂに
よりそれぞれ初期設定のｒＧＡＩＮＳ、で増幅された値
となっている。さらにΔＴ３経過後、ＡＦＳＤはローレ
ベルとなりＬＥＤ３ａ〜３Ｃの発光停止信号として用い
られ、ΔＴ４後にはハイレベルに復帰する。

ＡＰＬＣＫは、ΔＴ１のローレベル期間経過後に再びハ
イレベルになり、このハイレベル期間ΔＴ５が経過して
１サイクルの完了となる。

ＡＦＳＤがローレベルとなったＰ３の時点からΔＴ６経
過すると、サンプルホールド回路２０ａ。

２０ｂにホールドされていた出力信号は、バッファアン
プ２１ａ、２１ｂを介してＡ／Ｄコンバータ２６で７ビ
ノトのデジタル値に変換され、これらが第１．第２チヤ
ンネルの測定データＡＦＤＩ。

ＡＦＤ２としてＣＰＵ２４に取り込まれ、そしてＲＡＭ
２８内の所定アドレス位置に格納される。

上記測定データＡＦＤＩ、ＡＦＤ２の取り込み処理は８
回繰り返される。そして、これらの８個の測定データは
チャンネルごとに平均され、これらの平均値がオフセッ
ト値ＯＦＩ、ＯＦ２として決定される。このオフセット
値検出処理は、ＬＥＤ３ａ〜３Ｃを消灯させたままで実
行されることから、これらの平均値はＰＳＤ９に入射し
ている周囲光によるノイズや、プリアンプ１７ａ、１７
ｂ以降のアンプ、信号処理系によって生じるノイズ等に
よる値を意味している。

オフセット値検出の後は、第８図及び第９図のフローチ
ャートに示したゲイン決定処理が行われる。ゲイン決定
処理が開始されるときには、ＲＡＭ２８内に設定された
ｒＧＳＮＧフラグ」が初期状態にリセットされ、’ＧＣ
ＣＩＵＮＴ」が初期値「０」にセットされる。しかる後
にシリアルポート２５からロジック回路１５に新たなコ
マンドを表すシリアルデータが転送され、シフＩ・レジ
スタ３０の各ビット位置にはｒｏｌｏｏｏｏｌｌ、、の
２進データがセットされる。これにより、ゲインコント
ロールアンプ１８ａ、１８ｂのゲインが初期値「８」に
セットされ、またｒＬＥＤ＝ｌ　Ｊ　。

ｒＳＥＴ＝ＩＪの各コマンドの設定が行われ、ＬＥＤ３
ａのみが点灯可能状態となる。

上記コマンド設定の後、オフセット値検出処理と同様に
測定データＡＦＤＩ、ＡＦＤ２の読み込み処理が実行さ
れるが、この場合にはＬＥＤ３ａが第６図のタイムチャ
ートから明らかなように、「ΔＴ２＋ΔＴ３Ｊの期間点
灯される。したがって、第１図の状態ではＬＥＤ３ａか
らの測距光が主要被写体Ｓ１に照射され、その反射光が
受光レンズ８を通ってＰＳＤ９に入射する。そして、こ
のときにＰＳＤ９の両端子９ａ、９ｂから出力される信
号は、ＰＳＤ９に入射した光の強度及び入射位置の情報
を含んでいる。また、各々のＬＥＤ３ａ〜３Ｃの点灯周
期は１ｍｓ　ｅ　ｃに決められている。

これらの信号が各々デジタル変換された後、測定データ
ＡＦＤＩ、ＡＦＤ２として取り込まれると、そのいずれ
かカ月６進数でｒＦＯ」　（十進数では「２４０Ｊ）に
達しているか否かが判断される。そして、そのいずれか
が「ＦＯ」以上である場合には、レベルが高すぎてほぼ
オーバーフロー（飽和）状態であると判定される。この
ように−方の測定データが飽和状態に達していることは
、ＰＳＤ９への入射光光量が極めて大きく、測定データ
としては信頼性に欠けることを意味していると同時に、
画面中央の被写体がかなり接近した位置にあり、ｒＧＡ
ＩＮ＝８．の最小ゲインでも反射光が強過ぎる場合であ
る。したがって、このときのゲインの値が初期値（最小
値）８」であることがｆｔ認されると、７ＡＦＲＥＳＵ
ＬＴａ←１２７Ｊ　　（「ＡＦＲＥＳＵＬＴａ」につい
ては後述する）の処理を行い、撮影レンズ５を↑最影可
能な至近距離に移動させるための距離信号を得、ＬＥＤ
３ａによる測距はこの時点で終了する。また、上記ゲイ
ンの最小値を「８．以下に設定することも可能で、この
値はカメラの仕様、ＬＥＤの光量に応じて適宜法めるこ
とができる。なお、測定データＡＤＦＩ、ＡＦＤ２の一
方にオーバーフローが認められ、ゲインの値が「８」で
ない状態はゲイン決定処理の最初には生じることはなく
、後述する繰り返しルーチンの中で発生する。

ゲインが初期値「８」の状態で測定データＡＦＤＩ、Ａ
ＦＤ２にオーバーフローが認められない場合には、これ
らの測定データに基づき、第１０図に示した加算測定デ
ータＡＦＡＤＤ、減算測定データＡＦＤＩＦの算出処理
が行われる。この処理では、ノイズ成分除去のために測
定データＡＦＤＩ、ＡＦＤ２に対してオフセット値ＯＦ
Ｉ、０Ｆ２の減算が行われる。そして、算出された加算
測定データＡＦＡＤＤについて、その値が十進数のｒ１
３６．以上であるか否かが判断される。この値がｒ１３
６Ｊ以上であるときには、加算測定データＡＦＤＩ、Ａ
ＦＤ２の値が以後の測距演算の実行に適切なレベルにあ
ると判定される。そして、ゲインコントロールアンプ１
８ａ、１８ｂのゲインはそのときのｒＧＡＩＮ」の値（
初期値「８」）として決定され、引続きＬＥＤ３　ａに
ょる測距処理が実行されることになる。なお、オフセッ
ト値の減算処理の結果が負の値になったときや、減算測
定データＡＦＤ　ｒ　Ｆの値が負の値二こなったときに
は、これらの値を「０」にして以後の演算を簡略化する
ことができる。

一方、加算測定データＡＦＡＤＤの値が「１３６」未満
である場合には、以後の測距演算を行うことを考慮した
ときに加算測距データＡＤＡＤＤのレベルが低すぎるこ
と、すなわち初期ゲイン「８」では測定データＡＦＤＩ
、ＡＦＤ２のレベルが低いことを意味している。そして
、このときには測定データＡＦＤＩ、ＡＦＤ２の絶対値
を大きくすべく、ｒＧＡ　Ｉ　ＮＪの値に「Ｎｊを加算
する。こうして加算される「Ｎ」の値は、その時点での
加算測定データＡＦＡＤＤの大きさに応じて次の表のよ
うに設定されている。

ｒＣ；Ａ　Ｉ　ＮＪの値を変更する過程ではコマンドが
設定し直されるが、シフトレジスタ３０の「ＤＯ」〜「
Ｄ４」のビット位置のデータだけが変化し、他のビット
位置のデータはそのままとなっている。そして、ゲイン
コントローラ１６は新たなｒＧＡｒＮ、の値にしたがっ
てゲインコントロールアンプ１８ａ、１８ｂのゲインを
調節し、またゲイン決定処理の度数を表すｒＧｃＯＵＮ
Ｔ、をｒｌ、アップして同様の処理を繰り返す。この繰
り返し処理時にＧＡＩＮ＞］７でオーバーフローするこ
とがあるが、ｒＧＳＮＧフラグ」がセント状態にあると
’ＧＡ　Ｉ　Ｎ４−ＧＡ　ｒ　Ｎ−Ｉ　Ｊによってゲイ
ンを決定して測距処理が実行される。

上記によれば、ゲインコントロールアンプ１８ａ、１８
ｂが初期ゲイン「８」の状態で測定データＡＦＤ１．Ａ
ＦＤ２にオーバーフローが生しると、即座に距離信号が
至近距離に対応した値に決定され、またオーバーフコ−
が生しなくとも、加算測定データＡＦＡＤＤが適切なレ
ベルであるときには、ゲインコントロールアンプ１８ａ
、１８ｂのゲインを初期ゲイン「８」にして測距処理が
実行される。このように、ｒＧｃＯＵＮＴＪの値カｒ　
１　、までの間、すなわちゲインコントロール１８ａ、
　　１３ｂのゲインが小さい状態のときにはノイズの影
響も少ないから、早めにゲインを決定して測距処理を行
うのが有利である。

一方、ゲイン決定の繰り返しルーチンを行う間に’Ｃ；
Ｃ０ＵＮＴ≧２」になり、ゲインの値がその都度高く設
定されてゆく場合には、第９図に示したように、ｒＧｃ
ＯＵＮＴ＝、６Ｊに達するまで測定データＡＦＤＩ、Ａ
ＦＤ２の検出が行われ、これらの測定データはｒｓＵＭ
ｌ」、ｒＳＵＭ２ｊとして順次に積算されてゆく。そし
て、「ＧＣＯＵＮＴ＝６．に達すると、積算されたｒｓ
ＵＭｌ　２　、ｒｓ（ＪＭ２；から各々のチャンネルの
測定データＡＦＤＩ、ＡＦＤ２の最大値を減算してから
平均値が算出され、それぞれｒＡ）”ＤＩＪ。

ｒＡＦＤ２Ｊとして置き換えられる。

こうして得られた測定データＡＦＤＩ、ＡＦＤ２につい
ては、第１０図に示したように、オフセット補正処理の
後、加算測定データＡＦＡＤＤ。

減算測定データＡＦＤＩＦが算出される。そして、ｒＡ
ＦＡＤＤ≧１３６」が満足される場合には測距処理に移
行する。なお、ｒＡＦＡＤＤ≧１３６」が満足されず、
しかもゲインコントロールアンプ１８ａ、１８ｂのゲイ
ンが最大値「３１」を越えたときには、ＰＳＤ９に反射
光が殆ど入射しないような遠距離に被写体が位置してい
ることを意味しているから、撮影レンズ５を無限遠にセ
ットするための距離信号’ＡＦＲＥＳＵＬＴ＝Ｏ。

を得、この時点でＬＥＤ３ａによる測距が終了する。

このように、ゲインコントロールアンプ１８ａ。

１８ｂのゲインが高く設定されるときには、測定データ
ＡＦＤ１．ＡＦＤ２を複数個取り込み、これらの平均値
を考慮してゲインを決めることによって、ノイズの影響
をほとんど受けずにゲイン設定を行うことができる。ま
た、測定データＡＦＤ１、ＡＦＤ２の積算値ＳＵＭ１．
ＳＵＭ２から平均値を算出する際には、ＡＦＤＩ、ＡＦ
Ｄ２の中の最大値を減算しである。したがって、商用周
波数の２倍の周波数で断続した発光を行う蛍光灯の照明
下で測定データＡＦＤＩ、ＡＦＤ２の取り込みが行われ
、第１３図に示したような周期的なノイズ成分が測定デ
ータＡＦＤＩ、ＡＦＤ２に重畳されたとしても、ｔ＝ｔ
　ｉの時点で取り込まれた測定データＡＦＤＩ、ＡＦＤ
２については、これを平均値算出時に除くことができ、
適切なゲイン設定を行う上で非常に有効である。もちろ
ん、ｔ＝ｔ２のようなアンダーシュートの時点で取り込
まれる測定データＡＦＤＩ、ＡＦＤ２も考慮し、平均値
を算出する前に測定データの最小値も積算値ＳｔＪＭ１
．ＳＵＭ２から減算しておくようにしてもよい。

以上の処理によってｒＧＡ　Ｊ　ＮＪの値が決定される
と、ゲインコントロールアンプ１８ａ、１８ｂのゲイン
がその値に設定された状態で引続きＬＥＤ３ａによる測
距処理が実行される。第１１図及び第１２図はこの測距
処理手順を表すものである。この測距処理は、ＬＥＤ３
ａを１ｍｓ　ｅ　ｃの時間間隔で１８回点灯させ、その
都度、ＡＦＤＩ。

ＡＦＤ２を読み込む。そして毎回のＡＦＤＩ、ＡＦＤ２
の読み込み時には、そのいずれかがオーバーフローして
いるか、もしくはその値が「１５」未満で測定データの
絶対値として不充分なものであるかが判定され、該当す
るときには不適切測距であることを表すｒＯＶｃＯＵＮ
ＴＪを「１」ずつカウントアンプしてゆく。

ｒＯＶｃＯＵＮＴ」が「３」に達したときには、ゲイン
決定処理で決めたゲインの値が不適切であるものと判定
し、ｒＯＶＦＬＡＧＪを「１」にセットした上でｒＧＡ
ＩＮ、を「１」低く再設定して最初から測距処理をやり
直す。また、測距処理が何度も繰り返されることを防止
するために、−旦ｒＯＶＦＬＡＧＪが「１」にセットさ
れた後に、再びｒＯＶｃＯＵＮＴＪが「３」に達したと
きには、そのときのｒＧＡ　Ｉ　ＮＪの値に対応して「
ＡＦＲＥＳＵＬＴａ」の値を「Ｍ」として決定する。

この決定時には、次のテーブルが参照される。

上記のように、ｒＯＶＥＲｃＯＵＮＴＪの値が「３」未
満である場合には、引続きそのままのゲインで測距が継
続されることになる。しかし、後段での処理において、
測定データＡＦＤＩ、ＡＦＤ２の中の最大値、最小値の
除去及び複数の測定データの平均化が行われるから、測
定データ中に２個程度のオーバーフローによる異常デー
タがあっても、測距演算においてはその影響はほとんど
現れることはない。

このようにして１８回の測定データＡＦＤ　１゜ＡＦＤ
２の取り込みを行う過程で、その中の最小値と最大値と
を識別した上で、ＡＦＤＩ、ＡＤＦ２は各々ｒｓＵＭ１
．．ｒＳＵＭ２．として合計されてゆく。そして、これ
らの合計値ｒｓＵＭＩＪ、ｒｓＵＭ２」から、ＡＦＤＩ
、ＡＦＤ２の各々の最大値、最小値を減算した後、平均
値の算出が行われる。なお、平均値の信頼性を高めるた
めに前記最大値、最小値を減算したが、これらの減算を
省略するようにしてもよい。

こうしてチャンネルごとに得られた平均値は、新たに平
均後の測定データＡＦＤＩ、ＡＦＤ２として更新され、
第１０図の処理にしたがって、オフセット値の補正の後
、加算測定データＡＤＡＤＤ、減算測定データＡＦＤ　
Ｉ　Ｆに変換される。そして、これらの比の値にｒ　１
．２８　、を乗じて「ＡＦＲＥＳＵＬＴａＪを算出し、
ＬＥＤ３ａを用いた測距処理が終了する。

引続き、ＬＥＤ３ｂを点灯させながらのゲイン決定処理
−測距処理、ＬＥＤ３　ｃを点灯させながらのゲイン決
定処理−測距処理か全く同様に繰り返される。そして、
各々ｒＡＦＲＥＳＵＬＴＪ　。

ｒＡＦＲＥＳＵＬＴｃ　」の値が求められる。

これらのｒＡＦＲＥｓＵＬＴ、の値は、ＬＥＤ３ａ〜３
ｃでの測距ごとに得られた被写体距離に対応した値とな
っている。第１図に示した被写体配置では、ｒＡＦＲＥ
ＳＵＬＴａＪが主要被写体Ｓ１までの距離、ｒＡＦＲＥ
ｓＵＬＴｂｊが背景被写体Ｓ２までの距離に対応した値
を示し、さらにｒＡＦＲＥｓＵＬＴｃ　」は測距光が反
射されてきていないことから「０」　（第８図参照）と
なっている。このような場合マイクロコンピュータ１４
は、ＲＯＭ２７に格納しであるプログラムに従い、ｒＡ
ＦＲＥｓＵＬＴａ」、　　ｒＡＦＲＥｓＵＬＴｂ」、ｒ
ＡＦＲＥｓＵＬＴｃ」の中で最も近い被写体距離に対応
した値を最終的な距離信号として決定し、測距シーケン
スが完了する。なお、測定データＡＦＤ１．ＡＦＤ２が
オーバーフローした状態ではｒＡＦＲＥｓｔＪＬＴ、の
値が「１２７」となり、これが最も近い被写体距離に対
応することになるが、この特異値は最終的な距離信号を
決定するときには無視される。こうして距離信号が決定
された後は、レンズ移動回路５８を介してステンピング
モータ６０が駆動され、撮影レンズ５は前記距離信号に
対応した合焦位置に移動される。

以上、３個のＬＥＤ３ａ、３ｂ、３ｃを用い、撮影画面
内の３個所を順次に測距してゆ〈実施例について説明し
たが、本発明はＬＥＤを１個あるいは２個、さらには４
個以上用いて被写体に測距光を投光するものについても
同様に適用することができる。また、本発明を実施する
上では、オフセント値検出処理を省略したり、ゲイン決
定処理手順や測距処理手順を部分的に変更することも可
能で、受光素子としても例えばＣＯＤイメージセンサ等
、ＰＳＤ以外のものを利用したり、マイクロコンピュー
タ以外のロジック回路により各種の制御を行わせること
も可能である。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明の測距方法によれば、ゲインの
初期値を最小値に設定したゲインコントロールアンプか
ら得られた受光素子の出力信号がすでに飽和していると
きには、被写体が至近距離であると判断してそのまま至
近距離に対応した距離信号を得、また前記ゲインの値が
高く設定される場合には、ゲインを順次高く変更しなが
ら複数個の出力信号を得た後、これらを平均した値をも
とにしてゲインを決定するから、ゲイン決定処理の最初
の段階で出力信号が飽和したときには測距処理を迅速に
完了させることができるだけでなく、高ゲイン時にはノ
イズの影響を受けずに適切なゲイン設定が行われ、結果
的に測距精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測距装置の構成を示す概略図である。 第２図はオートフォーカスＩＣの構成を示すブコック図
である。 第３圀はロジック回路に用いられているシフトレジスタ
の概念図である。 第４図は全体的な測距シーケンスを表すフローチャート
である。 第５図はオフセット値検出の処理手順を示すフローチャ
ートである。 第６図は測定データの読み込みタイミングを説明するタ
イムチャートである。 第７図は測定データの読み込み手順を示すフローチャー
トである。 第８図及び第９図はゲイン決定の処理手順を示すフロー
チャートである。 第１０図は加算測定データ及び減算測定データの算出処
理手順を示すフローチャートである。 第１１図及び第１２図は測距処理手順を示すフローチャ
ートである。 第１３図は蛍光灯の点滅に伴って測定データに重畳され
るノイズ成分を示す波形□□□である。 ２・・・投光部 ７・・・受光部 ９・・・ＰＳＤ １２・・オートフォーカスＩＣ １４・・マイクロコンピュータ １５・・ロジック回路 １６・・ゲインコントローラ １８．１８ｂ・・ゲインコントロールアンプ２０ａ、２
０ｂ・・サンプルホールド回路２６・・Ａ／Ｄコンバー
タ。 第４図 第１０図 第１３図 ｔｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体に測距光を投光してその反射光を受光素子
   で受け、この受光素子からの信号をゲインの値が調節で
   きるゲインコントロールアンプを介して増幅し、このゲ
   インコントロールアンプからの出力信号に基づいて被写
   体距離に対応した距離信号を算出するアクティブ式測距
   方法において、前記ゲインコントロールアンプの初期ゲ
   インを最小ゲインに設定し、その状態でゲインコントロ
   ールアンプからの出力信号が飽和レベルに達していると
   きには、撮影可能な至近距離に対応した距離信号をセッ
   トして測距処理を終え、前記出力信号が前記飽和レベル
   以下であるときには、測距光を投光しながらゲインコン
   トロールアンプからの出力信号を複数回検出し、検出さ
   れた複数個の出力信号の平均値をもとにゲインコントロ
   ールアンプのゲインを決定した後に測距処理を開始する
   ことを特徴とするアクティブ式測距方法。