JPH0675131B2 - ゾーンフォーカスカメラの測距装置 - Google Patents
ゾーンフォーカスカメラの測距装置Info
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- JPH0675131B2 JPH0675131B2 JP59118706A JP11870684A JPH0675131B2 JP H0675131 B2 JPH0675131 B2 JP H0675131B2 JP 59118706 A JP59118706 A JP 59118706A JP 11870684 A JP11870684 A JP 11870684A JP H0675131 B2 JPH0675131 B2 JP H0675131B2
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- transistor
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- circuit
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
- G01C3/08—Use of electric radiation detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/46—Indirect determination of position data
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は被写体に対して投受光を行なう形式の測距装
置に関する。
置に関する。
従来技術 この種の測距装置における測距感度は被写体からの反射
光量と雑音の大きさの関係によってきまる。従来のこの
種の測距装置においては、測距装置に設けた受光素子の
反射光出力と雑音とを区別できる最低のレベルを無限遠
判定レベルとして固定的に設定し、判定レベル以下の出
力しか得られないときは被写体が無限遠にあると判定す
るようになっていた。一方、この種の測距において生じ
る雑音は被写体の受けている照明光が明るければ明るい
程大きい。したがって従来の測距装置におけるように無
限遠判定レベルを固定すると、高輝度の場合にも、雑音
の影響による誤測距にならないように、雑音レベルに対
応した高いレベルに設定しなくてはならず、被写体の受
けている照明光が暗い場合に対する感度が不足すること
になり、無限遠の判定に誤まりを生じるという問題があ
った。
光量と雑音の大きさの関係によってきまる。従来のこの
種の測距装置においては、測距装置に設けた受光素子の
反射光出力と雑音とを区別できる最低のレベルを無限遠
判定レベルとして固定的に設定し、判定レベル以下の出
力しか得られないときは被写体が無限遠にあると判定す
るようになっていた。一方、この種の測距において生じ
る雑音は被写体の受けている照明光が明るければ明るい
程大きい。したがって従来の測距装置におけるように無
限遠判定レベルを固定すると、高輝度の場合にも、雑音
の影響による誤測距にならないように、雑音レベルに対
応した高いレベルに設定しなくてはならず、被写体の受
けている照明光が暗い場合に対する感度が不足すること
になり、無限遠の判定に誤まりを生じるという問題があ
った。
発明の目的 この発明は上述の問題を解決するためになされたもので
あって、被写体が明るい場合にも雑音の影響を受けない
で無限遠判定を正確に行なうとともに、被写体が暗い場
合にも無限遠判定を高感度で行なえる測距装置を提供す
ることを目的とするものである。
あって、被写体が明るい場合にも雑音の影響を受けない
で無限遠判定を正確に行なうとともに、被写体が暗い場
合にも無限遠判定を高感度で行なえる測距装置を提供す
ることを目的とするものである。
発明の構成 本発明に係るゾーンフォーカスカメラの測距装置は、被
写体に光を投射する投射手段と、上記投射手段の発光に
よる被写体からの反射光を受光可能に設けられ、上記反
射光を受光し電気信号に変換して反射光信号として出力
する受光手段と、上記投射手段の発光時に上記受光手段
から出力された反射光信号から定常光信号を減算し、上
記投射手段による投射光の反射光信号を抽出して出力す
る減算手段と、上記減算手段から出力された反射光信号
に基づいて、少なくとも３つ以上のゾーンのいずれに被
写体が存在するかを判別するゾーン判別手段と、被写体
輝度に応じた判定レベル信号を出力する判定レベル設定
手段と、上記減算手段から出力された反射光信号が上記
判定レベル以下であるとき、無限遠位置に被写体が存在
すると判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。
写体に光を投射する投射手段と、上記投射手段の発光に
よる被写体からの反射光を受光可能に設けられ、上記反
射光を受光し電気信号に変換して反射光信号として出力
する受光手段と、上記投射手段の発光時に上記受光手段
から出力された反射光信号から定常光信号を減算し、上
記投射手段による投射光の反射光信号を抽出して出力す
る減算手段と、上記減算手段から出力された反射光信号
に基づいて、少なくとも３つ以上のゾーンのいずれに被
写体が存在するかを判別するゾーン判別手段と、被写体
輝度に応じた判定レベル信号を出力する判定レベル設定
手段と、上記減算手段から出力された反射光信号が上記
判定レベル以下であるとき、無限遠位置に被写体が存在
すると判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。
一般に第10図に示すように暗黒時には雑音が小さいた
め、測距時の測光出力の雑音による変動は少なく、従っ
て測距バラツキも少ない。一方高輝度時には雑音が大の
ため、測距時の測光出力の雑音による変動が大きく、測
距バラツキも大きくなる。このためこの発明においては
高輝度時は雑音による影響をあまり受けないくらい強い
光が被写体から反射して来た時に有限測距とし、雑音レ
ベルの変動の大きいところは無限遠とするように判定レ
ベル設定手段からの判定レベルを高くする。これによっ
て雑音による測距の誤判定を防止する一方、被写体が暗
い場合には判定レベルが低くされるので、測距感度が低
下することはない。
め、測距時の測光出力の雑音による変動は少なく、従っ
て測距バラツキも少ない。一方高輝度時には雑音が大の
ため、測距時の測光出力の雑音による変動が大きく、測
距バラツキも大きくなる。このためこの発明においては
高輝度時は雑音による影響をあまり受けないくらい強い
光が被写体から反射して来た時に有限測距とし、雑音レ
ベルの変動の大きいところは無限遠とするように判定レ
ベル設定手段からの判定レベルを高くする。これによっ
て雑音による測距の誤判定を防止する一方、被写体が暗
い場合には判定レベルが低くされるので、測距感度が低
下することはない。
実施例 以下、この発明を測距装置に用いた場合についてさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
まず測距原理を第３図と第４図について説明する。測距
用発光素子１から出た光は投光用レンズ３を通って被写
体６上に投影される。被写体６上で反射された光は受光
レンズ４で集光され、有害光カット用のフイルター５を
通って並置された２つの受光素子2a,2b上に結像され
る。
用発光素子１から出た光は投光用レンズ３を通って被写
体６上に投影される。被写体６上で反射された光は受光
レンズ４で集光され、有害光カット用のフイルター５を
通って並置された２つの受光素子2a,2b上に結像され
る。
第４図は受光素子2a,2b上の発光素子１の像を示したも
のである。第４図では距離R2からの反射光を示してあ
る。この場合、受光素子2aと2bには等しい光量が入って
いる。R2よりも近い距離R1からの反射光は受光素子2aよ
りも2bに多くの光量が入り、R2よりも遠い距離R3からの
反射光は受光素子2aの方に2bよりも多くの光量が入る。
この受光素子2aと2bに入る光量の関係を示したのが第５
図及び第６図である。第５図及び第６図から分かるよう
に、受光素子2aと2bの出力（以下それぞれP2a,P2bとす
る）は距離R2で等しくなる。R2より近い距離では受光素
子2bの出力は受光素子2aの出力よりも大きく、P2b＞P2a
の関係が成り立つ。そして被写体の距離がR2より近くな
るにつれてその出力比P2a/P2bが小さくなる。逆に距離
がR2より遠い場合はP2b＜P2aの関係が成り立ち、距離が
R2から遠くなるにつれて出力比P2a/P2bが大きくなる。
よって受光素子2aと2bの出力の比P2a/P2bを検出するこ
とにより、被写体６の距離Rxを知ることが出来る。
のである。第４図では距離R2からの反射光を示してあ
る。この場合、受光素子2aと2bには等しい光量が入って
いる。R2よりも近い距離R1からの反射光は受光素子2aよ
りも2bに多くの光量が入り、R2よりも遠い距離R3からの
反射光は受光素子2aの方に2bよりも多くの光量が入る。
この受光素子2aと2bに入る光量の関係を示したのが第５
図及び第６図である。第５図及び第６図から分かるよう
に、受光素子2aと2bの出力（以下それぞれP2a,P2bとす
る）は距離R2で等しくなる。R2より近い距離では受光素
子2bの出力は受光素子2aの出力よりも大きく、P2b＞P2a
の関係が成り立つ。そして被写体の距離がR2より近くな
るにつれてその出力比P2a/P2bが小さくなる。逆に距離
がR2より遠い場合はP2b＜P2aの関係が成り立ち、距離が
R2から遠くなるにつれて出力比P2a/P2bが大きくなる。
よって受光素子2aと2bの出力の比P2a/P2bを検出するこ
とにより、被写体６の距離Rxを知ることが出来る。
受光素子2aと2bの出力比を示したのが第７図である。第
７図で分かるように受光素子2aと2bの出力比P2a/P2bは
距離R2よりも近側では単調減少、R2よりも遠側では単調
増加である。よってカメラの撮影レンズから決まる被写
体深度から考えられるゾーン分割によって被写体距離を
ゾーンに分割し、その分割点の距離には対応する受光素
子2aと2bの出力比の値と実際に測距によって得られる受
光素子2aと2bの比を後述の回路によって比較することに
よって、被写体距離をゾーン出力として得ることが出来
る。例えば第３図で被写体６がR2とR3の間の距離Rxにあ
ったとする。この場合、被写体６からの反射光は受光素
子2aの方に2bよりも少し多く入射する。従って第７図に
おいては距離R2とR3の間の出力比を示し、上述のような
比較から、ゾーンIIIに被写体６が存在することが分か
る。
７図で分かるように受光素子2aと2bの出力比P2a/P2bは
距離R2よりも近側では単調減少、R2よりも遠側では単調
増加である。よってカメラの撮影レンズから決まる被写
体深度から考えられるゾーン分割によって被写体距離を
ゾーンに分割し、その分割点の距離には対応する受光素
子2aと2bの出力比の値と実際に測距によって得られる受
光素子2aと2bの比を後述の回路によって比較することに
よって、被写体距離をゾーン出力として得ることが出来
る。例えば第３図で被写体６がR2とR3の間の距離Rxにあ
ったとする。この場合、被写体６からの反射光は受光素
子2aの方に2bよりも少し多く入射する。従って第７図に
おいては距離R2とR3の間の出力比を示し、上述のような
比較から、ゾーンIIIに被写体６が存在することが分か
る。
次に測距用回路について説明する。第１図においてカメ
ラのシャッターボタン押し込みに連動してスイッチS1が
ONされる。スイッチS1ONで安定化電源10のコンデンサ10
2を急速充電する第１急速充電回路11が動作し、安定化
した電圧Vcc1が立ち上がる。スイッチS1ONでタイマ24が
スタートして、スイッチS1ONから時間t1経過後タイマ24
からの急速充電OK信号51が“H"になり第２急速充電回路
12が作動して第１測光回路13,第２測光回路14を急速に
安定させる。これは時刻t2まで続き、t2経過後急速充電
OK信号51が“L"になって第２急速充電回路12がオフす
る。次にスイッチS1ONからt3経過後、タイマー24から測
距イネーブル信号52が発光制御回路25に印加され発光パ
ルス53が出力され、発光素子１がパルス点灯される。こ
の光パルスは被写体６に投射され、被写体６からの反射
光は受光素子2b,2aに入射する。そして受光素子2b,2aか
らは前述した原理にしたがって被写体距離に応じた光電
流出力を第１測光回路13,第２測光回路14に入力する。
各測光回路13及び14は受光素子2b,2aからの光電流入力
を対数圧縮した値として出力する。又、受光素子2a,2b
は、定常的（発光素子１がパルス点灯していない時）に
は被写体の照明光を測光している。
ラのシャッターボタン押し込みに連動してスイッチS1が
ONされる。スイッチS1ONで安定化電源10のコンデンサ10
2を急速充電する第１急速充電回路11が動作し、安定化
した電圧Vcc1が立ち上がる。スイッチS1ONでタイマ24が
スタートして、スイッチS1ONから時間t1経過後タイマ24
からの急速充電OK信号51が“H"になり第２急速充電回路
12が作動して第１測光回路13,第２測光回路14を急速に
安定させる。これは時刻t2まで続き、t2経過後急速充電
OK信号51が“L"になって第２急速充電回路12がオフす
る。次にスイッチS1ONからt3経過後、タイマー24から測
距イネーブル信号52が発光制御回路25に印加され発光パ
ルス53が出力され、発光素子１がパルス点灯される。こ
の光パルスは被写体６に投射され、被写体６からの反射
光は受光素子2b,2aに入射する。そして受光素子2b,2aか
らは前述した原理にしたがって被写体距離に応じた光電
流出力を第１測光回路13,第２測光回路14に入力する。
各測光回路13及び14は受光素子2b,2aからの光電流入力
を対数圧縮した値として出力する。又、受光素子2a,2b
は、定常的（発光素子１がパルス点灯していない時）に
は被写体の照明光を測光している。
受光素子2a,2bで測光されて得られた被写体の明るさを
表わす信号はバイアス回路27に印加され、このバイアス
回路27の出力である無限遠判定信号のレベルを制御す
る。この無限遠判定信号のレベルは、被写体が明るいと
きは高く、暗いときは低くなる。
表わす信号はバイアス回路27に印加され、このバイアス
回路27の出力である無限遠判定信号のレベルを制御す
る。この無限遠判定信号のレベルは、被写体が明るいと
きは高く、暗いときは低くなる。
無限遠判定信号は∞判定回路16に印加されており、∞判
定回路16は第１測光回路で得られた被写体輝度を表わす
信号の大きさを無限遠判定レベルと比較して、被写体輝
度信号が無限遠判定信号のレベルより低いときは無限遠
信号57を出力する。
定回路16は第１測光回路で得られた被写体輝度を表わす
信号の大きさを無限遠判定レベルと比較して、被写体輝
度信号が無限遠判定信号のレベルより低いときは無限遠
信号57を出力する。
第１測光回路13の出力61及び第２測光回路14の出力62は
差増巾回路15に入力されて一方から他方が減算される。
これによって対数圧縮された出力の差つまり受光素子2
b,2aの出力の比P2a/P2bを演算したことになる。従って
差増巾回路15の出力63は第４図に示す受光素子出力の比
に相当する出力となっている。第１測光回路13の出力61
は又、被写体距離が遠くて反射光が少なく測距が不可の
場合の無限遠判定に用いられ、第２測光回路14の出力62
は蛍光灯などの脈流光照明下での発光制御にも用いられ
る。
差増巾回路15に入力されて一方から他方が減算される。
これによって対数圧縮された出力の差つまり受光素子2
b,2aの出力の比P2a/P2bを演算したことになる。従って
差増巾回路15の出力63は第４図に示す受光素子出力の比
に相当する出力となっている。第１測光回路13の出力61
は又、被写体距離が遠くて反射光が少なく測距が不可の
場合の無限遠判定に用いられ、第２測光回路14の出力62
は蛍光灯などの脈流光照明下での発光制御にも用いられ
る。
差増巾回路15の出力63つまり受光素子2b,2aの出力比は
ゾーン判別回路18に入力され、その出力比の大小にした
がって、被写体６がどのゾーンにあるかが判別され、ゾ
ーンメモリー回路20に記憶される。この記憶は、発光パ
ルス53に同期した測距メモリー信号54によってタイミン
グ制御されて、行なわれる。
ゾーン判別回路18に入力され、その出力比の大小にした
がって、被写体６がどのゾーンにあるかが判別され、ゾ
ーンメモリー回路20に記憶される。この記憶は、発光パ
ルス53に同期した測距メモリー信号54によってタイミン
グ制御されて、行なわれる。
メモリーされたゾーン信号59はデコーダ21に送られ、カ
メラ制御部へ送られる第１と第２ゾーン信号64及び65
と、カメラのレンズを所定の位置に止めるための第３ゾ
ーン信号66にデコードされる。
メラ制御部へ送られる第１と第２ゾーン信号64及び65
と、カメラのレンズを所定の位置に止めるための第３ゾ
ーン信号66にデコードされる。
一方、測距完了後、カメラのシャッターボタンのさらな
る押し込みによって、カメラの撮影レンズ（図示せず）
が走行を始め、その走行にともなってレンズ位置を示す
レンズ位置信号56がレンズ位置入力回路19に入力され
る。この出力60とゾーン信号66とをレンズ・ストップ回
路22で比較して両者が一致した時レンズ・マグネットを
オフしてレンズをストップさせる。
る押し込みによって、カメラの撮影レンズ（図示せず）
が走行を始め、その走行にともなってレンズ位置を示す
レンズ位置信号56がレンズ位置入力回路19に入力され
る。この出力60とゾーン信号66とをレンズ・ストップ回
路22で比較して両者が一致した時レンズ・マグネットを
オフしてレンズをストップさせる。
次に上述の回路の具体例について説明する。第２図は第
１図のブロック図中のバイアス回路27,第１急速充電回
路11,第２急速充電回路12,第１測光回路13,第２測光回
路14,∞判定回路16について示してある。又、第９図に
は各々の波形とタイム・チャートが示してある。まず、
シャッターボタンの押し込みに連動してスイッチS1がON
する。Vcc2はS1ONでただちに電源電圧に達する電源であ
る。Vcc1は抵抗101とコンデンサ102で電源変動に対して
安定化された電源である。
１図のブロック図中のバイアス回路27,第１急速充電回
路11,第２急速充電回路12,第１測光回路13,第２測光回
路14,∞判定回路16について示してある。又、第９図に
は各々の波形とタイム・チャートが示してある。まず、
シャッターボタンの押し込みに連動してスイッチS1がON
する。Vcc2はS1ONでただちに電源電圧に達する電源であ
る。Vcc1は抵抗101とコンデンサ102で電源変動に対して
安定化された電源である。
Vcc1は電源変動、特に測距時の投光手段のパルス点灯時
の電源変動に対して影響を受けてはならない回路、つま
りバイアス回路27,第１と第２測光回路13,14の電源とし
て用いられる。第１急速充電回路11はVcc1の立ち上がり
を早める為の回路である。その構成は、Vcc2にコレクタ
が接続され、Vcc1にエミッタが接続されたNPNトランジ
スタ104と、トランジスタ104のベースと、Vcc2の間に接
続された抵抗103とから成る。スイッチS1がONされた
時、Vcc1＝OVつまりコンデンサ102に電荷が無い場合を
考えると、Vcc2から抵抗103を通ってトランジスタ104に
ベース電流IBが流れ、トランジスタ104でhFE倍増巾され
て、トランジスタ104のコレクタ電流ICが流れる。このI
B＋ICでコンデンサ102が充電され、第９図のようにVcc1
が急激に立ち上がる。Vcc1が立ち上がってVcc2に近づく
と、トランジスタ104のベース電流IBは少なくなり、従
ってコレクタ電流ICも少なくなる。これから先はコンデ
ンサ102は主として抵抗101を通して充電される。よって
Vcc1の立ち上がりは、第９図のように、折れ線のような
形となる。第１急速充電回路11が無い場合には、Vcc1は
抵抗101とコンデンサ102の時定数で立ち上がる。その様
子を第９図に一点鎖線Vcc1′で示す。最終的には、Vcc1
はVcc2より抵抗101による電圧降下分だけ低い電圧とな
って安定するが、この時には、トランジスタ104にはほ
とんど電流は流れず、第１急速充電回路11は存在しない
のと同じになる。従って他への悪影響は全くない。この
ように第１急速充電回路11によって、Vcc1の立ち上がり
時にコンデンサ102に大電流を流し込んで、Vcc1を急激
に立ち上がらせる。
の電源変動に対して影響を受けてはならない回路、つま
りバイアス回路27,第１と第２測光回路13,14の電源とし
て用いられる。第１急速充電回路11はVcc1の立ち上がり
を早める為の回路である。その構成は、Vcc2にコレクタ
が接続され、Vcc1にエミッタが接続されたNPNトランジ
スタ104と、トランジスタ104のベースと、Vcc2の間に接
続された抵抗103とから成る。スイッチS1がONされた
時、Vcc1＝OVつまりコンデンサ102に電荷が無い場合を
考えると、Vcc2から抵抗103を通ってトランジスタ104に
ベース電流IBが流れ、トランジスタ104でhFE倍増巾され
て、トランジスタ104のコレクタ電流ICが流れる。このI
B＋ICでコンデンサ102が充電され、第９図のようにVcc1
が急激に立ち上がる。Vcc1が立ち上がってVcc2に近づく
と、トランジスタ104のベース電流IBは少なくなり、従
ってコレクタ電流ICも少なくなる。これから先はコンデ
ンサ102は主として抵抗101を通して充電される。よって
Vcc1の立ち上がりは、第９図のように、折れ線のような
形となる。第１急速充電回路11が無い場合には、Vcc1は
抵抗101とコンデンサ102の時定数で立ち上がる。その様
子を第９図に一点鎖線Vcc1′で示す。最終的には、Vcc1
はVcc2より抵抗101による電圧降下分だけ低い電圧とな
って安定するが、この時には、トランジスタ104にはほ
とんど電流は流れず、第１急速充電回路11は存在しない
のと同じになる。従って他への悪影響は全くない。この
ように第１急速充電回路11によって、Vcc1の立ち上がり
時にコンデンサ102に大電流を流し込んで、Vcc1を急激
に立ち上がらせる。
次に第２急速充電回路12について説明する。第９図に示
すように、第１急速充電回路11によって電源Vcc1が立ち
上がり、バイアスが立ち上がるまでの時間を待ち、時間
t1で、急速充電OK信号51が出力される。この時、第１測
光回路13のコンデンサ129に電荷が蓄積されていないと
すると、トランジスタ125には電流が流れないから、定
電流源123から流れるバイアス電流は全てトランジスタ1
27のベース電流となり、このベース電流はhFE倍増巾さ
れてトランジスタ127のコレクタ電流となる。このコレ
クタ電流はトランジスタ130と132の面積比（例えば1:1
0）でさらに増巾されてトランジスタ132のコレクタ電流
となる。このコレクタ電流は定電流源135の電流よりも
充分大きいから、第１測光回路13の出力61は測光回路の
基準電圧Vrefよりも充分高くなる。よってトランジスタ
138には電流が流れなくなり、トランジスタ139,140,14
1,142,143,144,128にも電流は流れなくなる。一方、ト
ランジスタ145にはトランジスタ130との面積比（例えば
2:1）に比例した電流が流れ、この電流はトランジスタ1
46と147の面積比（例えば1:10）と、トランジスタ148と
149の面積比（例えば1:10）で増巾され例えばコンデン
サ129を充電する。よって第９図に示すようにコンデン
サ129の電位は、時間t1から急激に上昇する。そうして
コンデンサ129の電位が上昇して、このコンデンサの充
電電圧の本来の安定レベルを少し越えると、トランジス
タ125のベース電位が安定レベルよりも上昇したことに
なるので、トランジスタ125のコレクタ電流は安定状態
よりも大となり、定電流源123からのバイアス電流と受
光素子2bの光電流を全てバイパスするようになる。
すように、第１急速充電回路11によって電源Vcc1が立ち
上がり、バイアスが立ち上がるまでの時間を待ち、時間
t1で、急速充電OK信号51が出力される。この時、第１測
光回路13のコンデンサ129に電荷が蓄積されていないと
すると、トランジスタ125には電流が流れないから、定
電流源123から流れるバイアス電流は全てトランジスタ1
27のベース電流となり、このベース電流はhFE倍増巾さ
れてトランジスタ127のコレクタ電流となる。このコレ
クタ電流はトランジスタ130と132の面積比（例えば1:1
0）でさらに増巾されてトランジスタ132のコレクタ電流
となる。このコレクタ電流は定電流源135の電流よりも
充分大きいから、第１測光回路13の出力61は測光回路の
基準電圧Vrefよりも充分高くなる。よってトランジスタ
138には電流が流れなくなり、トランジスタ139,140,14
1,142,143,144,128にも電流は流れなくなる。一方、ト
ランジスタ145にはトランジスタ130との面積比（例えば
2:1）に比例した電流が流れ、この電流はトランジスタ1
46と147の面積比（例えば1:10）と、トランジスタ148と
149の面積比（例えば1:10）で増巾され例えばコンデン
サ129を充電する。よって第９図に示すようにコンデン
サ129の電位は、時間t1から急激に上昇する。そうして
コンデンサ129の電位が上昇して、このコンデンサの充
電電圧の本来の安定レベルを少し越えると、トランジス
タ125のベース電位が安定レベルよりも上昇したことに
なるので、トランジスタ125のコレクタ電流は安定状態
よりも大となり、定電流源123からのバイアス電流と受
光素子2bの光電流を全てバイパスするようになる。
すると、トランジスタ127のベース電流が無くなるので
コレクタ電流も無くなり、トランジスタ130,132のコレ
クタ電流も無くなるので測光出力61は基準電圧Vrefより
も充分低くなる。すると定電流源136の電流は全てトラ
ンジスタ138のコレクタ電流となって流れるので、トラ
ンジスタ139,140,141,142,143,144,128にも、定電流源1
36と同じ電流が流れる。一方トランジスタ130には電流
は流れないから、トランジスタ145にも電流が流れなく
なる。よってトランジスタ146,147,148,149にも電流が
流れ図、第２急速充電回路12は動作しなくなる。
コレクタ電流も無くなり、トランジスタ130,132のコレ
クタ電流も無くなるので測光出力61は基準電圧Vrefより
も充分低くなる。すると定電流源136の電流は全てトラ
ンジスタ138のコレクタ電流となって流れるので、トラ
ンジスタ139,140,141,142,143,144,128にも、定電流源1
36と同じ電流が流れる。一方トランジスタ130には電流
は流れないから、トランジスタ145にも電流が流れなく
なる。よってトランジスタ146,147,148,149にも電流が
流れ図、第２急速充電回路12は動作しなくなる。
従ってコンデンサ129はトランジスタ128のコレクタ電流
で放電されていく。次にコンデンサ129が放電されてい
て、安定状態よりも少し低いレベルになると、トランジ
スタ125のコレクタ電流が安定状態よりも少なくなり、
定電流源123からのバイアス電流と受光素子2bの光電流
の和との差分がトランジスタ127のベース電流となって
流れ、トランジスタ127でhFE倍増巾されてコレクタ電流
となる。あとは前述の充電過程と同様である。
で放電されていく。次にコンデンサ129が放電されてい
て、安定状態よりも少し低いレベルになると、トランジ
スタ125のコレクタ電流が安定状態よりも少なくなり、
定電流源123からのバイアス電流と受光素子2bの光電流
の和との差分がトランジスタ127のベース電流となって
流れ、トランジスタ127でhFE倍増巾されてコレクタ電流
となる。あとは前述の充電過程と同様である。
以上の様になってコンデンサ129の充電過程と放電過程
をくり返す。トランジスタのスイッチング・スピードが
理想的であれば、コンデンサ129のレベルはOVから一度
安定状態まで上がるとそのままで完全に安定するのであ
るが、現実にはスイッチングのおくれのために、上述の
様に充放電をくり返し、各信号は、第９図に示す様に鋸
歯状になる。この充放電は時間t2までくり返される。時
間t2になると急速充電OK信号51が“L"になり、トランジ
スタ147のベースを強制的に引き下げて第２急速充電回
路12を不動作にする。
をくり返す。トランジスタのスイッチング・スピードが
理想的であれば、コンデンサ129のレベルはOVから一度
安定状態まで上がるとそのままで完全に安定するのであ
るが、現実にはスイッチングのおくれのために、上述の
様に充放電をくり返し、各信号は、第９図に示す様に鋸
歯状になる。この充放電は時間t2までくり返される。時
間t2になると急速充電OK信号51が“L"になり、トランジ
スタ147のベースを強制的に引き下げて第２急速充電回
路12を不動作にする。
時間t2では、コンデンサ129の電位は安定レベルの極く
近くにあるので、第１測光回路13はt2からわずかの時間
で安定する。第２測光回路14にも同様の回路が備えられ
ている。
近くにあるので、第１測光回路13はt2からわずかの時間
で安定する。第２測光回路14にも同様の回路が備えられ
ている。
次に第２図に示した第１測光回路13の実施例について説
明する。まず、測光出力61が基準電圧Vrefに等しい時、
つまり第１測光回路13が安定状態にある時を考える。
明する。まず、測光出力61が基準電圧Vrefに等しい時、
つまり第１測光回路13が安定状態にある時を考える。
分かりやすいように具体的に数字をあげてあてはめて考
える。定電流源135の電流I1＝10μA,定電流源136の電流
I2＝２μＡとすると、第１測光回路13の出力61＝基準電
圧Vrefであるためにはトランジスタ137のコレクタ電流
＝トランジスタ138のコレクタ電流＝１μＡである。こ
の時、トランジスタ139,トランジスタ140,トランジスタ
142,トランジスタ128のコレクタ電流はそれぞれ１μＡ
となる。よってトランジスタ127,トランジスタ130のコ
レクタ電流は１μＡとなり、トランジスタ130とトラン
ジスタ132の面積比を1:10とすると、トランジスタ132の
コレクタ電流＝10μＡとなり、定電流源135の電流とバ
ランスする。第１測光回路13はこのようにして安定状態
にあり、この時、トランジスタ125と抵抗126には、トラ
ンジスタ127のベース電流を無視すると、被写体６が暗
黒状態であれば、バイアス電流123が流れ、被写体が太
陽光のような時間的に変化の少ない光（定常光と略す）
で照明されている場合には、受光素子2bの出力電流と定
電流源123のバイアス電流の和がトランジスタ125に流れ
る。
える。定電流源135の電流I1＝10μA,定電流源136の電流
I2＝２μＡとすると、第１測光回路13の出力61＝基準電
圧Vrefであるためにはトランジスタ137のコレクタ電流
＝トランジスタ138のコレクタ電流＝１μＡである。こ
の時、トランジスタ139,トランジスタ140,トランジスタ
142,トランジスタ128のコレクタ電流はそれぞれ１μＡ
となる。よってトランジスタ127,トランジスタ130のコ
レクタ電流は１μＡとなり、トランジスタ130とトラン
ジスタ132の面積比を1:10とすると、トランジスタ132の
コレクタ電流＝10μＡとなり、定電流源135の電流とバ
ランスする。第１測光回路13はこのようにして安定状態
にあり、この時、トランジスタ125と抵抗126には、トラ
ンジスタ127のベース電流を無視すると、被写体６が暗
黒状態であれば、バイアス電流123が流れ、被写体が太
陽光のような時間的に変化の少ない光（定常光と略す）
で照明されている場合には、受光素子2bの出力電流と定
電流源123のバイアス電流の和がトランジスタ125に流れ
る。
つまりトランジスタ125は定常光のバイパス回路であ
る。今、たとえば定常光のもとで、暗い壁にカメラを向
けているときから明るい壁にカメラを向ける場合のよう
に被写体上の照明光の明るさが、安定状態から明るくな
ったとする。この時トランジスタ125のベースはコンデ
ンサ129の電圧で規制されているから、トランジスタ125
のコレクタ電流は安定状態時に流れていた電流以上には
流れない。従って明るくなったことによって増加した受
光素子2bの光電流の増加分iLはトランジスタ127のベー
ス電流となる。従ってトランジスタ127のコレクタ電流
はiLのhFE倍増加し、トランジスタ130と132の面積比1:1
0でさらに増巾されてトランジスタ132のコレクタ電流と
なる。この電流は対数圧縮ダイオード133と134に流れ込
み、測光出力61が上昇する。するとトランジスタ137と1
38のバランスがくずれてトランジスタ138のコレクタ電
流が少なくなり、トランジスタ139,140,142のコレクタ
電流が少なくなり、トランジスタ128のコレクタ電流が
少なくなる。従ってトランジスタ127のコレクタ電流は
コンデンサ129を充電する電流となり、コンデンサ129の
電位つまりトランジスタ125のベースの電位が上昇す
る。
る。今、たとえば定常光のもとで、暗い壁にカメラを向
けているときから明るい壁にカメラを向ける場合のよう
に被写体上の照明光の明るさが、安定状態から明るくな
ったとする。この時トランジスタ125のベースはコンデ
ンサ129の電圧で規制されているから、トランジスタ125
のコレクタ電流は安定状態時に流れていた電流以上には
流れない。従って明るくなったことによって増加した受
光素子2bの光電流の増加分iLはトランジスタ127のベー
ス電流となる。従ってトランジスタ127のコレクタ電流
はiLのhFE倍増加し、トランジスタ130と132の面積比1:1
0でさらに増巾されてトランジスタ132のコレクタ電流と
なる。この電流は対数圧縮ダイオード133と134に流れ込
み、測光出力61が上昇する。するとトランジスタ137と1
38のバランスがくずれてトランジスタ138のコレクタ電
流が少なくなり、トランジスタ139,140,142のコレクタ
電流が少なくなり、トランジスタ128のコレクタ電流が
少なくなる。従ってトランジスタ127のコレクタ電流は
コンデンサ129を充電する電流となり、コンデンサ129の
電位つまりトランジスタ125のベースの電位が上昇す
る。
そこで、トランジスタ125のコレクタ電流が増加し、被
写体が明るくなることによって増加した光電流の増加分
iLをバイパスするように働く。そして、トランジスタ12
7のコレクタ電流が減少し、測光回路は安定状態へとも
どる。つまり、トランジスタ127→130→132→137→138
→139→140→142→128→125は負帰還回路を構成してい
ることになる。コンデンサ129が無ければ、帰還は瞬時
にかかり、コンデンサ129が大きければ大きいほど、帰
還には時間を要する。測距時には投光素子１がパルス点
灯され、その被写体での反射光による受光素子の光電流
の増加分ΔiLは、トランジスタ127でhFE倍増巾され、ト
ランジスタ130と132の面積比でさらに増巾される。安定
状態で対数圧縮ダイオード133,134を流れる電流をiDと
すると、ΔiLによる測光出力の上昇は、 である。測距はパルス的に行なわれるため、そのパルス
巾の間にはコンデンサ129の電位はほとんど上昇せず、
従って負帰還もかからない。と云うよりも、設計的に
は、コンデンサ129の容量は、定常光には充分負帰還が
かかり、かつ、測距のパルス的な時間では負帰還がかか
らないような容量に決められるものである。第２測光回
路14についても同じである。
写体が明るくなることによって増加した光電流の増加分
iLをバイパスするように働く。そして、トランジスタ12
7のコレクタ電流が減少し、測光回路は安定状態へとも
どる。つまり、トランジスタ127→130→132→137→138
→139→140→142→128→125は負帰還回路を構成してい
ることになる。コンデンサ129が無ければ、帰還は瞬時
にかかり、コンデンサ129が大きければ大きいほど、帰
還には時間を要する。測距時には投光素子１がパルス点
灯され、その被写体での反射光による受光素子の光電流
の増加分ΔiLは、トランジスタ127でhFE倍増巾され、ト
ランジスタ130と132の面積比でさらに増巾される。安定
状態で対数圧縮ダイオード133,134を流れる電流をiDと
すると、ΔiLによる測光出力の上昇は、 である。測距はパルス的に行なわれるため、そのパルス
巾の間にはコンデンサ129の電位はほとんど上昇せず、
従って負帰還もかからない。と云うよりも、設計的に
は、コンデンサ129の容量は、定常光には充分負帰還が
かかり、かつ、測距のパルス的な時間では負帰還がかか
らないような容量に決められるものである。第２測光回
路14についても同じである。
次に、高輝度時の無限遠判定レベルＶ∞について述べ
る。
る。
前述の様に第１測光回路13の安定状態では、受光素子2b
の光電流iLと電源123のバイアス電流は一部がトランジ
スタ127のベース電流として流れ、大部分はトランジス
タ125のコレクタ電流として流れている。トランジスタ1
24はトランジスタ125とベース、及びエミッタが共通に
なったトランジスタである。よってトランジスタ124の
コレクタ電流はトランジスタ125のコレクタ電流と同じ
である。つまり、トランジスタ124のコレクタ電流は被
写体が高輝度光で照明されている場合には受光素子2bの
光電流出力iLにほぼ等しく、暗黒ではほぼ電源123のバ
イアス電流と等しくなる。又、トランジスタ124のコレ
クタは、第２測光回路14の、トランジスタ124と同じ働
きをするトランジスタ（図示せず）のコレクタと結ばれ
ており、トランジスタ114のベース及びコレクタとも結
ばれている。
の光電流iLと電源123のバイアス電流は一部がトランジ
スタ127のベース電流として流れ、大部分はトランジス
タ125のコレクタ電流として流れている。トランジスタ1
24はトランジスタ125とベース、及びエミッタが共通に
なったトランジスタである。よってトランジスタ124の
コレクタ電流はトランジスタ125のコレクタ電流と同じ
である。つまり、トランジスタ124のコレクタ電流は被
写体が高輝度光で照明されている場合には受光素子2bの
光電流出力iLにほぼ等しく、暗黒ではほぼ電源123のバ
イアス電流と等しくなる。又、トランジスタ124のコレ
クタは、第２測光回路14の、トランジスタ124と同じ働
きをするトランジスタ（図示せず）のコレクタと結ばれ
ており、トランジスタ114のベース及びコレクタとも結
ばれている。
よってトランジスタ114のコレクタ電流は、高輝度時に
は受光素子2aと2bの光出力電流の和にほぼ等しく、暗黒
時には定電流源123のバイアス電流のほぼ２倍の電流と
なる。トランジスタ114と113はミラー回路を構成し、ト
ランジスタ114のコレクタ電流と等しいコレクタ電流が
トランジスタ113に流れる。トランジスタ113のコレクタ
は定電流回路のトランジスタ110のコレクタと抵抗111の
接点に結合されている。抵抗111は、トランジスタ110に
よって作られる定電流とトランジスタ113のコレクタ電
流の和とによって、無限遠判定レベルＶ∞を作ってい
る。抵抗111の他端はトランジスタ112のエミッタと結合
されている。トランジスタ112はダイオード接続された
トランジスタ108と共に第１と第２測光回路13,14の基準
電圧Vrefを作っている。
は受光素子2aと2bの光出力電流の和にほぼ等しく、暗黒
時には定電流源123のバイアス電流のほぼ２倍の電流と
なる。トランジスタ114と113はミラー回路を構成し、ト
ランジスタ114のコレクタ電流と等しいコレクタ電流が
トランジスタ113に流れる。トランジスタ113のコレクタ
は定電流回路のトランジスタ110のコレクタと抵抗111の
接点に結合されている。抵抗111は、トランジスタ110に
よって作られる定電流とトランジスタ113のコレクタ電
流の和とによって、無限遠判定レベルＶ∞を作ってい
る。抵抗111の他端はトランジスタ112のエミッタと結合
されている。トランジスタ112はダイオード接続された
トランジスタ108と共に第１と第２測光回路13,14の基準
電圧Vrefを作っている。
つまり抵抗111によって作られるＶ∞は基準電圧Vrefに
抵抗111によってかさ上げされたレベルである。前述の
ように、トランジスタ113のコレクタ電流が高輝度時に
大で、暗いと小であるから、被写体の高輝度時には無限
遠判定レベルＶ∞は高くなり暗い時には低くなる。この
状態を示したのが第10図である。すでに述べたように、
第10図に示すように暗黒時には雑音が小さいため、測距
時の測光出力の雑音による変動は少なく、従って測距バ
ラツキも少ない。一方被写体が高輝度時には雑音が大の
ため、測距時の測光出力の雑音による変動が大きく、測
距バラツキも大きくなる。このため雑音による影響をあ
まり受けないくらい強い光が被写体から反射して来た時
に有限測距とし、変動の大きいところは無限遠とするよ
うに無限遠判定レベルＶ∞を引き上げるのである。この
ようにすると、判定回路16は当然被写体が暗い時に∞と
判定される距離よりも近い距離でも無限遠と判定するこ
とになる。しかし、被写体が高輝度光で照明されている
場合には撮影レンズは絞り込まれているため、第10図に
示すように被写界深度が深くなる。したがって暗い時よ
りも近い距離で無限遠と測距されてカメラの撮影レンズ
が∞位置に設定されても、ピンボケなどは生じないで写
真的には問題ない。むしろ、遠距離であるのに測距バラ
ツキで近距離と判定されることの方が写真として問題が
多いので、高輝度時には、無限遠判定レベルＶ∞を引き
上げて、低輝度時よりも比較的近い距離でも無限遠とす
る方が良い。
抵抗111によってかさ上げされたレベルである。前述の
ように、トランジスタ113のコレクタ電流が高輝度時に
大で、暗いと小であるから、被写体の高輝度時には無限
遠判定レベルＶ∞は高くなり暗い時には低くなる。この
状態を示したのが第10図である。すでに述べたように、
第10図に示すように暗黒時には雑音が小さいため、測距
時の測光出力の雑音による変動は少なく、従って測距バ
ラツキも少ない。一方被写体が高輝度時には雑音が大の
ため、測距時の測光出力の雑音による変動が大きく、測
距バラツキも大きくなる。このため雑音による影響をあ
まり受けないくらい強い光が被写体から反射して来た時
に有限測距とし、変動の大きいところは無限遠とするよ
うに無限遠判定レベルＶ∞を引き上げるのである。この
ようにすると、判定回路16は当然被写体が暗い時に∞と
判定される距離よりも近い距離でも無限遠と判定するこ
とになる。しかし、被写体が高輝度光で照明されている
場合には撮影レンズは絞り込まれているため、第10図に
示すように被写界深度が深くなる。したがって暗い時よ
りも近い距離で無限遠と測距されてカメラの撮影レンズ
が∞位置に設定されても、ピンボケなどは生じないで写
真的には問題ない。むしろ、遠距離であるのに測距バラ
ツキで近距離と判定されることの方が写真として問題が
多いので、高輝度時には、無限遠判定レベルＶ∞を引き
上げて、低輝度時よりも比較的近い距離でも無限遠とす
る方が良い。
この説明では、受光素子2a,2bの両方の出力を用いて無
限遠判定レベルを可変としたが、受光素子2a又は2bの一
方のみの出力、あるいは2a,2bとは別設の受光素子の出
力を用いてもよいのはもちろんである。
限遠判定レベルを可変としたが、受光素子2a又は2bの一
方のみの出力、あるいは2a,2bとは別設の受光素子の出
力を用いてもよいのはもちろんである。
発明の効果 以上のように、この発明は測距装置の無限遠判定回路の
判定レベルを被写体の明るさに応じて自動的に変えるよ
うにしたので、明るい場合に雑音の影響による誤判定を
低減でき、一方暗い場合における∞判定の感度が低下す
ることも防止でき、正確な無限遠判定をできる測距装置
を提供することができる。
判定レベルを被写体の明るさに応じて自動的に変えるよ
うにしたので、明るい場合に雑音の影響による誤判定を
低減でき、一方暗い場合における∞判定の感度が低下す
ることも防止でき、正確な無限遠判定をできる測距装置
を提供することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図の回路の要部の詳細な回路図、第３図は測距原
理を示す図、第４図は第３図の装置における受光素子と
被写体からの受光素子の反射光像とを示した平面図、第
５図は第４図における受光素子の出力を示すグラフ、第
６図と第７図は被写体距離と被写体からの反射光量との
関係を示すグラフ、第８図は第１図の回路の要部の波形
図、第９図は第２図の回路の要部の波形図、第10図と第
11図は動作説明図である。 １…測距用発光素子、2a,2b…受光素子、 16…∞判定回路、27…バイアス回路、 Ｖ∞…無限遠判定レベル。
は第１図の回路の要部の詳細な回路図、第３図は測距原
理を示す図、第４図は第３図の装置における受光素子と
被写体からの受光素子の反射光像とを示した平面図、第
５図は第４図における受光素子の出力を示すグラフ、第
６図と第７図は被写体距離と被写体からの反射光量との
関係を示すグラフ、第８図は第１図の回路の要部の波形
図、第９図は第２図の回路の要部の波形図、第10図と第
11図は動作説明図である。 １…測距用発光素子、2a,2b…受光素子、 16…∞判定回路、27…バイアス回路、 Ｖ∞…無限遠判定レベル。
Claims (1)
- 【請求項１】被写体に光を投射する投射手段と、 上記投射手段の発光による被写体からの反射光を受光可
能に設けられ、上記反射光を受光し電気信号に変換して
反射光信号として出力する受光手段と、 上記投射手段の発光時に上記受光手段から出力された反
射光信号から定常光信号を減算し、上記投射手段による
投射光の反射光信号を抽出して出力する減算手段と、 上記減算手段から出力された反射光信号に基づいて、少
なくとも３つ以上のゾーンのいずれに被写体が存在する
かを判別するゾーン判別手段と、 被写体輝度に応じた判定レベル信号を出力する判定レベ
ル設定手段と、 上記減算手段から出力された反射光信号が上記判定レベ
ル以下であるとき、無限遠位置に被写体が存在すると判
定する判定手段と、 を備えたことを特徴とするゾーンフォーカスカメラの測
距装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59118706A JPH0675131B2 (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | ゾーンフォーカスカメラの測距装置 |
| US07/071,688 US4773751A (en) | 1984-03-09 | 1987-07-09 | Infinite level setting device for a distance measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59118706A JPH0675131B2 (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | ゾーンフォーカスカメラの測距装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4606784A Division JPS60189520A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60189720A JPS60189720A (ja) | 1985-09-27 |
| JPH0675131B2 true JPH0675131B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=14743108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59118706A Expired - Fee Related JPH0675131B2 (ja) | 1984-03-09 | 1984-06-08 | ゾーンフォーカスカメラの測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675131B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6310116A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-01-16 | Fuji Photo Optical Co Ltd | オ−トフオ−カス装置 |
| US4891772A (en) * | 1987-04-15 | 1990-01-02 | Cyberoptics Corporation | Point and line range sensors |
| DE19911419A1 (de) * | 1998-03-16 | 1999-10-14 | Cyberoptics Corp | Digitales Bereichssensorsystem |
| JP4647771B2 (ja) * | 2000-11-21 | 2011-03-09 | オリンパス株式会社 | 測距装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5641972B2 (ja) * | 1974-01-14 | 1981-10-01 | ||
| JPS5629112A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-23 | Minolta Camera Co Ltd | Distance measurement unit |
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-
1984
- 1984-06-08 JP JP59118706A patent/JPH0675131B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60189720A (ja) | 1985-09-27 |
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