JPH07111344B2 - カメラの測距用受光素子 - Google Patents

カメラの測距用受光素子

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JPH07111344B2
JPH07111344B2 JP62213616A JP21361687A JPH07111344B2 JP H07111344 B2 JPH07111344 B2 JP H07111344B2 JP 62213616 A JP62213616 A JP 62213616A JP 21361687 A JP21361687 A JP 21361687A JP H07111344 B2 JPH07111344 B2 JP H07111344B2
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  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は被写体からの反射光を受けて被写体までの距離
を検出するために用いられるカメラの測距用受光素子に
関する。
[従来技術の説明] 被写体に投光しその反射光を受けて被写体までの距離を
検出する所謂投光方式の測距において、第6図に示す受
光構成が知られている。第6図において、1および2は
受光素子、3および4は集光レンズである。受光素子1
と2とは上下に配置され、これらの受光面に、対応する
集光レンズ3,4を介して被写体からの反射光による受光
像5,6が与えられるようになっている。受光素子1の受
光面にはのこ歯状の遮光フイルタ7が設けられており、
他方の受光素子2の受光面には何も設けられていない。
このような構成で、被写体までの距離に応じて反射光の
入射角度が変化すると、受光像5,6が図示A−B方向に
変位する。反射光の明るさが常に一定であれば、遮光フ
イルタ7を備えた受光素子1が受光像5の変位情報すな
わち被写体までの距離情報を与えることとなる。しかし
ながら、反射光の明るさは被写体の反射具合や被写体ま
での距離等によって変化するので、受光素子1の出力が
反射光の明るさの変化の影響を受ける。そのため、受光
素子2で反射光の明るさを検出し、これを用いて反射光
の明るさの変化をキャンセルすることによって、被写体
までの距離情報を取り出す方法がとられている。
このような受光構成によれば、2つの受光素子および2
つの集光レンズを必要とし、また、2つの受光素子の位
置の違いから生ずるパララックス、および、受光素子相
互,集光レンズ相互の製造バラツキなどが問題となる。
被写体までの距離情報と反射光の明るさの変化をキャン
セルするための情報とを単一の受光素子で得ることがで
きれば、上記問題点を改善することができるばかりでな
く、受光部のスペースを小とし且つ部品点数を低減する
ことが可能となる。
[発明の目的] 本発明は上記観点に基づいてなされたもので、その目的
は、被写体までの距離情報と反射光の明るさの変化をキ
ャンセルするための情報とを与えることのできるカメラ
の測距用受光素子を提供することにある。
[目的を達成するための手段] 本発明においては、並行配列の複数の帯状受光面を有す
る第1および第2の受光体を備え、各受光体が互いに電
気的に独立で夫々の帯状受光面が間隙を介してすだれ状
に組み合わされ、各受光体の帯状受光面を横切る方向の
一方の側で前記第1および第2の受光体の帯状受光面の
幅の差が大で、当該一方の側から他方の側に向かうに従
って両受光面の幅の差が小となり、他方の側で両受光面
の幅が一致するように形成されているカメラの測距用受
光素子によって、上記目的を達成する。
すなわち、被写体からの反射光による受光像が与えられ
た場合に、受光像の変位に応じて第1および第2の受光
体の帯状受光面の幅の差が変化するので、第1および第
2の受光体から被写体までの距離情報と反射光の明るさ
の変化情報とが与えられ、両受光体の出力の比をとるこ
とで、明るさの変化がキャンセルされた距離情報のみを
得ることができる。
[発明の実施例] 第1図は本発明の一実施例を示す構成図である。
図において、10は測距用受光素子で、互いに電気的に独
立した第1の受光体11と第2の受光体12とを備えてい
る。第1の受光体11は基部13にくしの歯状に配列された
複数の帯状受光面14を有している。各帯状受光面14は、
幅WAが等しく、一定の配列周期幅W0で並行に配置されて
いる。各帯状受光面14の長さは図から明らかなように同
一である。第2の受光体12は、基部15にくしの歯状に配
列された複数の帯状受光面16を有し、これらの帯状受光
面16が第1の受光体11の帯状受光面14と幅Gの間隙17を
介して交互配置となるように、第1の受光体11とすだれ
状に組み合わされている。第2の受光体12の各帯状受光
面16の幅WBと間隙17の幅Gとは、 G=(W0−WA−WB)/2 に従って変化するように構成されている。L0は、第2の
受光体12の帯状受光面16の最小幅位置aと最大幅位置b
との間の距離で、所定値である。最小幅位置aは帯状受
光面16の幅WBがゼロになる第1の受光体11の帯状受光面
14間の間隔の中心位置であり、最大幅位置bは帯状受光
面16の幅WBが帯状受光面14の幅WAと同一幅になる第1の
受光体11の帯状受光面14間の間隔の中心位置である。L
は最小幅位置aから距離L0内の第1の受光体11の隣接す
る任意の帯状受光面14間の間隔の中心位置xまでの距離
である。このような変化構成により、各帯状受光面16の
幅WBが、最小幅位置aから最大幅位置bに向かうに従っ
て、ゼロから第1の受光体11の帯状受光面14の幅WAと同
一幅になるまで徐々に増加し、間隙17の幅Gが徐々に減
少することとなる。なお、最小幅位置aより図面左側の
部分では帯状受光面16の幅WBがゼロであり、最大幅位置
bより図面右側の部分では帯状受光面16の幅WBが帯状受
光面14の幅WAと同一幅になっている。各受光面16の長さ
は図から明らかなように同一である。このような構成に
より、受光像の変位方向C−Dに対して、区間P1(最小
幅位置aより図面左側の部分)では第1の受光体11の帯
状受光面14のみが存在し、中間区間P2(最小幅位置aと
最大幅位置bとの間の部分)では第1の受光体11の受光
面14と変位方向に面積変化する第2の受光体12の帯状受
光面16とが存在し、区間P3(最大幅位置bより図面右側
の部分)では第1の受光体11の帯状受光面14と当該帯状
受光面14と同一幅の第2の受光体12の帯状受光面16とが
存在するようになっている。
第2図は第1図の構成の動作説明図で、受光像の変位に
対する第1の受光体11の光電流IAと第2の受光体12の光
電流IBとを示している。
すだれ状に組み合わされた第1の受光体11の帯状受光面
14および第2の受光体12の帯状受光面16には、図示しな
い集光レンズを介して被写体からの反射光による受光像
が与えられる。受光像は、被写体までの距離に応じた反
射光の入射角度の変化に従って、C−D方向に変位す
る。第1の受光体11は、各帯状受光面14の幅WAが等しい
ので、受光像の変位と無関係に当該受光像の明るさに応
じた光電流IAを出力する。第2の受光体12は、区間P1
受光面がなく、中間区間P2に面積変化する帯状受光面16
があり、区間P3に帯状受光面14と同一幅の帯状受光面16
があるので、受光像の変位に応じてその光電流IBが変化
することとなる。すなわち、第2図に示すように、受光
像が区間P1に存在する場合には第2の受光体12の光電流
IBは略零で、受光像が中間区間P2に存在する場合には受
光像が最小幅位置aから最大幅位置bに変位するに従っ
て光電流IBが増加し、受光像が区間P3に存在する場合に
は第2の受光体12の光電流IBが第1の受光体11の光電流
IAに等しくなる。従って、第1の受光体11の光電流IA
第2の受光体12の光電流IBとを取り出し、両者の比IB/I
Aを求めることで、明るさの変化をキャンセルすること
ができ、受光像の変位すなわち被写体までの距離情報を
得ることができる。なお、区間P1−P2および区間P2−P3
の境界部分で光電流IBが湾曲するのは、受光像に幅があ
るためである。
第3図は本発明の別の実施例を示す構成図で、その特徴
は、第1の受光体20の各帯状受光面22の幅WAが等しく、
かつ、間隙24の幅Gが一定で、第2の受光体21が帯状受
光面23の幅WBと第1の受光体20の帯状受光面23の配列周
期幅W0とが、 W0=WA+WB+2G に従って変化するように構成されている点にある。距離
L0,Lおよびその他の構成ならびに動作については先の実
施例で述べた通りである。本実施例によれば、第2の受
光体21の帯状受光面23の幅WBの変化に拘らず間隙24の幅
Gを一定の小さな値を選定することができるので、第1
図で述べた実施例と比較して、第1および第2の受光体
20,21の有効受光量を増加することができ、また、帯状
受光面22,23の本数を増加することができる。
第4図は本発明の更に別の実施例を示す構成図で、その
特徴は、第1の受光体30の帯状受光面32の配列周期幅W0
と間隙34の幅Gとが一定で、第2の受光体31の帯状受光
面33の幅WBと第1の受光体30の帯状受光面32の幅WA
が、 WA=W0−WB−2G に従って変化するように構成されている点にある。距離
L0,Lおよびその他の構成については第1図の実施例で述
べた通りである。このような変化構成により、最小幅位
置aまでは(区間P1)、第1の受光体30の帯状受光面32
の幅WAが最大幅一定で、第2の受光体31の帯状受光面33
の幅WBがゼロとなり、最小幅位置aから最大幅位置bに
向かうに従って(区間P2)、第1の受光体30の帯状受光
面32の幅WAが徐々に減少し、第2の受光体31の帯状受光
面33の幅WBが徐々に増加し、最大幅位置b以上では(区
間P3)、第1の受光体30の帯状受光面32の幅WAが所定の
最小幅一定となり、第2の受光体31の帯状受光面33の幅
WBが第1の受光体30の帯状受光面32の幅WAと同一幅一定
になる。
第5図は第4図の構成の動作説明図で、受光像の変位に
対する第1の受光体30の光電流IAと第2の受光体31の光
電流IBとを示している。第5図から明らかなように、最
小幅位置aから最大幅位置bに向かう受光像の変位に従
って、第1の受光体30の光電流IAが減少し、第2の受光
体31の光電流IBが増加し、ついには、両受光体30,31の
光電流IAとIBとが等しくなる。両者の比IB/IAをとれ
ば、受光像の明るさ即ち反射光の明るさの変化をキャン
セルすることができ、受光像の変位すなわち被写体まで
の距離情報を得ることができる。本実施例によれば、間
隙34の幅Gを一定の小さな値に選定することができるの
で、第1図で述べた実施例と比較して、第1および第2
の受光体30,31の有効受光量を増加することができる。
なお、上記実施例では帯状受光面を細長の基部にくしの
歯状に配列したものを例に説明したが、帯状受光面は並
行に配列されていれば良く、上記形状の基部への配列に
限定するものではない。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、第1および第2の
受光体をすだれ状に組み合わせ、受光像の変位位置に応
じて両受光体の帯状受光面の幅の差が変化するように構
成したので、被写体までの距離情報と反射光の明るさの
変化情報とを与えることができ、2つの受光素子を用い
ることに起因するパララックスおよび素子やレンズの製
造バラツキなどの考慮が不要となり、また、受光素子お
よび集光レンズが単一となるので受光部のスペースを小
とし且つ部品点数を低減することができるなどの効果を
奏するカメラの測距用受光素子を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は第1
図の構成の動作説明図、第3図は本発明の別の実施例を
示す構成図、第4図は本発明の更に別の実施例を示す構
成図、第5図は第4図の構成の動作説明図、第6図は従
来の受光構成を示す図である。 10……測距用受光素子、11,20,30……第1の受光体、1
2,21,31……第2の受光体、14,16,22,23,32,33……帯状
受光面、17,24,34……間隙

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】並行配列の複数の帯状受光面を有する第1
    および第2の受光体を備え、前記各受光体は互いに電気
    的に独立で夫々の帯状受光面が間隙を介してすだれ状に
    組み合わされていると共に、前記第1の受光体の帯状受
    光面の幅とその配列周期幅とが一定で、前記第2の受光
    体の帯状受光面の幅と前記間隙の幅とが、 ここで、WAは第1の受光体の帯状受光面の幅、WBは第2
    の受光体の帯状受光面の幅、L0は第2の受光体の帯状受
    光面の最小幅位置と最大幅位置との間の距離、Lは最小
    幅位置から距離L0内の第1の受光体の隣接する任意の帯
    状受光面間の中心位置までの距離、 G=(W0−WA−WB)/2 ここで、Gは間隙の幅、W0は第1の受光体の帯状受光面
    の配列周期幅、 に従って変化するように形成されていることを特徴とす
    るカメラの測距用受光素子。
  2. 【請求項2】並行配列の複数の帯状受光面を有する第1
    および第2の受光体を備え、前記各受光体は互いに電気
    的に独立で夫々の帯状受光面が間隙を介してすだれ状に
    組み合わされていると共に、前記第1の受光体の帯状受
    光面の幅と前記間隙の幅とが一定で、前記第2の受光体
    の帯状受光面の幅と前記第1の受光体の帯状受光面の配
    列周期幅とが、 ここで、WAは第1の受光体の帯状受光面の幅、WBは第2
    の受光体の帯状受光面の幅、L0は第2の受光体の帯状受
    光面の最小幅位置と最大幅位置との間の距離、Lは最小
    幅位置から距離L0内の第1の受光体の隣接する任意の帯
    状受光面間の中心位置までの距離、 W0=WA+WB+2G ここで、W0は第1の受光体の帯状受光面の配列周期幅、
    Gは間隙の幅、 に従って変化するように形成されていることを特徴とす
    るカメラの測距用受光素子。
  3. 【請求項3】並行配列の複数の帯状受光面を有する第1
    および第2の受光体を備え、前記各受光体は互いに電気
    的に独立で夫々の帯状受光面が間隙を介してすだれ状に
    組み合わされていると共に、前記第1の受光体の帯状受
    光面の配列周期幅と前記間隙の幅とが一定で、前記第2
    の受光体の帯状受光面の幅と前記第1の受光体の帯状受
    光面の幅とが、 ここで、WAは第1の受光体の帯状受光面の幅、WBは第2
    の受光体の帯状受光面の幅、L0は第2の受光体の帯状受
    光面の最小幅位置と最大幅位置との間の距離、Lは最小
    幅位置から距離L0内の第1の受光体の隣接する任意の帯
    状受光面間の中心位置までの距離、 WA=W0−WB−2G ここで、W0は第1の受光体の帯状受光面の配列周期幅、
    Gは間隙の幅、 に従って変化するように形成されていることを特徴とす
    るカメラの測距用受光素子。
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