JPH0763983A - カメラ用測距装置 - Google Patents

カメラ用測距装置

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JPH0763983A
JPH0763983A JP21156893A JP21156893A JPH0763983A JP H0763983 A JPH0763983 A JP H0763983A JP 21156893 A JP21156893 A JP 21156893A JP 21156893 A JP21156893 A JP 21156893A JP H0763983 A JPH0763983 A JP H0763983A
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Akira Ito
顕 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 アクティブ式の2眼の測距装置において、各
レンズの焦点位置に投光素子を配置し、その外側の近傍
に1次元半導体受光素子を配置する。それぞれの受光素
子は互いに他のレンズを通じて投光された投射光を受光
し、その入射位置に応じた電流をそれぞれの受光回路に
出力する。演算回路はそれぞれの受光回路の出力から距
離情報を得る。 【効果】 不均一照射時の対策を2眼方式で実現したた
め、3眼方式のように基線長を長くする必要がなく、も
ってカメラの小型化に寄与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、被写体に照射光を投
光して距離信号を得る、いわゆるアクティブ型のカメラ
用測距装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】三角測量法を用いた測距装置において、
被写体上の反射強度のムラや、被写体の縁に投光ビーム
の一部が当たっているときに生じる受光スポットの重心
位置のずれ(以下これを不均一照射という)による距離
検出誤差を補正する方法として、たとえば特開昭63−
235909号公報や特開平5−52557号公報に開
示されているように、投光素子を1つ、受光素子を2つ
使ったいわゆる3眼方式が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】3眼方式のアクティブ
式測距装置では2つの受光素子が1つの投光素子の両脇
に配置されるため、通常の2眼方式の測距装置の2倍の
幅を必要とし、小型を旨とするコンパクトカメラに搭載
するにはスペース的に非常に不利になってしまう。本発
明のカメラ用測距装置では、2眼方式と同様な大きさで
3眼方式と同様な効果をあげることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明のカメラ用測距装置では、被写体に対し照
射光を投光する第1の投光手段と、前記投光素子から一
定の基線長を隔てて配置され前記第1の投光手段の照射
光が被写体で反射した光を受光する第1の受光手段と、
前記第1の受光手段の近傍に配置され被写体に対し照射
光を投光する第2の投光手段と、前記第1の投光手段の
近傍に配置され前記第2の投光手段の照射光が被写体で
反射した光を受光する第2の受光手段と、前記第1およ
び第2の受光手段の出力信号に基づいて被写体までの距
離信号を生成する距離信号生成手段とを有している。
【0005】また、前記距離信号生成手段は前記第1の
受光手段および前記第2の受光手段の出力信号を平均し
て距離信号を得る。
【0006】
【作用】アクティブ式の2眼の測距装置において、各レ
ンズの焦点位置に投光素子を配置し、その外側の近傍に
1次元半導体受光素子を配置する。それぞれの受光素子
は互いに他のレンズを通じて投光された投射光を受光
し、その入射位置に応じた電流をそれぞれの受光回路に
出力する。演算回路はそれぞれの受光回路の出力から距
離情報を得る。
【0007】
【実施例】本発明の一実施例を図1から図4に基づいて
説明する。測距動作に先だって演算回路(以下CPUと
いう)1は投光回路2および受光回路10、20の電源
をオンし、続いて投光回路2にデジタルパルス列からな
る投光信号を出力する。投光回路2はこの投光信号に従
って、2つの近赤外発光素子(以下IREDという)1
1、21とを所定の条件(たとえば周期2ミリ秒、発光
デューティー5%)で交互に駆動する。IRED11と
1次元半導体受光素子(以下PSDという)13、IR
ED21とPSD23はそれぞれ図3のように2つの発
光部が同一のプラスチックパッケージ14にモールドさ
れているのがもっとも望ましいが、IRED11とPS
D13とを近接して配置してもよい。
【0008】IRED21から投光された赤外光はレン
ズ22で集められ、被写体3に投光される。被写体3に
よって反射された光はレンズ12で再び集められPSD
13上でビーム像13aとして結像する。PSD13は
入射光の結像位置に対応した信号光電流IN1およびI
F1を出力する。信号光電流IN1は定常光電流抜き取
り回路15aで定常光電流成分を抜き取られ、対数圧縮
回路16aで対数圧縮され、電流増幅回路17aで増幅
された後、演算器18に入力される。信号光電流IF1
も定常光電流抜き取り回路15b、電流増幅回路17
b、対数圧縮回路16bにおいて同様な処理を施され演
算器18に入力される。演算器18は信号光電流IN1
とIF1とから式(1)に示される電圧V1を平均化回
路4に出力する。ここでVcは所定の電圧である。
【0009】 V1=Vc・IF1/(IN1+IF1) (1) 電圧V1は、図5に示したように、PSDの基線長方向
の長さをL、隣接PSD方向の一端からビーム像の中心
までの距離をX1、端子TC1から供給される電流を電
流I1とすると、次の式(2)で表される。ここでcは
電気抵抗の次元をもつ比例定数である。
【0010】 V1=c・(X1/L)・I1 (2) 以上はIRED21から赤外光を投光した場合である
が、IRED11から投光した場合もまったく同様で、
PSD23でビーム像23aのように結像し、信号光電
流IN2およびIF2として出力され、信号光電流IN
2は定常光電流抜き取り回路25aで定常光電流成分を
抜き取られ、対数圧縮回路26aで対数圧縮され、電流
増幅回路27aで増幅された後、演算器28に入力され
る。信号光電流IF2も定常光電流抜き取り回路25
b、電流増幅回路27b、対数圧縮回路26bにおいて
同様な処理を施され演算器28に入力される。演算器2
8は信号光電流IN2とIF2とから式(3)に示され
るとなる電圧V2を平均化回路4に出力する。
【0011】 V2=Vc・IF2/(IN2+IF2) (3) 電圧V2もまた電圧V1と同様に、隣接PSD方向の一
端からビーム像の中心までの距離をX2、端子TC2か
ら供給される電流を電流I2として、次の式(4)のよ
うに表される。
【0012】 V2=c・(X2/L)・I2 (4) 平均化回路4は電圧V1とV2とを式(5)のように平
均する回路である。
【0013】 V0=(V1+V2)/2 (5) 投光回路2はIRED11とIRED21とを交互に駆
動し、その度にCPU1はA/Dコンバータ(以下AD
Cという)5で平均化回路4の出力電圧V0を検出す
る。この電圧V0によって一義的に定まるメモリ1aの
距離テーブルから、被写体までの距離Dを求めることが
できる。もし不均一照射が生じていなければ電圧V1と
V2はほぼ同じ電圧であり、これらの平均電圧V0もま
た電圧V1およびV2にほぼ等しいと考えてよい。
【0014】ここで不均一照射の生じていた場合につい
て、図6および図7に従って説明する。図4および図5
と同一物には同一の符号を付してある。図6ではIRE
Dからの投射光が被写体となっている人物の一部分にし
か照射されず、従って被写体からの反射光も円弧の一部
のみの状態である。以下この状態を「ビーム欠け」とい
う。ビーム欠けを生じるとPSD上の像も円弧の一部と
なり、光重心が移動して誤測距の原因となる。図7は図
6のPSD13とPSD23の部分を拡大したもので、
PSD13では値Δx1だけ遠距離側に、PSD23で
は値Δx2だけ近距離側にビームがずれていることがわ
かる。つまり、式(6)と式(7)とが成り立つ。
【0015】 V1=c・(X−ΔX1)/L・I1 (6) V2=c・(X+ΔX2)/L・I2 (7) これらを平均した電圧V0は、式(8)のようになる。
【0016】 V0=c・((X−ΔX1)・I1+(X+ΔX2)・I2)/L (8) ここで、基線長Bに対して被写体が十分に大きい場合、
被写体へのビームの照射量はおよそ等しく、PSD13
とPSD23上にはほぼ同じ強度、ほぼ同じ形状の像が
描かれることになる。したがって値Δx1と値Δx2と
はほぼ等しく、また光強度がほぼ同じという点から電流
I1と電流I2もほぼ等しい。以上から式(8)の値Δ
x1と値Δx2の項が相殺されるため、式(8)は式
(5)とほぼ等しく、ビーム欠けの影響は消えることが
わかる。
【0017】以上に示すように、本発明のカメラ用測距
装置は1つの投光素子と1つの受光素子からなる一対の
光学系を2つ持った、2組の投受光素子の系から構成さ
れており、一方の光学系の投光素子がオンする時は他方
の光学系の受光素子はオフするように駆動される。2つ
の投光素子を所定回数にわたって交互に駆動し、平均化
回路4に式(5)の演算を行わせることでビーム欠けの
影響を取り除き、正しく被写体までの距離Dを求めるこ
とができる。この距離Dに従ってCPU1はモータ6を
駆動し撮影レンズ鏡筒7を適正な位置まで移動させる。
【0018】この例ではビーム欠けの場合についてのみ
示したが、一般的な不均一照射の場合でも同様にその影
響を少なくできることは自明である。
【0019】また、本実施例では不均一照射の発生を撮
影者が知ることはできないが、ブザーやランプなどの報
知手段を付加して不均一照射の発生を撮影者に対し報知
するようにしてもよい。
【0020】さらに本実施例では常に不均一照射の補正
を行うようになっているが、不均一照射の影響がわずか
な場合に、補正演算の誤差によってかえって測距結果の
誤差を増やしてしまうのを避けるために、不均一照射の
影響が所定値以下の場合に測距結果の補正を禁止するよ
うにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】不均一照射時の対策を2眼方式で実現し
たため、3眼方式のように基線長を長くする必要がな
く、もってカメラの小型化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】従来例を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施例に使用される投光素子と受光素
子の配置の一例である。
【図4】本発明の実施例においてビーム欠けが生じてい
ない場合の説明図である。
【図5】図4において受光素子の部分の拡大図である。
【図6】本発明の実施例においてビーム欠けが生じた場
合の説明図である。
【図7】図6において受光素子の部分の拡大図である。
【符号の説明】
11 IRED(第1の投光手段) 13 PSD(第1の受光手段) 21 IRED(第2の投光手段) 23 PSD(第2の受光手段) 1 CPU(距離信号生成手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体に対し照射光を投光する第1の投
    光素子と、前記投光素子から一定の基線長を隔てて配置
    され前記第1の投光素子の照射光が被写体で反射した光
    を受光する第1の受光素子と、前記第1の受光素子の近
    傍に配置され被写体に対し照射光を投光する第2の投光
    素子と、前記第1の投光素子の近傍に配置され前記第2
    の投光素子の照射光が被写体で反射した光を受光する第
    2の受光素子と、前記第1および第2の受光素子の出力
    信号に基づいて被写体までの距離信号を生成する距離信
    号生成手段とを有することを特徴とするカメラ用測距装
    置。
  2. 【請求項2】 前記距離信号生成手段は前記第1の受光
    回路および前記第2の受光回路の出力信号を平均して距
    離信号を得ることを特徴とするカメラ用測距装置。
JP21156893A 1993-08-26 1993-08-26 カメラ用測距装置 Expired - Fee Related JP3284325B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09104044A (ja) * 1996-08-05 1997-04-22 Dainippon Printing Co Ltd 表面に凹部を有する成形品の射出成形方法

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