JPH08101338A - 多点測距装置 - Google Patents
多点測距装置Info
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- JPH08101338A JPH08101338A JP6259412A JP25941294A JPH08101338A JP H08101338 A JPH08101338 A JP H08101338A JP 6259412 A JP6259412 A JP 6259412A JP 25941294 A JP25941294 A JP 25941294A JP H08101338 A JPH08101338 A JP H08101338A
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- light
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- receiving system
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- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 受動型及び能動型の多点測距装置において、
短い光電変換素子列でもって被写体側の極めて広い画角
に対する多点測距を高精度に行うことの出来るコンパク
トな多点測距装置を得ること。 【構成】 夫々複数の要素レンズを基線方向に隣接配置
して構成した複眼レンズと光電変換素子とを有する第１
の受光系と第２の受光系を一定距離隔てて配置し、シャ
ッター手段によって該複眼レンズを構成する各要素レン
ズが、被写体上で各要素レンズに対応し互いに分離した
被写体の部分を順次該光電変換素子上に結像させて測距
する。
短い光電変換素子列でもって被写体側の極めて広い画角
に対する多点測距を高精度に行うことの出来るコンパク
トな多点測距装置を得ること。 【構成】 夫々複数の要素レンズを基線方向に隣接配置
して構成した複眼レンズと光電変換素子とを有する第１
の受光系と第２の受光系を一定距離隔てて配置し、シャ
ッター手段によって該複眼レンズを構成する各要素レン
ズが、被写体上で各要素レンズに対応し互いに分離した
被写体の部分を順次該光電変換素子上に結像させて測距
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多点測距装置に関し、
特にカメラ等の撮像装置において被写体側の極めて広い
画角に対して被写体までの距離を被写体中の複数の領域
（部分）で測定する場合に好適なものである。
特にカメラ等の撮像装置において被写体側の極めて広い
画角に対して被写体までの距離を被写体中の複数の領域
（部分）で測定する場合に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、カメラ等の測距装置としては一定
基線長を隔てて配置された一対の受光系を用い、夫々の
受光系により形成された被写体の像を光電変換素子列に
て受光し、二つの像の基線方向のズレ量から被写体まで
の距離を算出する、所謂受動型の測距装置や、又被写体
側へスポット光を投光し、その反射光を受光することに
よって被写体までの距離を測定する、所謂能動型の測距
装置が使用されている。特に後者に於いては被写体側の
複数の方向へスポット光を投光することにより広い画角
にわたって測距を行うものが知られている。
基線長を隔てて配置された一対の受光系を用い、夫々の
受光系により形成された被写体の像を光電変換素子列に
て受光し、二つの像の基線方向のズレ量から被写体まで
の距離を算出する、所謂受動型の測距装置や、又被写体
側へスポット光を投光し、その反射光を受光することに
よって被写体までの距離を測定する、所謂能動型の測距
装置が使用されている。特に後者に於いては被写体側の
複数の方向へスポット光を投光することにより広い画角
にわたって測距を行うものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のうち受動型の測距装置において被写体側でより広
い画角内での測距を行なおうとすると、受光レンズの焦
点距離を短くするか、光電変換素子列の長さを長くしな
ければならず、この場合、測距精度が低下したり素子が
コストアップしたり等の不具合が生じる。
来例のうち受動型の測距装置において被写体側でより広
い画角内での測距を行なおうとすると、受光レンズの焦
点距離を短くするか、光電変換素子列の長さを長くしな
ければならず、この場合、測距精度が低下したり素子が
コストアップしたり等の不具合が生じる。
【０００４】一方、能動型の測距装置においても、被写
体側でより広い画角内での測距を行おうとすると、受動
型の測距装置と同様の不具合が生じ、更に投光系と受光
系との間隔が基線長となっている為、被写体によって投
光スポットの一部がケラれた場合、それが投光スポット
の重心移動となって結果的に測距値に誤差が生じる。例
えば基線長方向に黒・白パターンのある被写体や投光ス
ポットの一部が被写体に当たり残りが抜けてしまってい
る場合等では測距値に誤差が生じ易かった。
体側でより広い画角内での測距を行おうとすると、受動
型の測距装置と同様の不具合が生じ、更に投光系と受光
系との間隔が基線長となっている為、被写体によって投
光スポットの一部がケラれた場合、それが投光スポット
の重心移動となって結果的に測距値に誤差が生じる。例
えば基線長方向に黒・白パターンのある被写体や投光ス
ポットの一部が被写体に当たり残りが抜けてしまってい
る場合等では測距値に誤差が生じ易かった。
【０００５】本発明の目的は、受動型の測距装置におい
て、短い光電変換素子列でもって被写体側の極めて広い
画角内において複数の領域（部分）での測距、所謂多点
測距を高精度に行うことの出来るコンパクトな多点測距
装置を提供することである。
て、短い光電変換素子列でもって被写体側の極めて広い
画角内において複数の領域（部分）での測距、所謂多点
測距を高精度に行うことの出来るコンパクトな多点測距
装置を提供することである。
【０００６】又、能動型の測距装置において、短い光電
変換素子を用いて被写体側の極めて広い画角内において
多点測距を、被写体による投光スポットの形状のケラ
レ、変形等に影響されずに行うことの出来るコンパクト
な多点測距装置を提供することである。
変換素子を用いて被写体側の極めて広い画角内において
多点測距を、被写体による投光スポットの形状のケラ
レ、変形等に影響されずに行うことの出来るコンパクト
な多点測距装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の多点測距装置の
構成は、 （１−１） 被写体からの光を一定基線長を隔てた第１
の受光系と第２の受光系により受光し、該被写体までの
距離を三角測量によって測定する際、該第１の受光系と
該第２の受光系は、夫々複数の要素レンズを基線方向に
隣接配置して構成した複眼レンズと光電変換素子とを有
し、該複眼レンズを構成する各要素レンズが、被写体上
で各要素レンズに対応し互いに分離した被写体の部分を
該光電変換素子上に結像するようにして該被写体面上の
複数部分での測距を行うようにしたことを特徴としてい
る。
構成は、 （１−１） 被写体からの光を一定基線長を隔てた第１
の受光系と第２の受光系により受光し、該被写体までの
距離を三角測量によって測定する際、該第１の受光系と
該第２の受光系は、夫々複数の要素レンズを基線方向に
隣接配置して構成した複眼レンズと光電変換素子とを有
し、該複眼レンズを構成する各要素レンズが、被写体上
で各要素レンズに対応し互いに分離した被写体の部分を
該光電変換素子上に結像するようにして該被写体面上の
複数部分での測距を行うようにしたことを特徴としてい
る。
【０００８】特に、（１−１−１） 前記第１の受光系
と前記第２の受光系の被写体側に近接して前記複眼レン
ズの各要素レンズに対応する複数の開口を有するシャッ
ター手段を設け、該開口の開閉を時分割で制御すること
によって光電変換素子列上に結像する前記被写体の部分
を切り換える、（１−１−２） 前記第１の受光系と前
記第２の受光系の複眼レンズの後方に、該複眼レンズを
通過した光束を互いに対向する方向へ折り曲げる為の反
射面及び更に該複眼レンズの光軸と平行な方向へ折り曲
げる為の反射面とを有している、こと等を特徴としてい
る。
と前記第２の受光系の被写体側に近接して前記複眼レン
ズの各要素レンズに対応する複数の開口を有するシャッ
ター手段を設け、該開口の開閉を時分割で制御すること
によって光電変換素子列上に結像する前記被写体の部分
を切り換える、（１−１−２） 前記第１の受光系と前
記第２の受光系の複眼レンズの後方に、該複眼レンズを
通過した光束を互いに対向する方向へ折り曲げる為の反
射面及び更に該複眼レンズの光軸と平行な方向へ折り曲
げる為の反射面とを有している、こと等を特徴としてい
る。
【０００９】又、 （１−２） 投光系によってスポット光を被写体に投光
し、該被写体上のスポット光からの反射光を一定基線長
を隔てた第１の受光系と第２の受光系により受光し、該
被写体までの距離を三角測量によって測定する際、該第
１の受光系と該第２の受光系は、夫々複数の要素レンズ
を基線方向に隣接配置して構成した複眼レンズと光電変
換素子とを有し、該投光系は該被写体上で各要素レンズ
に対応し、互いに分離した被写体の部分へ各々スポット
光を時分割で切り換えて投光し、該複眼レンズを構成す
る各要素レンズが、被写体の部分に投光された該スポッ
ト光からの反射光を該光電変換素子上に結像するように
して該被写体面上の複数部分での測距を行うようにした
ことを特徴としている。
し、該被写体上のスポット光からの反射光を一定基線長
を隔てた第１の受光系と第２の受光系により受光し、該
被写体までの距離を三角測量によって測定する際、該第
１の受光系と該第２の受光系は、夫々複数の要素レンズ
を基線方向に隣接配置して構成した複眼レンズと光電変
換素子とを有し、該投光系は該被写体上で各要素レンズ
に対応し、互いに分離した被写体の部分へ各々スポット
光を時分割で切り換えて投光し、該複眼レンズを構成す
る各要素レンズが、被写体の部分に投光された該スポッ
ト光からの反射光を該光電変換素子上に結像するように
して該被写体面上の複数部分での測距を行うようにした
ことを特徴としている。
【００１０】特に、（１−２−１） 前記第１の受光系
と前記第２の受光系の複眼レンズの後方に、該複眼レン
ズを通過した光束を互いに対向する方向へ折り曲げる為
の反射面及び更に該複眼レンズの光軸と平行な方向へ折
り曲げる為の反射面とを有していること等を特徴として
いる。
と前記第２の受光系の複眼レンズの後方に、該複眼レン
ズを通過した光束を互いに対向する方向へ折り曲げる為
の反射面及び更に該複眼レンズの光軸と平行な方向へ折
り曲げる為の反射面とを有していること等を特徴として
いる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の実施例１の概略構成図であ
る。本実施例は受動型の測距装置であり、カメラ等の撮
像装置の中に組み込まれている。図１（Ａ）は実施例１
の平面図であり、図１（Ｂ）は実施例１の正面図であ
る。図１（Ａ）において、被写体は左方にある。説明の
便宜上、図１（Ａ）において被写体の方向をＸ方向、こ
れに直交する方向をＹ方向としてＸＹＺ座標を設定す
る。
る。本実施例は受動型の測距装置であり、カメラ等の撮
像装置の中に組み込まれている。図１（Ａ）は実施例１
の平面図であり、図１（Ｂ）は実施例１の正面図であ
る。図１（Ａ）において、被写体は左方にある。説明の
便宜上、図１（Ａ）において被写体の方向をＸ方向、こ
れに直交する方向をＹ方向としてＸＹＺ座標を設定す
る。
【００１２】図１中、２は複眼レンズブロックであり、
同じ構造の２つの複眼レンズ２０ａと２０ｂとで構成さ
れている。複眼レンズ２０ａ（２０ｂ）の被写体側の面
は光軸の異なる３つの複眼面２ａ〜２ｃ（２ｄ〜２ｆ）
から構成されている。複眼レンズ２０ａ（２０ｂ）の反
対側の面は複眼面２ｂ（２ｅ）と共軸の球面２ｇ（２
ｈ）で構成されている。球面２ｇ（２ｈ）は複眼面２ａ
〜２ｃ（２ｄ〜２ｆ）を通過した光束を屈折させる。こ
れらの面は全て一体にて成形されている。なお、複眼面
２ｂ（２ｅ）と球面２ｇ（２ｈ）の軸OaOa（ObOb）は複
眼レンズ２０ａ（２０ｂ）の光軸である。
同じ構造の２つの複眼レンズ２０ａと２０ｂとで構成さ
れている。複眼レンズ２０ａ（２０ｂ）の被写体側の面
は光軸の異なる３つの複眼面２ａ〜２ｃ（２ｄ〜２ｆ）
から構成されている。複眼レンズ２０ａ（２０ｂ）の反
対側の面は複眼面２ｂ（２ｅ）と共軸の球面２ｇ（２
ｈ）で構成されている。球面２ｇ（２ｈ）は複眼面２ａ
〜２ｃ（２ｄ〜２ｆ）を通過した光束を屈折させる。こ
れらの面は全て一体にて成形されている。なお、複眼面
２ｂ（２ｅ）と球面２ｇ（２ｈ）の軸OaOa（ObOb）は複
眼レンズ２０ａ（２０ｂ）の光軸である。
【００１３】面２ａと２ｇ（面２ｄと２ｈ）、面２ｂと
２ｇ（面２ｅと２ｈ）、面２ｃと２ｇ（面２ｆと２ｈ）
で構成される部分を要素レンズと称することとする。面
２ａと２ｇ（面２ｄと２ｈ）で構成される要素レンズは
被写体中の一方の周辺部Ａを，面２ｂと２ｇ（面２ｅと
２ｈ）で構成される要素レンズは被写体中の中心部Ｂ
を，面２ｃと２ｇ（面２ｆと２ｈ）で構成される要素レ
ンズは他方の周辺部Ｃの像を各々光電変換素子４ａ（４
ｂ）上に結像している。
２ｇ（面２ｅと２ｈ）、面２ｃと２ｇ（面２ｆと２ｈ）
で構成される部分を要素レンズと称することとする。面
２ａと２ｇ（面２ｄと２ｈ）で構成される要素レンズは
被写体中の一方の周辺部Ａを，面２ｂと２ｇ（面２ｅと
２ｈ）で構成される要素レンズは被写体中の中心部Ｂ
を，面２ｃと２ｇ（面２ｆと２ｈ）で構成される要素レ
ンズは他方の周辺部Ｃの像を各々光電変換素子４ａ（４
ｂ）上に結像している。
【００１４】１は例えば液晶素子等からなるシャッター
手段である。１ａ〜１ｆは夫々複眼面２ａ〜２ｆに対応
する開口であり、普段は閉じられていて不図示の制御手
段によって或る時間開かれる構造になっている。
手段である。１ａ〜１ｆは夫々複眼面２ａ〜２ｆに対応
する開口であり、普段は閉じられていて不図示の制御手
段によって或る時間開かれる構造になっている。
【００１５】３ａ〜３ｄは例えばミラー等からなる反射
面、４ａ，４ｂは測定部分の長さｐの例えばＣＣＤ等の
光電変換素子列、４は光電変換素子列４ａ，４ｂをマウ
ントしているセンサーパッケージである。
面、４ａ，４ｂは測定部分の長さｐの例えばＣＣＤ等の
光電変換素子列、４は光電変換素子列４ａ，４ｂをマウ
ントしているセンサーパッケージである。
【００１６】本実施例は複眼レンズ２０ａ、ミラー３
ａ，３ｂ、光電変換素子列４ａから構成される第１の受
光系１００ａと、複眼レンズ２０ｂ、ミラー３ｃ，３
ｄ、光電変換素子列４ｂから構成される基本的に第１の
受光系１００ａと同じ構造の第２の受光系１００ｂを基
線長Ｌだけ隔てて配置した構造となっている。
ａ，３ｂ、光電変換素子列４ａから構成される第１の受
光系１００ａと、複眼レンズ２０ｂ、ミラー３ｃ，３
ｄ、光電変換素子列４ｂから構成される基本的に第１の
受光系１００ａと同じ構造の第２の受光系１００ｂを基
線長Ｌだけ隔てて配置した構造となっている。
【００１７】複眼面２ｂ、球面２ｇで構成される光学系
の数値実施例は次のとおりである。
の数値実施例は次のとおりである。
【００１８】 数値実施例 ｉ Ｒ Ｄ Ｎ ２ｂ 非球面 ４ １．４９２ ２ｇ −８２．３６ １４．２８ ４ａ 非球面の形状
【００１９】
【数１】 において R＝ 8.996 B＝-1.057・10-4 C＝-2.767・10-6 D＝ 1.134・10-7 E＝-3.019・10-9 である。
【００２０】数値実施例中、ｉは面符号、Ｒは曲率半
径、Ｎは複眼レンズの屈折率である。又、h は光軸OaOa
からの高さである。
径、Ｎは複眼レンズの屈折率である。又、h は光軸OaOa
からの高さである。
【００２１】なお、この光学系の光軸OaOaは光電変換素
子列４ａとその中央で交わっている。
子列４ａとその中央で交わっている。
【００２２】複眼面２ａは複眼面２ｂを光軸OaOaに対し
て直角方向に1.093・p だけずらした形状になっている。
（1.093 は球面２ｇを通して光電変換素子列４ａを見た
時の拡大率である。）又、複眼面２ｃは複眼面２ｂを光
軸OaOaに対して直角方向に複眼面２ａの反対方向に1.09
3・p だけずらした形状になっている。
て直角方向に1.093・p だけずらした形状になっている。
（1.093 は球面２ｇを通して光電変換素子列４ａを見た
時の拡大率である。）又、複眼面２ｃは複眼面２ｂを光
軸OaOaに対して直角方向に複眼面２ａの反対方向に1.09
3・p だけずらした形状になっている。
【００２３】実施例１の動作について説明する。
【００２４】測距に際してはシャッター手段１の開口１
ａと１ｄ、１ｂと１ｅ、１ｃと１ｆとをペアとして切り
替え、夫々のペアが光束透過状態になった時は他のペア
が全て非透過状態となるように切り換える。
ａと１ｄ、１ｂと１ｅ、１ｃと１ｆとをペアとして切り
替え、夫々のペアが光束透過状態になった時は他のペア
が全て非透過状態となるように切り換える。
【００２５】先ず開口１ａと開口１ｄとを開いて光束透
過状態にする。この時他の開口は全て閉じて光束非透過
となっている。そこで開口１ａを通過する光束は、複眼
面２ａ及び２ｇで屈折し、収斂光束となって反射面３ａ
及び３ｂで折り曲げられて光電変換素子列４ａ上に被写
体の像を形成する。同様に開口１ｄを通過する光束は光
電変換素子列４ｂ上に被写体の像を形成する。そして光
電変換素子列４ａ上の像と光電変換素子列４ｂ上の像と
の相関を取ることにより三角測量の原理により被写体の
周辺部の範囲Ａに対して測距を行うことが出来る。
過状態にする。この時他の開口は全て閉じて光束非透過
となっている。そこで開口１ａを通過する光束は、複眼
面２ａ及び２ｇで屈折し、収斂光束となって反射面３ａ
及び３ｂで折り曲げられて光電変換素子列４ａ上に被写
体の像を形成する。同様に開口１ｄを通過する光束は光
電変換素子列４ｂ上に被写体の像を形成する。そして光
電変換素子列４ａ上の像と光電変換素子列４ｂ上の像と
の相関を取ることにより三角測量の原理により被写体の
周辺部の範囲Ａに対して測距を行うことが出来る。
【００２６】次に開口部１ｂと１ｅを開いて光束透過状
態にし、その他の開口を閉じて光束非透過状態にする。
これによって被写体中心部の範囲Ｂに対して測距が行え
る。
態にし、その他の開口を閉じて光束非透過状態にする。
これによって被写体中心部の範囲Ｂに対して測距が行え
る。
【００２７】次に開口部１ｃと１ｆを開いて光束透過状
態にし、その他の開口を閉じて光束非透過状態にする。
これによって被写体周辺部の範囲Ｃに対して測距が行え
る。
態にし、その他の開口を閉じて光束非透過状態にする。
これによって被写体周辺部の範囲Ｃに対して測距が行え
る。
【００２８】以上の様に順次開口をペアで切り換えてゆ
き、同一の光電変換素子列を用いて被写体側の三つの範
囲（部分）Ａ，Ｂ，Ｃについて測距を行う。本実施例に
よれば、従来の３倍もの広い範囲にわたって多点測距を
行うことが出来る。なお、被写体側の３つの範囲は夫々
複眼レンズを構成する各要素レンズに対応し、互いに分
離した部分であって、各要素レンズは対応する部分を光
電変換素子上に結像している。
き、同一の光電変換素子列を用いて被写体側の三つの範
囲（部分）Ａ，Ｂ，Ｃについて測距を行う。本実施例に
よれば、従来の３倍もの広い範囲にわたって多点測距を
行うことが出来る。なお、被写体側の３つの範囲は夫々
複眼レンズを構成する各要素レンズに対応し、互いに分
離した部分であって、各要素レンズは対応する部分を光
電変換素子上に結像している。
【００２９】又、開口の切り換えは液晶素子に限るもの
ではなく、例えば機械的に切り換えても構わない。
ではなく、例えば機械的に切り換えても構わない。
【００３０】図２は本発明の実施例２の要部概略図であ
る。本実施例は能動型の測距装置であり、カメラ等の撮
像装置の中に組み込まれている。図２（Ａ）は実施例２
の平面図、図２（Ｂ）はその正面図である。図２（Ａ）
において、被写体は左方にある。説明の便宜上、図２
（Ａ）において被写体の方向をＸ方向、これに直交する
方向をＹ方向としてＸＹＺ座標を設定する。
る。本実施例は能動型の測距装置であり、カメラ等の撮
像装置の中に組み込まれている。図２（Ａ）は実施例２
の平面図、図２（Ｂ）はその正面図である。図２（Ａ）
において、被写体は左方にある。説明の便宜上、図２
（Ａ）において被写体の方向をＸ方向、これに直交する
方向をＹ方向としてＸＹＺ座標を設定する。
【００３１】図２中、５は投光レンズ、６は発光部６ａ
〜６ｃを有する例えばｉＲＥＤ等の発光素子である。投
光レンズ５及び発光素子６等は夫々投光系３００の一要
素を構成している。
〜６ｃを有する例えばｉＲＥＤ等の発光素子である。投
光レンズ５及び発光素子６等は夫々投光系３００の一要
素を構成している。
【００３２】開口マスク１１は複眼レンズブロック２の
各複眼面２ａ〜２ｆに対応する開口１１ａ〜１１ｆを有
している。なお、開口マスク１１は単なるマスクであっ
て実施例１の場合のように液晶素子を用いるシャッター
手段では無い。又１４ａ，１４ｂは例えばＣＣＤ等の光
電変換素子であり、１４は光電変換素子１４ａ，１４ｂ
をマウントしているセンサーパッケージである。その他
の要素は実施例１のものと同じである。
各複眼面２ａ〜２ｆに対応する開口１１ａ〜１１ｆを有
している。なお、開口マスク１１は単なるマスクであっ
て実施例１の場合のように液晶素子を用いるシャッター
手段では無い。又１４ａ，１４ｂは例えばＣＣＤ等の光
電変換素子であり、１４は光電変換素子１４ａ，１４ｂ
をマウントしているセンサーパッケージである。その他
の要素は実施例１のものと同じである。
【００３３】なお、複眼レンズ２０ａ、ミラー３ａ，３
ｂ、光電変換素子１４ａ等は第１の受光系２００ａを構
成している。又、複眼レンズ２０ｂ、ミラー３ｃ，３
ｄ、光電変換素子１４ｂ等は第２の受光系２００ｂを構
成している。
ｂ、光電変換素子１４ａ等は第１の受光系２００ａを構
成している。又、複眼レンズ２０ｂ、ミラー３ｃ，３
ｄ、光電変換素子１４ｂ等は第２の受光系２００ｂを構
成している。
【００３４】本実施例の場合、投光系３００と受光系２
００ａ，２００ｂとの位置関係は任意である。
００ａ，２００ｂとの位置関係は任意である。
【００３５】本実施例の動作を説明する。本実施例の発
光部６ａ〜６ｃは順次時分割で発光する。
光部６ａ〜６ｃは順次時分割で発光する。
【００３６】先ず、発光部６ａを発光させる。発光部６
ａから被写体に投光されたスポット光は受光系から見て
被写体周辺部の範囲Ａ中の一部を照射し、その被写体か
らの反射光のうち開口１１ａ及び開口１１ｄを通過した
光束は、夫々複眼面２ａ，２ｇ及び２ｄ，２ｈにより屈
折され最終的に光電変換素子１４ａ，１４ｂ上へ結像す
る。この時、別の開口を通った被写体からのスポット光
の反射光による像は光電変換素子１４ａ，１４ｂを外れ
る為、本実施例では実施例１で実行した開口の切換えは
必要ない。
ａから被写体に投光されたスポット光は受光系から見て
被写体周辺部の範囲Ａ中の一部を照射し、その被写体か
らの反射光のうち開口１１ａ及び開口１１ｄを通過した
光束は、夫々複眼面２ａ，２ｇ及び２ｄ，２ｈにより屈
折され最終的に光電変換素子１４ａ，１４ｂ上へ結像す
る。この時、別の開口を通った被写体からのスポット光
の反射光による像は光電変換素子１４ａ，１４ｂを外れ
る為、本実施例では実施例１で実行した開口の切換えは
必要ない。
【００３７】次に発光部６ｂを発光させる。発光部６ｂ
から被写体に投光されたスポット光は受光系から見て被
写体中心の範囲Ｂ中の一部を照射し、その被写体からの
反射光のうち、開口１１ｂ及び開口１１ｅを通過した光
束は夫々複眼面２ｂ，２ｇ及び２ｅ，２ｈにより屈折さ
れ、最終的に光電変換素子１４ａ，１４ｂ上に結像す
る。この時、別の開口を通った被写体からのスポット光
の反射光による像は光電変換素子１４ａ，１４ｂを外れ
る。
から被写体に投光されたスポット光は受光系から見て被
写体中心の範囲Ｂ中の一部を照射し、その被写体からの
反射光のうち、開口１１ｂ及び開口１１ｅを通過した光
束は夫々複眼面２ｂ，２ｇ及び２ｅ，２ｈにより屈折さ
れ、最終的に光電変換素子１４ａ，１４ｂ上に結像す
る。この時、別の開口を通った被写体からのスポット光
の反射光による像は光電変換素子１４ａ，１４ｂを外れ
る。
【００３８】次に、発光部６ｃを発光させる。発光部６
ｃから被写体に投光されたスポット光は受光系から見て
被写体周辺部の範囲Ｃ中の一部を照射し、その被写体か
らの反射光のうち開口１１ｃ及び開口１１ｅを通過した
光束は、夫々複眼面２ｃ，２ｇ及び２ｆ，２ｈにより屈
折され最終的に光電変換素子１４ａ，１４ｂ上へ結像す
る。この時、別の開口を通った被写体からのスポット光
の反射光による像は光電変換素子１４ａ，１４ｂを外れ
る。
ｃから被写体に投光されたスポット光は受光系から見て
被写体周辺部の範囲Ｃ中の一部を照射し、その被写体か
らの反射光のうち開口１１ｃ及び開口１１ｅを通過した
光束は、夫々複眼面２ｃ，２ｇ及び２ｆ，２ｈにより屈
折され最終的に光電変換素子１４ａ，１４ｂ上へ結像す
る。この時、別の開口を通った被写体からのスポット光
の反射光による像は光電変換素子１４ａ，１４ｂを外れ
る。
【００３９】本実施例は従来の能動型の測距装置のよう
に投光系と受光系との間隔が基線長となっているのでは
無く、２つの対の受光系２００ａと２００ｂの間隔が基
線長Ｌとなっており、光電変換素子１４ａ上のスポット
像と光電変換素子１４ｂ上のスポット像との間隔によっ
て被写体までの距離を算出しているので、従来の能動型
の測距装置特有のスポットのケラレや、変形等の影響を
受けず、常に高精度の測距が行える。
に投光系と受光系との間隔が基線長となっているのでは
無く、２つの対の受光系２００ａと２００ｂの間隔が基
線長Ｌとなっており、光電変換素子１４ａ上のスポット
像と光電変換素子１４ｂ上のスポット像との間隔によっ
て被写体までの距離を算出しているので、従来の能動型
の測距装置特有のスポットのケラレや、変形等の影響を
受けず、常に高精度の測距が行える。
【００４０】なお、この場合光電変換素子はＰＳＤ（Po
sition Sensitive Device ）等の位置検出素子でも良
く、勿論前記のＣＣＤ等の光電変換素子列であっても良
い。
sition Sensitive Device ）等の位置検出素子でも良
く、勿論前記のＣＣＤ等の光電変換素子列であっても良
い。
【００４１】なお、図２においては光線が光電変換素子
１４ａ及び１４ｂ上に収束する様子を示す為に多数の光
線を図示しているが、例えば発光部６ｂのみが発光した
場合、即ち画角中心のみを照射した場合には、開口１１
ｂ及び開口１１ｅを通過した光束のみが光電変換素子１
４ａ，１４ｂ上の一部に結像することになる。そして被
写体の距離が近くなるほど発光素子６が照射するスポッ
ト光の照射位置が投光系３００側へシフトするので、光
電変換素子１４ａ，１４ｂ上のスポット像の位置は＋Ｙ
方向に移動し、同時に両光電変換素子上の２つのスポッ
ト像の相対間隔が離れる。
１４ａ及び１４ｂ上に収束する様子を示す為に多数の光
線を図示しているが、例えば発光部６ｂのみが発光した
場合、即ち画角中心のみを照射した場合には、開口１１
ｂ及び開口１１ｅを通過した光束のみが光電変換素子１
４ａ，１４ｂ上の一部に結像することになる。そして被
写体の距離が近くなるほど発光素子６が照射するスポッ
ト光の照射位置が投光系３００側へシフトするので、光
電変換素子１４ａ，１４ｂ上のスポット像の位置は＋Ｙ
方向に移動し、同時に両光電変換素子上の２つのスポッ
ト像の相対間隔が離れる。
【００４２】なお、実施例１、実施例２とも複眼レンズ
２０ａ，２０ｂの後方に複眼レンズ２０ａ，２０ｂを通
過した測距に関与する２つの光束を対向する方向へ折り
曲げる反射面と更に複眼レンズ２０ａ（２０ｂ）の光軸
方向に折り曲げる反射面を配置しており、これにより一
対の光電変換素子同志の距離が近くなり、両光電変換素
子を同一チップ上に形成することが可能となり、装置の
小型化と低コスト化及び高精度化に寄与する。
２０ａ，２０ｂの後方に複眼レンズ２０ａ，２０ｂを通
過した測距に関与する２つの光束を対向する方向へ折り
曲げる反射面と更に複眼レンズ２０ａ（２０ｂ）の光軸
方向に折り曲げる反射面を配置しており、これにより一
対の光電変換素子同志の距離が近くなり、両光電変換素
子を同一チップ上に形成することが可能となり、装置の
小型化と低コスト化及び高精度化に寄与する。
【００４３】
【発明の効果】本発明は以上の構成により、受動型の測
距装置において、短い光電変換素子列でもって被写体側
の極めて広い画角内において多点測距を高精度に行うこ
との出来るコンパクトな多点測距装置を達成している。
距装置において、短い光電変換素子列でもって被写体側
の極めて広い画角内において多点測距を高精度に行うこ
との出来るコンパクトな多点測距装置を達成している。
【００４４】又、能動型の測距装置において、短い光電
変換素子を用いて被写体側の極めて広い画角内において
多点測距を、被写体による投光スポットの形状のケラ
レ、変形等に影響されずに行うことの出来るコンパクト
な多点測距装置を達成している。
変換素子を用いて被写体側の極めて広い画角内において
多点測距を、被写体による投光スポットの形状のケラ
レ、変形等に影響されずに行うことの出来るコンパクト
な多点測距装置を達成している。
【図１】 本発明の実施例１の要部概略図
【図２】 本発明の実施例２の要部概略図
１ シャッター手段（液晶素子） １ａ〜１ｆ 開口 ２ 複眼レンズブロック ２ａ〜２ｆ 複眼面 ２ｇ，２ｈ 球面 ２０ａ，２０ｂ 複眼レンズ ３ａ〜３ｄ 反射面 ４ センサーパッケージ ４ａ，４ｂ 光電変換素子列 １００ａ，１００ｂ 第１の受光系、第２の受光系 ５ 投光レンズ ６ 発光素子 ６ａ〜６ｃ 発光部 １１ 開口マスク １１ａ〜１１ｆ 開口 １４ センサーパッケージ １４ａ，１４ｂ 光電変換素子 ２００ａ，２００ｂ 第１の受光系、第２の受光系 ３００ 投光系
Claims (5)
- 【請求項１】 被写体からの光を一定基線長を隔てた第
１の受光系と第２の受光系により受光し、該被写体まで
の距離を三角測量によって測定する際、 該第１の受光系と該第２の受光系は、夫々複数の要素レ
ンズを基線方向に隣接配置して構成した複眼レンズと光
電変換素子とを有し、該複眼レンズを構成する各要素レ
ンズが、被写体上で各要素レンズに対応し互いに分離し
た被写体の部分を該光電変換素子上に結像するようにし
て該被写体面上の複数部分での測距を行うようにしたこ
とを特徴とする多点測距装置。 - 【請求項２】 前記第１の受光系と前記第２の受光系の
被写体側に近接して前記複眼レンズの各要素レンズに対
応する複数の開口を有するシャッター手段を設け、該開
口の開閉を時分割で制御することによって光電変換素子
列上に結像する前記被写体の部分を切り換えることを特
徴とする請求項１の多点測距装置。 - 【請求項３】 前記第１の受光系と前記第２の受光系の
複眼レンズの後方に、該複眼レンズを通過した光束を互
いに対向する方向へ折り曲げる為の反射面及び更に該複
眼レンズの光軸と平行な方向へ折り曲げる為の反射面と
を有していることを特徴とする請求項１又は２の多点測
距装置。 - 【請求項４】 投光系によってスポット光を被写体に投
光し、該被写体上のスポット光からの反射光を一定基線
長を隔てた第１の受光系と第２の受光系により受光し、
該被写体までの距離を三角測量によって測定する際、 該第１の受光系と該第２の受光系は、夫々複数の要素レ
ンズを基線方向に隣接配置して構成した複眼レンズと光
電変換素子とを有し、該投光系は該被写体上で各要素レ
ンズに対応し、互いに分離した被写体の部分へ各々スポ
ット光を時分割で切り換えて投光し、該複眼レンズを構
成する各要素レンズが、被写体の部分に投光された該ス
ポット光からの反射光を該光電変換素子上に結像するよ
うにして該被写体面上の複数部分での測距を行うように
したことを特徴とする多点測距装置。 - 【請求項５】 前記第１の受光系と前記第２の受光系の
複眼レンズの後方に、該複眼レンズを通過した光束を互
いに対向する方向へ折り曲げる為の反射面及び更に該複
眼レンズの光軸と平行な方向へ折り曲げる為の反射面と
を有していることを特徴とする請求項４の多点測距装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25941294A JP3359161B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 多点測距装置 |
| US08/534,647 US5751409A (en) | 1994-09-29 | 1995-09-27 | Multi-point distance measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25941294A JP3359161B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 多点測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08101338A true JPH08101338A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3359161B2 JP3359161B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=17333758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25941294A Expired - Fee Related JP3359161B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 多点測距装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5751409A (ja) |
| JP (1) | JP3359161B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7209163B1 (en) | 1999-06-03 | 2007-04-24 | Fujifilm Corporation | Image processing apparatus, image output apparatus, and camera |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6113504A (en) * | 1998-07-10 | 2000-09-05 | Oblon, Spivak, Mcclelland, Maier & Neustadt, P.C. | Golf ball locator |
| JP2000131735A (ja) | 1998-10-21 | 2000-05-12 | Canon Inc | 実像ファインダー |
| JP4500402B2 (ja) | 2000-03-09 | 2010-07-14 | キヤノン株式会社 | ファインダー装置及びそれを用いた光学機器 |
| US6634959B2 (en) | 2001-01-05 | 2003-10-21 | Oblon, Spivak, Mcclelland, Maier & Neustadt, P.C. | Golf ball locator |
| JP2002350129A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-04 | Canon Inc | 計測装置 |
| RU2655467C1 (ru) * | 2017-03-29 | 2018-05-28 | Дмитрий Александрович Рощин | Способ измерения расстояния на цифровой видеокамере с помощью мишени |
| RU2689848C1 (ru) * | 2018-05-29 | 2019-05-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Измеритель расстояний на цифровой видеокамере |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4843415A (en) * | 1986-09-22 | 1989-06-27 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus detection system |
| US4855777A (en) * | 1987-03-02 | 1989-08-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for detecting the focus adjusted state of an objective lens |
| JP2768042B2 (ja) * | 1991-05-14 | 1998-06-25 | 三菱電機株式会社 | 距離測定装置 |
| JP2800531B2 (ja) * | 1992-02-28 | 1998-09-21 | 三菱電機株式会社 | 車両用障害物検出装置 |
| JPH0674761A (ja) * | 1992-08-28 | 1994-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | 距離測定装置 |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP25941294A patent/JP3359161B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-09-27 US US08/534,647 patent/US5751409A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7209163B1 (en) | 1999-06-03 | 2007-04-24 | Fujifilm Corporation | Image processing apparatus, image output apparatus, and camera |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3359161B2 (ja) | 2002-12-24 |
| US5751409A (en) | 1998-05-12 |
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