JPH0829675A - 測距装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、構図内の主要被写体を測距し、プリ
測距による精度劣化を対策して且つ低消費エネルギー及
びタイムラグの短かい測距装置を提供することを目的と
する。 【構成】本発明は、任意のポイントを測距可能なマルチ
ＡＦ部１と、測距ポイントの変更を行う投光方向切換部
２と、カメラのピント合せ部３と、測距用光のパワーを
制御するパワーコントロール部７と、プリ測距で受光し
た反射信号光量によりＡＦ結果が良否を判定する∞判定
部６と、判定基準レベルを設定するレベル切換部９と、
レベル切換及び測距装置全体を制御するＣＰＵ１０とで
構成され、ＣＰＵ１０には、カメラのレリーズボタンの
半押し状態により閉成される第１レリーズＳＷ４及び第
２レリーズＳＷ５と、１ｓｔ ＳＷ４，２ｎｄ ＳＷ５
の入力タイミングを計時するタイマ８とを備える測距装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体に対し測距用光
を投射し、その反射信号光を検出して、上記被写体の距
離を求めるカメラの測距装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラの測距装置（ＡＦ）とし
て、撮影する画面の複数のポイントに測距用光を投射
し、例えば図３（ａ）に示すように、画面中央部に主要
被写体となる人物がいない場合でも、中抜けにならず、
人物にピント合わせできるようにした複数のポイントを
測距する技術（マルチＡＦ）が知られている。

【０００３】一般に高精度に測距を行う測距装置を設計
する場合には、光投射型ならば投射光量を大きくした
り、投光回数を増加させる技術が知られている。しか
し、マルチＡＦにおいて各ポイントごとに、この投光回
数増加の技術を適用すると、タイムラグの増大となって
しまう。

【０００４】そこで本出願人は特開平２−１５８７０５
号公報において、少ない投光回数にて各ポイントの測距
（プリ測距）を行ない、その結果に従って絞りこんだポ
イントのみを高精度で測距（メイン測距）する技術を提
案している。

【０００５】またマルチＡＦの副作用として、複数の被
写体が撮影画面内に雑然して存在する場合には、本来の
主要被写体の測距ポイントが選択されずに、結果として
ピンボケ現象が生じる場合がある。

【０００６】そこで、例えば、特開平１−１８５６２０
号公報、特開平２−２４０６４３号公報等により上記ピ
ンボケ現象を防止する技術が提案されている。これは、
図３（ｂ）に示すＲのような構図で写真を撮影する場合
に、このままカメラのレリーズボタンを押しこむと、マ
ルチＡＦの効果により、主要被写体の人物１５ではなく
花びん１７や、その他の人物１６にピントが合ってしま
う。

【０００７】この現象を防止するため、まず、図３
（ｂ）のＦＬ（破線）の位置にカメラをかまえ、主要被
写体１５を正面中央にいれた状態でカメラのレリーズボ
タンを半押しして、そのあと構図を図３（ｂ）Ｒの位置
に戻して撮影するようにしたテクニックを用いた時、レ
リーズボタン半押しタイミングにおける画面中央の測距
結果を優先させたものである。例えば、特開平１−１８
５６２０号公報では上記レリーズボタンの半押し状態と
押しこみ状態で２度測距を行ない、測距結果に差があっ
た時、上記フォーカスロック状態と判定した。また、特
開平２−２４０６４３号公報では、レリーズボタン半押
しから、押しこみまでの時間からユーザーによる上記フ
ォーカスロック状態を検出した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した測距
装置において、光投射型の場合に、遠距離測距を行った
時、反射光の減少により精度が劣化してしまう問題があ
る。すなわち、撮影する画面の中に遠距離被写体が存在
すると、プリ測距で得られる測距値に精度不足が発生し
て、正しい測距ポイントが選択されないことがあった。

【０００９】また、上記特開平１−１８５６２０号公
報、特開平２−２４０６４３号公報及び特開平２−２４
０６４３号公報に記載されるフォーカスロックを利用し
たピンボケ現象を防止したものは、フォーカスロックを
行った後、カメラを振って構図を変えているため、測距
したときからシャッタを押し込むまでに時間差を生じて
いる。特に、静止した被写体であれば問題はないが、動
きのある被写体であった場合には、撮影時にはフォーカ
スロックした状態と異なった被写体距離となっているこ
とがある。

【００１０】よって、いずれの公報も被写体の動きや構
図変更に伴う被写体距離変化によりどこにもピントの合
わない写真ができてしまう可能性がある。そこで本発明
は、構図内の主要被写体を測距し、プリ測距による精度
劣化を対策して且つ低消費エネルギー及びタイムラグの
短かい測距装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、第１に、測距対象物に向けて測距用光を投
光する投光手段と、上記測距対象物からの反射光を受光
し、上記測距対象物までの距離に応じた光電変換信号を
出力する受光手段と、この受光手段からの上記光電変換
信号に基づいて無限遠判定を行う判定手段と、上記投光
手段による上記測距用光の投光量または投光回数を切換
える光量切換手段と、この光量切換手段によって上記投
光量または投光回数が切換られた際に、上記判定手段に
よる無限遠の判定レベルを切換える判定レベル切換手段
とで構成された測距装置を提供する。

【００１２】第２に、複数の測距ポイントに対して順
次、測距用光を投光可能な投光手段と、上記測距ポイン
トからの反射光を受光し、測距対象物までの距離に応じ
た光電変換信号を出力する受光手段と、上記光電変換信
号に基づいて上記測距対象物までの距離を演算する距離
演算手段と、上記投光手段により複数の測距ポイントに
対して順次、投光し、上記測距演算手段によって距離を
求める第１測距モードと、上記投光手段により所定の１
か所の測距ポイントについて投光し、上記距離演算手段
によって距離を求める第２測距モードとを切換える測距
モード制御手段と、上記第２測距モードが選択された場
合には、上記第１測距モードが選択された場合に比べ
て、上記投光手段による上記測距用光の投光量を増加さ
せる投光量制御手段とで構成された測距装置を提供す
る。

【００１３】第３に、カメラのレリーズ動作に先立った
操作される第１スイッチ手段と、この第１スイッチ手段
の操作の後に、上記レリーズ動作を行うための第２スイ
ッチ手段と、上記第１スイッチ手段の操作後に、撮影画
面の略中央部を測距する中央測距手段と、上記第２スイ
ッチ手段の操作後に、複数の測距ポイントについて予備
測距を行う予備測距手段と、この予備測距手段による測
距結果の内、上記中央測距手段による測距結果に近い測
距ポイントを選択し、この選択された測距ポイントにつ
いて本測距を行う本測距手段とで構成された測距装置を
提供する。

【００１４】

【作用】以上のような構成の測距装置は、第１に、測距
対象物に最初に近距離側に測距用光の投光量または投光
回数と、無限遠判定がかかり易くなるような判定レベル
に設定され、低レベルの測距用光が投光され、その反射
光を受光して、上記測距対象物までの距離に応じた光電
変換信号が出力される。この光電変換信号と無限遠の判
定レベルとを比較し、無限遠（∞）判定が行なわれる。
この判定レベルはかかり易くなるように設定される。こ
の判定により測距用光の投光量または投光回数の切換え
が行われ、判定レベルも切換えられる。

【００１５】第２に、複数の測距ポイントに対して低レ
ベルの投光量でかかり易い判定レベルに設定されたプリ
測距用光が投光され、得られたプリ測距結果と所定距離
を比較し、不十分な場合に、再測距が行われ、複数の測
距ポイントに対して順次、投光し距離を求めるプリ測距
（第１測距）モード若しくは、所定の１か所の測距ポイ
ントに投光し、距離を求めるメイン測距（第２測距）モ
ードが選択され、測距用光が投光され測距対象物までの
距離が演算される。第２測距モードが選択された場合に
は、第１測距モードよりも投光量が増加された測距用光
が投光される。

【００１６】第３に、レリーズボタンを押下して１ｓｔ
レリーズスイッチをオンさせた後に、撮影画面の略中央
部が測距され、次にさらにレリーズボタンを押下して２
ｎｄレリーズスイッチをオンさせると、撮影画面内の複
数の測距ポイントについて予備測距が行なわれる。この
予備測距の結果の内、中央測距による測距結果に近い測
距ポイントを選択し、その測距ポイントについて本測距
が行なわれる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１には、本発明による第１実施例として
の測距装置の概略的な構成を示し説明する。

【００１８】この測距装置は、撮影画面内の複数設定さ
れた測距ポイントのうち、任意のポイントを測距可能な
マルチＡＦ部１と、測距ポイントの変更を行う投光方向
切換部２と、前記マルチＡＦ部１の測距用光のパワーを
制御するパワーコントロール部７と、前記マルチＡＦ部
１の受光した反射信号光量より、その時のＡＦ結果が信
頼できるものであるか否かを判定する判定部（∞判定
部）６と、この判定用の基準レベルを切換可能にするレ
ベル切換部９と、前記レベル切換及び測距装置全体のシ
ーケンスを制御する、ワンチップマイコン等からなる演
算制御部（ＣＰＵ）１０とで構成される。さらに、前記
ＣＰＵ１０に設けられ、ＯＮ／ＯＦＦにより測距シーケ
ンスやカメラのピント合せ部３を前記ＣＰＵ１０が制御
するためのカメラのレリーズボタンの半押し状態により
閉成される第１レリーズＳＷ（１ｓｔ ＳＷ）４及びレ
リーズボタンの押しこみ状態により閉成される第２レリ
ーズＳＷ（２ｎｄ ＳＷ）５と、１ｓｔ ＳＷ４，２ｎ
ｄ ＳＷ５の入力タイミングを計時する計時部８とを備
えている。この計時部８の機能はＣＰＵ１０に内蔵して
もよい。

【００１９】図４に示すフローチャートを参照して、前
述した構成の測距装置の動作について説明する。まず、
ＣＰＵ１０が第１レリーズＳＷ４の押しこみを検知する
と（ステップＳ１）、ＣＰＵ１０はパワーコントロール
部７を介して、ＡＦ部１の投光光量を低めのレベルＤ_A
にセットする（ステップＳ２）。これは、強力な光量で
多くのポイントをプリ測距（マルチＡＦ）すると、消費
エネルギーが大きくなってしまうということと、強力な
光を投光することにより反射信号光が強すぎてＡＦ回路
１が飽和してしまうことを防止する目的によるものであ
る。

【００２０】次に距離判定レベルＬ_A をセットする（ス
テップＳ３）。本実施例では、∞判定部６の判定レベル
を判定がかかりやすくして、遠距離のデータを無視し、
精度の高い領域のデータのみを使用するようにした。つ
まり、三角測距を応用した光投射型のＡＦの場合、ＡＦ
部１の出力ＡＤと被写体距離Ｌの逆数１／Ｌの関係は、
図７（ａ）に示すようになる。Ｄ_C が論理的な関係であ
るが、実際にはＳ／Ｎの関係でＤ_A ，Ｄ_B として示した
ようにバラつきの幅を生じる。光量Ｄ_A は、光量が少な
い場合なので、投光光量の多い場合、Ｄ_B よりもバラつ
き幅が大きくなる。

【００２１】前述したようにプリ測距で光量をダウンさ
せると、図７（ａ）にΔ１／Ｌの誤差として示したよう
に、距離Ｌ₁ とＬ₂ が判別できなくなってしまうという
問題を生じる。従って、画面内のあるポイントＰ₁ の測
距結果がＬ₁ 、他のポイントＰ₂ がＬ₂ の測距結果を示
す時、至近選択の時、実際にはポイントＰ₁ の距離Ｌ₁
の方が近距離であり、ポイントＰ₁ に対してメイン測距
を行なわねばならないのに、このバラつきによってポイ
ントＰ₂ を再測距してしまうという問題があった。

【００２２】従って、本実施例ではバラつきが大きくな
る距離Ｌ₃ 以遠の測距結果は、誤差が大きいものと見な
して、図７（ｂ）に示すように採用しないように切りす
ててしまうようにする。

【００２３】このような遠距離判定によるデータ切りす
ての技術は、従来から知られており、本発明のメイン発
光においても図７（ｂ）のように距離Ｌ₄ 以遠のデータ
は信頼できないとして、これを切りすてるようにしてい
る。つまり、距離Ｌ₄ 以遠は無限遠であるという処理を
行なうので、このような処理を「無限遠（∞）判定」と
呼んでいる。

【００２４】本実施例の測距装置の特徴の１つは、この
∞判定のレベルを、図７（ｂ）の距離Ｌ₃ ，Ｌ₄ のよう
に投光光量によって切りかえて、さらに信頼性の高いマ
ルチＡＦの選択を達成したことである。

【００２５】次に、図４（ａ）に戻ると、光量Ｄ_A と距
離判定レベルＬ_A を設定して、図２（ｂ）のように画面
１４の各ポイント１２に対して測距用光を投射、各ポイ
ントのプリ測距を行なう（ステップＳ４）。

【００２６】次に、このプリ測距の結果より、最至近の
測距結果を示したポイントＰ_x を選択し（ステップＳ
５）、次にポイントＰ_x のプリ測距結果と所定距離Ｌ₀
を比較し（ステップＳ６）、ポイントＰ_x の結果が所定
距離Ｌ₀ より近い時は（ＹＥＳ）、十分なＳ／Ｎにて測
距ができているものと判定し、この測距結果Ｌ_x をピン
ト合せ距離と決定し（ステップＳ１０）、ステップＳ１
１に移行する。しかし、測距結果Ｌ_x が所定距離Ｌ₀ よ
り遠い時は（ＮＯ）、測距結果Ｌ_x の測距結果の精度が
十分でないものと判定して、次のステップＳ７に移行し
て、再測距（メイン測距）を行なう。

【００２７】その再測距に先立って、ＣＰＵ１０はパワ
ーコントロール部７を介して投光光量を大きい値Ｄ_B に
セットし直す（ステップＳ７）、また、レベル切換部９
を制御して判定レベルＬ_B がプリ測距の時よりも判定が
かかりにくいように設定する（ステップＳ８）。そし
て、ポイントＰ_x に向けメイン測距を行ない（ステップ
Ｓ９）、レリーズボタンの押しこみを判定し（ステップ
Ｓ１１）、その押しこみを判定すると（ＹＥＳ）、メイ
ン測距結果Ｌ_p にピント合せし（ステップＳ１２）、カ
メラの露光動作を行なう（ステップＳ１３）。

【００２８】このように投光の光量は、図４（ｂ）に示
すように、５点のプリ測距の場合には小さく、ポイント
Ｐ_x に対するメイン測距の場合には大きくなる。また、
本実施例では、これらのプリ測距を第１測距モード、メ
イン測距を第２測距モードとする。

【００２９】よって本実施例によれば、低消費電力で多
くのポイントを測距しながら、主被写体に対しては正確
にピントが合せられる測距装置が提供可能となる。次
に、図５には本発明による第２実施例として、図１に示
した測距装置のマルチＡＦ部の構成を示し説明する。

【００３０】このマルチＡＦ部１は、大別して投光部と
受光部で構成される。この投光部は、測距用光を生成す
る赤外線発光ダイオード（ＩＲＥＤ）２２ａ，２２ｂ，
２２ｃと、前記各ＩＲＥＤを順次、駆動するドライバ４
０と、３つのポイントに対して測距用光を投射する投光
レンズ２１とで構成される。

【００３１】また、受光部は、図示しない被写体で反射
した反射光を集光する受光レンズ２４と、反射光から光
電変換により入射した光の入射位置に依存した２つの電
流ｉ₁ ，ｉ₂ を出力する光位置検出素子（ＰＳＤ）２５
と、信号電流を所定増幅するプリアンプ３１，３２と、
上記信号光以外の背景光成分を除去する定常光除去回路
３０と、前記出力電流ｉ₁ ，ｉ₂ の和に比例した電流信
号を生成する比電流信号生成回路３３と、前記ＰＳＤ２
５の２つの出力電流ｉ₁ ，ｉ₂ の比の演算を行う比演算
回路３４と、比演算回路３４からの出力電流を電圧に変
更する抵抗３５と、電圧レベルと基準の電圧Ｖ_ref と比
較するのがコンパレータ６と、基準電圧Ｖ_ref を生成す
る抵抗３６と、電流源３７，３８と、デコーダ３９とで
構成される。

【００３２】このような投光部から投光された測距用光
は、図示しない被写体で反射され、その反射光が受光レ
ンズ２４を介して光位置検出素子（ＰＳＤ）２５上に入
射する。三角測距の原理より、被写体が近距離である
程、上記反射光（信号光）は、ＰＳＤ上のＩＲＥＤ側か
ら遠い位置に入射する。

【００３３】前記ＰＳＤ２５は、光電変換して、入射し
た光の入射位置に依存した２つの電流ｉ₁ ，ｉ₂ を出力
し、プリアンプ３１，３２で、所定の大きさまで該信号
電流を増幅する。また前記ＰＳＤ２５には、上記信号光
以外に背景光が入射しているので、この成分を除去する
定常光除去回路３０を設ける。

【００３４】また、前記ＰＳＤ２５の２つの出力電流ｉ
₁ ，ｉ₂ の比ｉ₁ ／（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）が距離Ｌの逆数１／
Ｌに比例することも知られている。この比の演算を比演
算回路３４で行い、その比演算結果を図７にＡＤとして
示す。

【００３５】また、出力電流ｉ₁ ，ｉ₂ の和に比例した
電流信号を作り出す回路３３であり、この出力電流を電
圧に変更するのが抵抗３５である。この電圧レベルと基
準の電圧Ｖ_ref と比較するのがコンパレーター６であ
る。一方、基準電圧Ｖ_ref は抵抗３６に所定の電流を流
すことにより作られる。

【００３６】この所定の電流値は、電流源３７，３８を
切りかえることにより切換可能である。ＣＰＵ１０はデ
コーダ３９を介して、条件に応じてこの２つの電流源３
７，３８を切換制御し、コンパレーター６の出力を検出
することにより、各測距時の入射信号光量が十分なＳ／
Ｎ比を持っているかを判定できるようになっている。

【００３７】この抵抗３６、電流源３７，３８、デコー
ダ等からなる回路がレベル切換部９である。また、コン
パレーター６が図１の∞判定部に相当する。ＩＲＥＤを
何度も発光させ、各発光ごとの測距結果を平均化するこ
とにより測距精度を向上させる技術は一般に知られてい
る。本実施例は、ＣＰＵ１０がドライバ４０を介して、
何度もＩＲＥＤ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを発光させて精
度向上させるタイプのマルチＡＦに関し、第１実施例と
は異なり光量ではなくプリ測距とメイン測距で発光回数
を切りかえてタイムラグ対策としている。

【００３８】つまり、図８（ａ）のように、プリ測距時
には、少ない透光回数でＩＲＥＤ２２ａ，２２ｂ，２２
ｃを順次発光させ、マルチＡＦを行ない、メイン測距で
はプリ測距の結果によって、所定ポイントに対し、より
多い投光回数で投光を行ない、より高精度の測距を行な
う。

【００３９】図９のフローチャートを参照して、このよ
うに構成された第２実施例の動作について説明する。ま
ず、ＣＰＵ１０が図示しない第１レリーズＳＷ４の押し
こみを検知すると（ステップＳ２０）、電流源３７を導
通（ＯＮ）し，電流源３８を遮断（ＯＦＦ）する（ステ
ップＳ２１）。次にＩＲＥＤ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを
３回ずつ発光させ距離Ｌ_a を測距する（ステップＳ２
２）。同様に、ＩＲＥＤ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを３回
ずつ発光させ距離Ｌ_b を測距し（ステップＳ２３）、Ｉ
ＲＥＤ２２ａ，２２ｂ，２２ｃを３回ずつ発光させ距離
Ｌ_c を測距する（ステップＳ２４）。

【００４０】このようにＩＲＥＤ２２ａ，２２ｂ，２２
ｃを３回ずつ発光させるが、測距回数が少ないので精度
は十分ではない。そこで、電流源３７をＯＮし、多めの
判定電流を流してコンパレータ６を反転しやすくしてお
き、図７（ｂ）のように距離Ｌ₃ 以遠の測距結果を無視
するようにする。つまり、ＣＰＵ１０はコンパレータ６
が反転した時、測距結果を∞とみなす処理を行うように
する。

【００４１】次に、得られた距離Ｌ_a ，Ｌ_b ，Ｌ_c の内
で最至近距離を出力したポイントをＰ_x とする（ステッ
プＳ２５）。その後、電流源３７を遮断（ＯＦＦ）し、
電流源３８を導通（ＯＮ）する（ステップＳ２６）。こ
れはメイン測距に先立って、電流源３８をＯＮし、電流
源３７よりも少ない電流を抵抗３６に流すようにして∞
判定をかかりにくくしておくようにする。

【００４２】そして、選択されたポイントＰ_x に対し
て、メイン測距８回発光してその速記を結果の距離Ｌ_p
を得る。そしてレリーズボタンの押しこみを判定し（ス
テップＳ２８）、その押しこみにより２ｎｄ ＳＷがＯ
Ｎされれば（ＹＥＳ）、メイン測距結果Ｌ_p にピント合
せし（ステップＳ２９）、カメラの露光動作を行なう
（ステップＳ３０）。メイン測距では、発光回数を増加
させて精度を向上させる。

【００４３】以上説明したように本実施例では、短いタ
イムラグで高速に多くのポイントを測距しながら、主被
写体を正確に選択し、高精度測距できる測距装置が提供
できる。

【００４４】次に図６には、本発明による第３実施例と
しての測距装置の構成を示し説明する。この実施例は、
図５とは異なり投光素子として、ストロボ等に用いられ
るキセノン放電発光管（Ｘｅ管）を用いて、その前面に
開口部を持つマスク２３をスキャンさせて投光方向を切
りかえるようにしている。

【００４５】この測距装置は、投光素子としてＸｅ管２
２と、Ｘｅ管２２を発光させるための発光回路（パワー
コントロール部）７と、Ｘｅ管２２の前方に移動可能に
設けられたマスク２３と、マスク２３を移動させるマス
ク切換部（投光方向切換部）２と、投光レンズ２１と、
受光レンズ２４と、被写体で反射した反射光を受光する
ＰＳＤ２５と、プリアンプ，比演算回路，∞判定回路及
びレベル切換回路等を含むＡＦＩＣ２６と、ピント合わ
せ部３と、１ｓｔ ＳＷ４と、２ｎｄ ＳＷ５と、これ
らを制御するＣＰＵ１０とで構成される。

【００４６】このように構成された測距装置は、マスク
スキャン等の位置制御は、ＣＰＵ１０がモータ送りネジ
等からなるマスク切換部２を介して行なう。このように
投光素子としてＸｅ管を用いる場合、図４（ｂ）のよう
に光量を制御したり、図８（ａ）のように細かく発光を
ＯＮ／ＯＦＦさせるような制御がしにくい。

【００４７】そこで図８（ｂ）のようにプリ発光時に
は、発光時間を短くし、メイン測距時には発光を長めに
し、省エネと精度優先を切りかえるようにしている。つ
まり、発光部７は、Ｘｅ管電流の流れる時間を切りかえ
る機能を有する。ＣＰＵ１０は、図８（ｂ）に示すよう
に、プリ測距の時には投光ごとにマスク位置を切りか
え、その結果に従ってマスク位置を決定し、メイン発光
を行うようにしている。被写体から反射して来た信号光
は、受光レンズ２４を介して、ＰＳＤ２５に入力する。
ＡＦＩＣ２６は、図５の２６のブロックに相当し、プリ
アンプ、比演算回路、∞判定回路、レベル切換回路等か
らなる集積回路である。

【００４８】本実施例においても、プリ測距の時には、
∞判定がかかりやすくしメイン測距の時には、∞判定が
かかりにくくするのは、前述した実施例と同等であり、
ここでの説明は省略する。

【００４９】この第３実施例では、ＩＲＥＤよりはるか
に大きな光量の光を投射できるＸｅ管を用いて測距する
ため、より遠距離まで高精度の測距が可能となる。ま
た、プリ測距の時は、短い投光時間にしたので、省エネ
設計が可能となり、なおかつ、高速で主要被写体を選択
するマルチＡＦが提供できる。

【００５０】次に、本発明による第４実施例について説
明する。この第４実施例の測距装置は、図１に示した構
成と同等であり、動作が異なっている実施例である。こ
の測距装置（マルチＡＦ）は、図３（ｂ）に示したよう
な撮影の画面においても、正しく主要被写体１５に対し
てピント合せをする例である。

【００５１】前述したように、画面の複数のポイントを
測距するＡＦを搭載したカメラで最至近距離優先の設計
とすれば、図３（ａ）のようなシーンにおいても、人物
１５にピントが合せられるが、図３（ｂ）Ｒのようなシ
ーンでは、主要被写体でない人物１６にピントが合って
しまうという副作用があった。

【００５２】そこで、まず、画面が図３（ｂ）のＦＬの
状態になるように構えて、カメラのレリーズボタンを半
押しし、その後、画面をＲの状態にしてレリーズボタン
を押しこむ、いわゆるフォーカスロックという撮影テク
ニックによって、中央部優先の測距を行ない人物１５に
ピントを合せる方法を利用することが考えられる。

【００５３】しかし、この方法は、もともと画面中央部
のみを測距するカメラに採用されたものであり、マルチ
ＡＦにそのまま適用すると、中央優先の考え方から、今
度は、３（ａ）の画面ように人物が中央からずれている
場合には、人物１５にピントが合わなくなってしまう。

【００５４】また、図３（ｂ）のＦＬからＲへの構図変
更にともなってカメラと被写体までの距離が変化するの
で、対策する必要があった。図１０に示すフローチャー
トを参照して、第４実施例の動作について説明する。こ
の実施例は、前述した問題を解決し、フォーカスロック
の動作によって、図３（ｂ）Ｒの構図においても正し
く、人物１５にピントが合うように考案されたものであ
る。

【００５５】まず、レリーズボタンの半押しによる１ｓ
ｔＳＷ４のＯＮを検出する（ステップＳ４０）。１ｓｔ
ＳＷ４がＯＮ時（ＹＥＳ）、画面中央部Ｌ_c の測距を
行なう（ステップＳ４１）。この測距によって、図３
（ｂ）に示すＦＬのような構図において、人物１５の距
離が測定できる。

【００５６】次に、図１に示す計時部８を用いて計時を
初期化（ｔ＝０）し（ステップＳ４２）、２ｎｄ ＳＷ
５がオンされるまで計時される（ステップＳ４９，Ｓ５
０）。この時間ｔが長いとユーザーがレリーズボタン半
押し状態のままで構図変更を行ったとみなすことができ
る。よって、本実施例ではこの時間ｔの長さに基づき、
撮影者がフォーカスロックを行っているか否かの意志を
判定する。

【００５７】次に、２ｎｄ ＳＷ５がＯＮされると（Ｙ
ＥＳ）、プリ測距を行ない（ステップＳ４４）、前述し
た時間ｔを予め定めた所定時間ｔ₀ と比較し長さによる
フォーカスロックか否か判別を行なう（ステップＳ４
５）。こうして、撮影開始時にＯＮされる２ｎｄ ＳＷ
以降でマルチＡＦを行うようにしているので、本実施例
では、さらに省エネ設計が可能となる。

【００５８】次に、前記ステップＳ４５において、フォ
ーカスロック判別がなされると（ＹＥＳ）、マルチＡＦ
結果のうちステップＳ４１にて測距した中央測距結果Ｌ
_c に近い距離を示したポイントに対しメイン測距を行な
い（ステップＳ４８）、この結果をＬ_p とする。

【００５９】また前記ステップＳ４５において、フォー
カスロック判定がなされない時は（ＮＯ）、プリ測距の
結果から最至近の値を示したポイントを選択し、その方
向に対しメイン測距を行なう（ステップＳ４６）。この
結果をＬ_p とする。

【００６０】こうして得られた距離Ｌ_p に対し、ピント
合せを行ない（ステップＳ４７）、露光を行なう（ステ
ップＳ５１）。この実施例でも、いろいろな方向への投
光が必要なプリ測距では光量を落とすようにして省エネ
としている。従って、発光の様子をタイムチャート的に
図示すると図１０（ｂ）のようになる。

【００６１】以上説明したように、本実施例によればレ
リーズボタン半押し状態で中央部を測距し、その結果を
記憶し、リレーズボタン押しこみ時に行なうマルチＡＦ
の結果と比較できるようにした。

【００６２】また、レリーズボタン半押し〜押しこみの
時間間隔を測定できるようにしたことによりフォーカス
ロックの意志を判定できる。つまりこの時間間隔が長け
れば、ユーザーは構図変更を行ったと考えられるので、
上記１ｓｔ ＳＷ４がＯＮ時の中央測距結果と、マルチ
ＡＦ結果を比較し、マルチＡＦ結果ポイントのうち、上
記中央測距結果に近い距離を示すポイントを主要被写体
位置とみなすようにした。

【００６３】例えば図３（ｂ）のような構図では、ま
ず、ＦＬの位置でレリーズボタンを半押しにすると人物
１５の距離Ｌ_c をあらかじめ記憶できる。次に、構図を
Ｒに変更して、レリーズボタンを押しこむと３つのポイ
ントをマルチＡＦするので、この３つのポイントのう
ち、最もＬ_c に近い距離を示すのは左の測距ポイントな
ので、このポイントに対し再測距（メイン測距）を行
う。

【００６４】このように構図変更後、再度大光量による
測距を行ないこの結果に従ってピント合せするので、構
図変更にともなう距離変化の影響をうけない正確なピン
ト合せが可能となる。フォーカスロック判定のない時
（Ｓ４５のＮ分岐）には、通常のマルチＡＦとなる。

【００６５】以上説明したように本実施例によれば、マ
ルチＡＦの副作用を解決しながら省エネ設計かつ高精度
のマルチＡＦを提供することができる。しかし、この第
４実施例では図３（ａ）のような構図で、長時間レリー
ズボタンを半押しにしていると、中央優先となり風景に
ピントが合ってしまうという不具合があった。

【００６６】そこで、第５実施例としての測距装置につ
いて説明する。図１１（ａ）には、第５実施例の構成を
示し、図１１（ｂ）には、その動作を説明するためのフ
ローチャートを示し説明する。

【００６７】この測距装置は、撮影画面内の複数設定さ
れた測距ポイントのうち、任意のポイントを測距可能な
マルチＡＦ部１と、測距ポイントの変更を行う投光方向
切換部２と、前記マルチＡＦ部１の測距用光の投光回数
を変更する投光回数切換部７ａと、前記マルチＡＦ部１
の受光した反射信号光量より、その時のＡＦ結果が信頼
できるものであるか否かを判定する∞判定部６と、この
判定用の基準レベルを切換可能にするレベル切換部９
と、前記レベル切換及び測距装置全体のシーケンスを制
御する演算制御部（ＣＰＵ）１０とで構成される。さら
に、前記ＣＰＵ１０に設けられ、ＯＮ／ＯＦＦにより測
距シーケンスやカメラのピント合せ部３を前記ＣＰＵ１
０が制御するためのカメラのレリーズボタンの半押し状
態により閉成される第１レリーズＳＷ（１ｓｔ ＳＷ）
４及びレリーズボタンの押しこみ状態により閉成される
第２レリーズＳＷ（２ｎｄ ＳＷ）５と、１ｓｔ ＳＷ
４，２ｎｄ ＳＷ５の入力タイミングを計時するタイマ
８と、ズームレンズ５０と、ズームレンズ５０の焦点距
離ｆを入力するエンコーダ等からなるｆ入力部５１を備
えている。このタイマ８の機能はＣＰＵ１０に内蔵して
もよい。

【００６８】本測距装置は、カメラ撮影レンズの焦点距
離（ｆ）を加味するものであり、図１１（ａ）に示すよ
うにカメラ撮影レンズがズームレンズの場合、ズームレ
ンズ５０の焦点距離ｆをエンコーダ等からなるｆ入力部
５１を介してＣＰＵ１０が読みこみ可能な構成となって
いる。その他の構成部材は、図１に示す構成とほぼど同
等だが、投光パワーコントロール７にかわって投光回数
切換部７ａを採用して、図８（ａ）のような発光回数切
換制御が可能となっている。

【００６９】次に図１１（ｂ）のフローチャートを参照
して説明する。この図１１（ｂ）のフローチャートは、
図１０（ａ）のフローチャートとほぼ同じであり、特徴
部分のみを説明する。

【００７０】まず、ステップＳ６２の中央測距やステッ
プＳ６５のプリ測距では、投光回数を少なめ（例えば３
回）とし、ステップＳ６７，ステップＳ７１の再測距で
は、投光回数を多めに（例えば８回）設定する。

【００７１】一方、∞判定のレベル切換手段９は、投光
回数の少ない時にはかかりやすく設定し投光回数の多い
時には比較的かかりにくく設定するように構成する。ま
た図１１（ｂ）のフローチャートは、ステップＳ６１に
てｆ入力部５１を介して撮影レンズの焦点距離を入力、
その結果を加味してステップＳ７０にて、フォーカスロ
ックの判定を行っている。つまり、ステップＳ７０にて
中央測距結果Ｌ_c が８０×ｆ以上であれば、ステップＳ
６７へと分岐してフォーカスロックを行なわない。例え
ばｆ＝５０ｍｍのレンズの場合、Ｌ_c が５０ｍｍ×８０
＝４ｍ以上の時は、フォーカスロックではないと判定す
る。

【００７２】従って図３（ａ）のようなシーンでは、背
景が風景なので、Ｌ_c が４ｍ以上となるため、フォーカ
スロックとはみなされず、ステップＳ６７にて最至近選
択の再測距を行ない正しく人物１５にピントを合せるこ
とが可能となる。

【００７３】なお、ここでの８０倍という数値は、ほぼ
全身像相当の写真がとれる距離から求められたものであ
る。以上説明したように本実施例では副作用を解決した
マルチＡＦのカメラを提供できる。

【００７４】なお、本発明の上記実施例態様によれば、
以下のごとき構成が得られる。 （１） 測距対象物に向けて測距用光を投光する投光手
段と、上記測距対象物からの反射光を受光し、上記測距
対象物までの距離に応じた光電変換信号を出力する受光
手段と、この受光手段からの上記光電変換信号に基づい
て無限遠判定を行う判定手段と、 上記投光手段による
上記測距用光の投光量または投光回数を切換える光量切
換手段と、この光量切換手段によって上記投光量または
投光回数が切換られた際に、上記判定手段による無限遠
の判定レベルを切換える判定レベル切換手段と、を具備
したことを特徴とする測距装置。

【００７５】従って、上記（１）記載の測距装置によれ
ば、測距用光の光量に応じて無限遠判定の判定レベルを
切換えるので、より信頼性の高い測距装置となる。 （２） 上記判定レベル切換手段は、上記光量切換手段
によって投光量が小とされた場合に、より近距離側で無
限遠と判定されるレベルに切換える上記（１）記載の測
距装置。

【００７６】従って、上記（１）記載の測距装置におい
ては、投光量が小さい場合には遠方よりの反射光が減少
し、信頼性が低くなるが、上記（２）記載の測距装置に
よれば、より信頼性の高い測距装置となる。

【００７７】（３） 上記投光量切換手段は投光時間を
変更することにより、上記測距用光の投光量を切換える
上記（１）または（２）記載の測距装置。従って、上記
（３）記載の測距装置によれば、例えば閃光発光装置を
投光手段として使用した場合等、オンオフを繰り返すこ
とが面倒な場合に都合が良い。

【００７８】（４） 上記投光量切換手段は、１回当た
りの投光量を一定にして、投光回数を変更する上記
（１）または（２）記載の測距装置。従って、上記
（４）記載の測距装置によれば、１回当たりの投光時間
を長くすることが難しい投光手段を使用する場合に都合
が良い。

【００７９】（５） 上記投光手段は複数点測距が可能
であり、上記光量切換手段は連続的に複数点の測距を行
う場合に、投光量を減少させる上記（１）乃至（４）記
載の装置装置。

【００８０】従って、上記（５）記載の測距装置によれ
ば、複数点の測距を行う場合に、投光量を減少させるの
で、発光エネルギの浪費を防止することができる。 （６） 複数の測距ポイントに対して測距用光を投光可
能な投光手段と、上記測距ポイントからの反射光を受光
し、測距対象物までの距離に応じた光電変換信号を出力
する受光手段と、上記光電変換信号に基づいて上記測距
対象物までの距離を演算する距離演算手段と、上記投光
手段により複数の測距ポイントに対して投光し、上記距
離演算手段によって距離を求める第１測距モードと、上
記投光手段により所定の１か所の測距ポイントについて
投光し、上記距離演算手段によって距離を求める第２測
距モードとを切換える測距モード制御手段と、上記第２
測距モードが選択された場合には、上記第１測距モード
が選択された場合に比べて、上記投光手段による上記測
距用光の投光量を増加させる投光量制御手段と、を具備
したことを特徴とする測距装置。

【００８１】従って、上記（６）記載の測距装置によれ
ば、複数点を測距する際でもエネルギの消耗を押さえる
ことができる。 （７） 上記第１測距モードでは、上記投光手段によっ
て順次異なる方向に向けて投光を行う上記（６）記載の
測距装置。

【００８２】従って、上記（７）記載の測距装置によれ
ば、複数点を順次測距するので、同時に複数点測距する
場合に比べて測距光が干渉することがない。 （８） 上記光電変換信号に基づいて無限遠か否かを判
定する判定手段を有し、上記第１測距モードと第２測距
モードとで、その判定レベルを異ならせる上記（６）ま
たは（７）記載の測距装置。

【００８３】従って、上記（８）記載の測距装置によれ
ば、無限遠の判定レベルが変更されるので、信頼性が高
い測距が行える。 （９） 上記測距モード切換手段は、上記第１測距モー
ドの終了後に上記第１測距モードによる測距結果に基づ
いて上記第２測距モードによる測距を行う上記（６）乃
至（８）記載の測距装置。

【００８４】従って、上記（９）記載の測距装置によれ
ば、複数点の測距結果に基づいて本測距が行えるので、
より精度の高い測距を短時間で行うことができる。 （１０） 上記投光量制御手段は、上記投光手段の投光
時間もしくは投光回数を制御する上記（６）乃至（９）
記載の測距装置。

【００８５】従って、上記（１０）記載の測距装置によ
れば、投光量の制御を容易に行うことができる。 （１１） カメラのレリーズ動作に先立って操作される
第１スイッチ手段と、この第１スイッチ手段の操作の後
に、上記レリーズ動作を行うための第２スイッチ手段
と、上記第１スイッチ手段の操作後に、撮影画面の略中
央部を測距する中央測距手段と、上記第２スイッチ手段
の操作後に、複数の測距ポイントについて予備測距を行
う予備測距手段と、この予備測距手段による測距結果の
内、上記中央測距手段による測距結果に近い測距ポイン
トを選択し、この選択された測距ポイントについて本測
距を行う本測距手段と、を具備したことを特徴とする測
距装置。

【００８６】従って、上記（１１）記載の測距装置によ
れば、第１スイッチ手段の操作がなされた際の画面中央
部の測距対象物に対して、後に本測距を行うので、正確
に測距を行うことができる。

【００８７】（１２） 上記第１スイッチ手段の操作か
ら上記第２スイッチ手段による操作のなされるまでの時
間を計時する計時手段を有し、この計時手段による計時
時間が所定値以上の場合に、上記本測距手段によって上
記中央測距手段による測距結果に近い測距ポイントにつ
いて本測距を行う上記（１１）記載の測距装置。

【００８８】従って、上記（１２）記載の測距装置によ
れば、フォーカスロックを簡単に行え、かつ精度よく測
距を行うことができる。 （１３） 上記本測距手段は、上記計時手段による計時
時間が所定値以内の場合に、上記中央測距手段による測
距結果に係わらず測距ポイントを選択して本測距を行う
上記（１２）記載の測距装置。

【００８９】従って、上記（１３）記載の測距装置によ
れば、計時時間が所定値以内の場合には、フォーカスロ
ックに固定されない。 （１４） 上記中央測距手段による測距結果が所定値以
遠の場合には、上記本測距手段による測距ポイントを変
更する上記（１１）記載の測距装置。

【００９０】従って、上記（１４）記載の測距装置によ
れば、所定値以遠の場合には中抜けと判断され、測距ポ
イントが変更されるので、中抜けを防止することができ
る。

【００９１】（１５） 上記所定値は、撮影倍率に応じ
た値である上記（１４）記載の測距装置。従って、上記
（１５）記載の測距装置によれば、焦点距離に応じて中
抜けを防止することができる。

【００９２】（１６） 写真画面内の複数のポイントに
対し、順次測距用光を投射する投光手段と、上記投光方
向変更する投光方向変更手段と、上記測距用光の光量を
切換える光量切換手段と、上記測距用光の被写体からの
反射信号光を受光し、各ポイントの測距結果を出力する
受光手段と、上記測距用光を順次異なる方向に投射しな
がら、各ポイントの測距を行なう第１の測距モードと、
上記測距用光を所定の方向に投射して１ポイントの測距
を行なう第２の測距モードを切換える制御手段と、から
なることを特徴とする測距装置。

【００９３】（１７） 上記制御手段が上記第１の測距
モードと第２の測距モードで、上記光量切換手段を変更
することを特徴とする上記（１６）記載の測距装置。測
距装置。

【００９４】（１８） 上記受光手段が上記反射信号光
のレベルを所定の判定レベルと比較する判定手段を具備
し、上記制御手段が上記第１の測距モードと第２の測距
モードで上記判定レベルを切換することを特徴とする上
記（１６）記載の測距装置。

【００９５】（１９） 上記光量切換手段が投光回数を
変更する形式である上記（１６）記載の測距装置。 （２０） カメラのレリーズボタン押しこみに先立って
閉成する第１のスイッチと、上記レリーズボタン押しこ
み時に閉成する第２のスイッチと、上記第１，第２のレ
リーズタイミングの差を計時する計時手段を具備し、上
記制御手段が、上記第１のスイッチの閉成時には画面中
央部に対し、投光を行うように上記変更手段を制御し、
上記第２のスイッチの閉成時には、上記第１の測距モー
ドを制御し、上記計時手段の計時結果が所定の時間以上
の時には、上記第１の測距モードで得られた測距結果の
うち、上記画面中央の測距結果に最も近い測距結果を出
力する測距ポイントに対し、再度測距用光を投射するよ
うに上記投光手段を制御することを特徴とする上記（１
７）記載の測距装置。 （２１） 上記画面中央の測距結果が所定距離以遠であ
れば、上記再測距のポイントを変更することを特徴とす
る上記（２０）記載の測距装置。

【００９６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、プ
リ測距による精度劣化を対策しながら低消費エネルギー
又はタイムラグの短かいマルチＡＦが可能な測距装置を
提供することができる。また、マルチＡＦで発生しやす
い構図によるボケを解決し、中央に人物がいないことに
よる、いわゆる中抜けによるピンボケが防止された測距
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１実施例としての測距装置の概
略的な構成を示し説明する。

【図２】撮影する画面内の測距ポイントの位置を示す図
である。

【図３】図３（ａ）は、撮影する画面の被写体の配置例
を示す図、図３（ｂ）はフォーカスロックを行って撮影
する画面の被写体の配置例を示す図である。

【図４】第１実施例の測距装置の動作について説明する
ためのフローチャートである。

【図５】本発明による第２実施例として、図１に示した
測距装置のマルチＡＦ部の構成を示す図である。

【図６】本発明による第３実施例としての測距装置の構
成を示す図である。

【図７】ＡＦ部の出力ＡＤと被写体距離Ｌの逆数１／Ｌ
の関係を示す図である。

【図８】測距用光の発光タイミングを示すタイミングチ
ャートである。

【図９】第２実施例の測距装置の動作について説明する
ためのフローチャートである。

【図１０】第４実施例の測距装置の動作について説明す
るためのフローチャートである。

【図１１】図１１（ａ）は、第５実施例の構成を示す
図、図１１（ｂ）には、その動作を説明するためのフロ
ーチャートを示す図である。

【符号の説明】

１…マルチＡＦ部、２…投光方向切換部、３…ピント合
せ部、４…第１レリーズＳＷ（１ｓｔ ＳＷ）、５…第
２レリーズＳＷ（２ｎｄ ＳＷ）、６…判定部（∞判定
部）、７…パワーコントロール部、８…タイマ、９…レ
ベル切換部、１０…演算制御部（ＣＰＵ）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測距対象物に向けて測距用光を投光する
   投光手段と、 上記測距対象物からの反射光を受光し、上記測距対象物
   までの距離に応じた光電変換信号を出力する受光手段
   と、 この受光手段からの上記光電変換信号に基づいて無限遠
   判定を行う判定手段と、 上記投光手段による上記測距用光の投光量または投光回
   数を切換える光量切換手段と、 この光量切換手段によって上記投光量または投光回数が
   切換られた際に、上記判定手段による無限遠の判定レベ
   ルを切換える判定レベル切換手段と、を具備したことを
   特徴とする測距装置。
2. 【請求項２】 複数の測距ポイントに対して順次、測距
   用光を投光可能な投光手段と、 上記測距ポイントからの反射光を受光し、測距対象物ま
   での距離に応じた光電変換信号を出力する受光手段と、 上記光電変換信号に基づいて上記測距対象物までの距離
   を演算する距離演算手段と、 上記投光手段により複数の測距ポイントに対して順次、
   投光し、上記測距演算手段によって距離を求める第１測
   距モードと、上記投光手段により所定の１か所の測距ポ
   イントについて投光し、上記距離演算手段によって距離
   を求める第２測距モードとを切換える測距モード制御手
   段と、 上記第２測距モードが選択された場合には、上記第１測
   距モードが選択された場合に比べて、上記投光手段によ
   る上記測距用光の投光量を増加させる投光量制御手段
   と、を具備したことを特徴とする測距装置。
3. 【請求項３】 カメラのレリーズ動作に先立った操作さ
   れる第１スイッチ手段と、 この第１スイッチ手段の操作の後に、上記レリーズ動作
   を行うための第２スイッチ手段と、 上記第１スイッチ手段の操作後に、撮影画面の略中央部
   を測距する中央測距手段と、 上記第２スイッチ手段の操作後に、複数の測距ポイント
   について予備測距を行う予備測距手段と、 この予備測距手段による測距結果の内、上記中央測距手
   段による測距結果に近い測距ポイントを選択し、この選
   択された測距ポイントについて本測距を行う本測距手段
   と、を具備したことを特徴とする測距装置。