JPH10170256A - 測距モジュール及び測距モジュールを備えた機器 - Google Patents
測距モジュール及び測距モジュールを備えた機器Info
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- JPH10170256A JPH10170256A JP8332271A JP33227196A JPH10170256A JP H10170256 A JPH10170256 A JP H10170256A JP 8332271 A JP8332271 A JP 8332271A JP 33227196 A JP33227196 A JP 33227196A JP H10170256 A JPH10170256 A JP H10170256A
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- measuring module
- sensor
- objective optical
- optical 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】
【課題】 測距モジュールにおいて、２対の光学系及び
センサを使用して測距性能の向上を図るための十字形状
センサの構成でありながら、そのサイズの小型化を図
る。 【解決手段】 測距モジュール１を、一対のラインセン
サ２ａ，２ｂと、ラインセンサ２ａ，２ｂに対して垂直
となるように一対のラインセンサ３ａ，３ｂとを配置し
た構成とし、ラインセンサ２ａ，３ａが互いに直角に交
叉するように一体的に設け、これに対する対物レンズ５
を共用させる。これにより、被写体距離の測定に必要と
なるレンズの数及びラインセンサを配置するのに必要な
スペースを減らすことができ、測距モジュール１のサイ
ズを小型化することができる。
センサを使用して測距性能の向上を図るための十字形状
センサの構成でありながら、そのサイズの小型化を図
る。 【解決手段】 測距モジュール１を、一対のラインセン
サ２ａ，２ｂと、ラインセンサ２ａ，２ｂに対して垂直
となるように一対のラインセンサ３ａ，３ｂとを配置し
た構成とし、ラインセンサ２ａ，３ａが互いに直角に交
叉するように一体的に設け、これに対する対物レンズ５
を共用させる。これにより、被写体距離の測定に必要と
なるレンズの数及びラインセンサを配置するのに必要な
スペースを減らすことができ、測距モジュール１のサイ
ズを小型化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は測距モジュールに関
し、特に、一対の光学系及びセンサからなる測距モジュ
ールのサイズを小型化するための技術に関するものであ
る。また、そのような測距モジュールを備えたカメラ、
測定器などの機器に関するものである。また、そのよう
な測距モジュールを備えたカメラ、測定器などの機器に
関するものである。
し、特に、一対の光学系及びセンサからなる測距モジュ
ールのサイズを小型化するための技術に関するものであ
る。また、そのような測距モジュールを備えたカメラ、
測定器などの機器に関するものである。また、そのよう
な測距モジュールを備えたカメラ、測定器などの機器に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の、外光パッシブ方式の測距モジュ
ール（ＡＦセンサとも言う）の例を図５に示す。図５
（ａ）は測距モジュールを前面から見た図、（ｂ）は測
距モジュールの外観図であり、図示のように、測距モジ
ュールは横方向に配置された一対のレンズからなる光学
系５１とラインセンサ（又はエリアセンサ）５２ａ，５
２ｂとからなり、被写体距離を測定する。しかしなが
ら、この構成でなる測距モジュールでは、光学系の配置
方向、即ち、基線方向にコントラストがない場合（例え
ば水平線等）、被写体距離を測定することができない。
この様子を図６（ａ）（ｂ）に示す。即ち、図６（ａ）
は撮影画面であり、ラインセンサ方向に水平線があるよ
うなときのセンサ出力は図６（ｂ）に示すように変化分
が得られず、従って、測距不能となる。そこで、図７に
示すように、互いに垂直に配置された二対の光学系５１
とセンサ５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂを使用する構
成とした測距モジュールが提案されている。図７（ａ）
は該測距モジュールを前面から見た図、図７（ｂ）は該
測距モジュールの外観図である。このように構成するこ
とで、被写体のコントラストが縦方向と横方向の２方向
に渡って得られ、被写体距離の測定が可能となる。この
様子を図８（ａ）（ｂ）に示している。この場合、ライ
ンセンサＡ（５２ａ，５２ｂ）の出力からは測距不能で
あるが、ラインセンサＢ（５３ａ，５３ｂ）の出力から
測距が可能となる。なお、図６（ａ），図８（ａ）にお
いて、各一対のラインセンサは撮影画面内のほぼ同じ領
域の被写体像を見ているので、一対のラインセンサに対
して１つを描いている。
ール（ＡＦセンサとも言う）の例を図５に示す。図５
（ａ）は測距モジュールを前面から見た図、（ｂ）は測
距モジュールの外観図であり、図示のように、測距モジ
ュールは横方向に配置された一対のレンズからなる光学
系５１とラインセンサ（又はエリアセンサ）５２ａ，５
２ｂとからなり、被写体距離を測定する。しかしなが
ら、この構成でなる測距モジュールでは、光学系の配置
方向、即ち、基線方向にコントラストがない場合（例え
ば水平線等）、被写体距離を測定することができない。
この様子を図６（ａ）（ｂ）に示す。即ち、図６（ａ）
は撮影画面であり、ラインセンサ方向に水平線があるよ
うなときのセンサ出力は図６（ｂ）に示すように変化分
が得られず、従って、測距不能となる。そこで、図７に
示すように、互いに垂直に配置された二対の光学系５１
とセンサ５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂを使用する構
成とした測距モジュールが提案されている。図７（ａ）
は該測距モジュールを前面から見た図、図７（ｂ）は該
測距モジュールの外観図である。このように構成するこ
とで、被写体のコントラストが縦方向と横方向の２方向
に渡って得られ、被写体距離の測定が可能となる。この
様子を図８（ａ）（ｂ）に示している。この場合、ライ
ンセンサＡ（５２ａ，５２ｂ）の出力からは測距不能で
あるが、ラインセンサＢ（５３ａ，５３ｂ）の出力から
測距が可能となる。なお、図６（ａ），図８（ａ）にお
いて、各一対のラインセンサは撮影画面内のほぼ同じ領
域の被写体像を見ているので、一対のラインセンサに対
して１つを描いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の二対の光学系とセンサを使用する測距モジ
ュールは、上記図７（ａ）（ｂ）に示したように、一対
の光学系とラインセンサを横方向に配置し、さらに縦方
向にも一対の光学系とラインセンサを単純に配置したも
のであるため、そのサイズが大きくなる。そのため、例
えば、この測距モジュールをカメラに取り付けたとき、
図９に示すように、カメラ外装５５からの測距モジュー
ル５６の一部５６ａが入らなくなったり、デッドスペー
ス５７ができる。また、この測距モジュール５６が装備
されたカメラ等は大型化するという問題があった。
ような従来の二対の光学系とセンサを使用する測距モジ
ュールは、上記図７（ａ）（ｂ）に示したように、一対
の光学系とラインセンサを横方向に配置し、さらに縦方
向にも一対の光学系とラインセンサを単純に配置したも
のであるため、そのサイズが大きくなる。そのため、例
えば、この測距モジュールをカメラに取り付けたとき、
図９に示すように、カメラ外装５５からの測距モジュー
ル５６の一部５６ａが入らなくなったり、デッドスペー
ス５７ができる。また、この測距モジュール５６が装備
されたカメラ等は大型化するという問題があった。
【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、二対の光学系及びセンサを使用
する構成でありながら、そのサイズを小型化した測距モ
ジュールを提供することを目的とする。また、二対の光
学系及びセンサを有する測距モジュールを備える構成で
ありながら、そのサイズが小型化された機器を提供する
ことを他の目的とする。
になされたものであり、二対の光学系及びセンサを使用
する構成でありながら、そのサイズを小型化した測距モ
ジュールを提供することを目的とする。また、二対の光
学系及びセンサを有する測距モジュールを備える構成で
ありながら、そのサイズが小型化された機器を提供する
ことを他の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明に係る測距モジュールは、ライ
ンセンサ及び対物光学系によって被写体距離を測定する
測距モジュールであって、同一方向に画素列が配置され
た一対の第１のラインセンサと、第１のラインセンサと
は異なる方向に向けて画素列が配置された一対の第２の
ラインセンサと、第１のラインセンサに対して像を投影
する一対の第１の対物光学系と、第２のラインセンサに
対して像を投影する一対の第２の対物光学系とを備え、
第１の対物光学系を構成する一方のレンズと第２の対物
光学系を構成する一方のレンズとを兼用したものであ
る。
に請求項１に記載の発明に係る測距モジュールは、ライ
ンセンサ及び対物光学系によって被写体距離を測定する
測距モジュールであって、同一方向に画素列が配置され
た一対の第１のラインセンサと、第１のラインセンサと
は異なる方向に向けて画素列が配置された一対の第２の
ラインセンサと、第１のラインセンサに対して像を投影
する一対の第１の対物光学系と、第２のラインセンサに
対して像を投影する一対の第２の対物光学系とを備え、
第１の対物光学系を構成する一方のレンズと第２の対物
光学系を構成する一方のレンズとを兼用したものであ
る。
【０００６】上記構成においては、第１の対物光学系を
構成する一方のレンズと第２の対物光学系を構成する一
方のレンズとが、第１のラインセンサ及び第２のライン
センサの双方に対して像を投影する対物光学系として兼
用されるので、被写体距離の測定に必要となるレンズの
数を減らすことができる。これにより、削減できるレン
ズの体積分だけ測距モジュールのサイズを抑えることが
できる。
構成する一方のレンズと第２の対物光学系を構成する一
方のレンズとが、第１のラインセンサ及び第２のライン
センサの双方に対して像を投影する対物光学系として兼
用されるので、被写体距離の測定に必要となるレンズの
数を減らすことができる。これにより、削減できるレン
ズの体積分だけ測距モジュールのサイズを抑えることが
できる。
【０００７】また、請求項２に記載の発明に係る測距モ
ジュールは、エリアセンサ及び対物光学系によって被写
体距離を測定する測距モジュールであって、一対の第１
のエリアセンサと、一対の第２のエリアセンサと、第１
のエリアセンサに対して像を投影する一対の第１の対物
光学系と、第２のエリアセンサに対して像を投影する一
対の第２の対物光学系とを備え、第１の対物光学系を構
成する一方のレンズと第２の対物光学系を構成する一方
のレンズとを兼用したものである。
ジュールは、エリアセンサ及び対物光学系によって被写
体距離を測定する測距モジュールであって、一対の第１
のエリアセンサと、一対の第２のエリアセンサと、第１
のエリアセンサに対して像を投影する一対の第１の対物
光学系と、第２のエリアセンサに対して像を投影する一
対の第２の対物光学系とを備え、第１の対物光学系を構
成する一方のレンズと第２の対物光学系を構成する一方
のレンズとを兼用したものである。
【０００８】上記構成においては、第１の対物光学系を
構成する一方のレンズと第２の対物光学系を構成する一
方のレンズとが、第１のエリアセンサ及び第２のエリア
センサの双方に対して像を投影する対物光学系として兼
用されるので、被写体距離の測定に必要となるレンズの
数を減らすことができる。これにより、削減できるレン
ズの体積分だけ測距モジュールのサイズを抑えることが
できる。
構成する一方のレンズと第２の対物光学系を構成する一
方のレンズとが、第１のエリアセンサ及び第２のエリア
センサの双方に対して像を投影する対物光学系として兼
用されるので、被写体距離の測定に必要となるレンズの
数を減らすことができる。これにより、削減できるレン
ズの体積分だけ測距モジュールのサイズを抑えることが
できる。
【０００９】また、請求項３に記載の発明に係る測距モ
ジュールは、請求項１又は請求項２に記載の測距モジュ
ールであって、第１のセンサ及び第１の対物光学系と、
第２のセンサ及び第２の対物光学系とを、互いに垂直と
なる位置関係に設定したものである。
ジュールは、請求項１又は請求項２に記載の測距モジュ
ールであって、第１のセンサ及び第１の対物光学系と、
第２のセンサ及び第２の対物光学系とを、互いに垂直と
なる位置関係に設定したものである。
【００１０】上記構成においては、第１のセンサ及び第
１の対物光学系と、第２のセンサ及び第２の対物光学系
とが、互いに垂直となる位置関係に設定されているの
で、光学系の配置方向、即ち、基線長方向にコントラス
トがない場合、例えば、地平線等が被写体となる場合で
も、被写体のコントラストを２方向に渡って得ることが
でき、被写体の距離を測定することができる。
１の対物光学系と、第２のセンサ及び第２の対物光学系
とが、互いに垂直となる位置関係に設定されているの
で、光学系の配置方向、即ち、基線長方向にコントラス
トがない場合、例えば、地平線等が被写体となる場合で
も、被写体のコントラストを２方向に渡って得ることが
でき、被写体の距離を測定することができる。
【００１１】また、請求項４に記載の発明に係る測距モ
ジュールは、請求項２に記載の測距モジュールであっ
て、上記の兼用されたレンズにより像を写す側にある第
１のエリアセンサと第２のエリアセンサを兼用したもの
である。
ジュールは、請求項２に記載の測距モジュールであっ
て、上記の兼用されたレンズにより像を写す側にある第
１のエリアセンサと第２のエリアセンサを兼用したもの
である。
【００１２】上記構成においては、上記の兼用されたレ
ンズにより像を写す側にある第１のエリアセンサと第２
のエリアセンサとは兼用され、一つのエリアセンサから
なるので、測距に必要なエリアセンサの数を減らすこと
ができる。これにより、削減できるエリアセンサの体積
分だけ更に測距モジュールのサイズを抑えることができ
る。
ンズにより像を写す側にある第１のエリアセンサと第２
のエリアセンサとは兼用され、一つのエリアセンサから
なるので、測距に必要なエリアセンサの数を減らすこと
ができる。これにより、削減できるエリアセンサの体積
分だけ更に測距モジュールのサイズを抑えることができ
る。
【００１３】また、請求項５に記載の発明に係る機器
は、請求項１に記載の測距モジュールを備え、第１及び
第２のラインセンサからの出力に基づいて測距演算を行
う演算装置を有する機器である。
は、請求項１に記載の測距モジュールを備え、第１及び
第２のラインセンサからの出力に基づいて測距演算を行
う演算装置を有する機器である。
【００１４】上記構成においては、請求項１に記載の測
距モジュールを備え、演算装置が第１及び第２のライン
センサからの出力に基づいて測距演算を行うので、測距
モジュールのサイズが抑えられる分、機器が小型化でき
る。また、当該機器がカメラの場合には、デッドスペー
スのない配置にすることができる。
距モジュールを備え、演算装置が第１及び第２のライン
センサからの出力に基づいて測距演算を行うので、測距
モジュールのサイズが抑えられる分、機器が小型化でき
る。また、当該機器がカメラの場合には、デッドスペー
スのない配置にすることができる。
【００１５】また、請求項６に記載の発明に係る機器
は、請求項２に記載の測距モジュールを備え、第１及び
第２のエリアセンサからの出力に基づいて測距演算を行
う演算装置を有する機器である。
は、請求項２に記載の測距モジュールを備え、第１及び
第２のエリアセンサからの出力に基づいて測距演算を行
う演算装置を有する機器である。
【００１６】上記構成においては、請求項２に記載の測
距モジュールを備え、演算装置が第１及び第２のエリア
センサからの出力に基づいて測距演算を行うので、測距
モジュールのサイズが抑えられる分、機器が小型化でき
る。また、当該機器がカメラの場合には、デッドスペー
スのない配置にすることができる。
距モジュールを備え、演算装置が第１及び第２のエリア
センサからの出力に基づいて測距演算を行うので、測距
モジュールのサイズが抑えられる分、機器が小型化でき
る。また、当該機器がカメラの場合には、デッドスペー
スのない配置にすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態であ
るカメラ及び測距モジュールについて図面を参照して説
明する。図１（ａ）は測距モジュールを前面から見た
図、（ｂ）は測距モジュールの外観図である。また、図
３はこの測距モジュールを備えたカメラ、図４はそのカ
メラの測距モジュール近傍を拡大して示している。測距
モジュール１は、水平横方向に画素列が配列された一対
のラインセンサ２ａ，２ｂが横方向に配置され、このラ
インセンサ２ａ，２ｂに対して垂直となるようにして、
縦方向に画素列が配列された一対のラインセンサ３ａ，
３ｂが縦方向に配置され、さらに、ラインセンサ３ｂに
対して被写体像を投影する対物レンズ４、ラインセンサ
３ａ，３ｂに対して被写体像を投影する対物レンズ５、
及びラインセンサ２ｂに対して被写体像を投影する対物
レンズ６を備えている。ここで、ラインセンサ２ａとラ
インセンサ３ａとが互いに直角に交叉するように一体的
に設けられており、これに対する対物レンズ５が共用さ
れている。
るカメラ及び測距モジュールについて図面を参照して説
明する。図１（ａ）は測距モジュールを前面から見た
図、（ｂ）は測距モジュールの外観図である。また、図
３はこの測距モジュールを備えたカメラ、図４はそのカ
メラの測距モジュール近傍を拡大して示している。測距
モジュール１は、水平横方向に画素列が配列された一対
のラインセンサ２ａ，２ｂが横方向に配置され、このラ
インセンサ２ａ，２ｂに対して垂直となるようにして、
縦方向に画素列が配列された一対のラインセンサ３ａ，
３ｂが縦方向に配置され、さらに、ラインセンサ３ｂに
対して被写体像を投影する対物レンズ４、ラインセンサ
３ａ，３ｂに対して被写体像を投影する対物レンズ５、
及びラインセンサ２ｂに対して被写体像を投影する対物
レンズ６を備えている。ここで、ラインセンサ２ａとラ
インセンサ３ａとが互いに直角に交叉するように一体的
に設けられており、これに対する対物レンズ５が共用さ
れている。
【００１８】さらに、測距モジュール１をカメラに装備
する場合、図３及び図４に示すように、カメラ１１の鏡
筒１２の外形に沿って効率よく配置され、その結果、配
置設計が簡単となり、測距モジュールが装備されたカメ
ラ１１が大型化することもない。カメラ１１には、鏡筒
１２の上部に焦点合わせ等のためのファインダ１３、フ
ァインダ１３の側方には被写体に補助光を発光するフラ
ッシュ１４、フラッシュ１４の下方であって鏡筒１２の
側方にはフィルム装填のためのパトローネ室１５、鏡筒
１２を挟んでパトローネ室１５の反対側にはフィルム補
巻き取るためのスプール室１６、スプール室１６の上方
には各機構部を駆動するための駆動ユニット１７が配置
されている。また、カメラ１１には、カメラ１１全体を
制御するＣＰＵ２０が設けられ、このＣＰＵ２０が測距
モジュール１からの信号を受けて演算を行う。
する場合、図３及び図４に示すように、カメラ１１の鏡
筒１２の外形に沿って効率よく配置され、その結果、配
置設計が簡単となり、測距モジュールが装備されたカメ
ラ１１が大型化することもない。カメラ１１には、鏡筒
１２の上部に焦点合わせ等のためのファインダ１３、フ
ァインダ１３の側方には被写体に補助光を発光するフラ
ッシュ１４、フラッシュ１４の下方であって鏡筒１２の
側方にはフィルム装填のためのパトローネ室１５、鏡筒
１２を挟んでパトローネ室１５の反対側にはフィルム補
巻き取るためのスプール室１６、スプール室１６の上方
には各機構部を駆動するための駆動ユニット１７が配置
されている。また、カメラ１１には、カメラ１１全体を
制御するＣＰＵ２０が設けられ、このＣＰＵ２０が測距
モジュール１からの信号を受けて演算を行う。
【００１９】上記の構成でなる測距モジュール１及びＣ
ＰＵ２０による被写体距離の検出動作について説明す
る。ラインセンサ２ａ，２ｂの出力は、演算装置たるＣ
ＰＵ２０に入力される。演算装置は、ラインセンサ２
ａ，２ｂからの各々のラインセンサ出力に基づいて２つ
の光量分布の相対的位置ずれを検出することによって、
合焦状態を判別する。ここでは、２つの光量分布を光電
変換した受光信号を各々ａ（ｋ），ｂ（ｋ）、ｋ＝１〜
Ｎ，Ｎ＝一つのラインセンサ中の素子数とし、ｉをずら
し量とすると、
ＰＵ２０による被写体距離の検出動作について説明す
る。ラインセンサ２ａ，２ｂの出力は、演算装置たるＣ
ＰＵ２０に入力される。演算装置は、ラインセンサ２
ａ，２ｂからの各々のラインセンサ出力に基づいて２つ
の光量分布の相対的位置ずれを検出することによって、
合焦状態を判別する。ここでは、２つの光量分布を光電
変換した受光信号を各々ａ（ｋ），ｂ（ｋ）、ｋ＝１〜
Ｎ，Ｎ＝一つのラインセンサ中の素子数とし、ｉをずら
し量とすると、
【数１】 の式に基づいて演算し、Ｖ（０）の値が最小値となると
きに合焦と判定するものとする。
きに合焦と判定するものとする。
【００２０】このとき、Ｖ（ｉ）の値が０に近い一定値
以下である場合は、信頼性の高い演算結果であるとし
て、この演算結果に基づいたレンズ駆動等を行う。Ｖ
（ｉ）の値が一定値より大きい場合には、演算結果が低
いものであるとして、演算手段は、次にラインセンサ３
ａ，３ｂからの各々のラインセンサ出力に基づいて、２
つの光量分布の相対的位置ずれを検出することによって
合焦状態を判別するようにする。このように検出を行え
ば、前述した図８（ａ）に示すように水平線等を被写体
とする場合でも、図８（ｂ）に示すように、ラインセン
サＡ（２ａ，２ｂ）の出力には変化がないときでも、ラ
インセンサＢ（３ａ，３ｂ）の出力には画素位置方向に
おいて出力が変化するので、この出力より測距が可能に
なる。
以下である場合は、信頼性の高い演算結果であるとし
て、この演算結果に基づいたレンズ駆動等を行う。Ｖ
（ｉ）の値が一定値より大きい場合には、演算結果が低
いものであるとして、演算手段は、次にラインセンサ３
ａ，３ｂからの各々のラインセンサ出力に基づいて、２
つの光量分布の相対的位置ずれを検出することによって
合焦状態を判別するようにする。このように検出を行え
ば、前述した図８（ａ）に示すように水平線等を被写体
とする場合でも、図８（ｂ）に示すように、ラインセン
サＡ（２ａ，２ｂ）の出力には変化がないときでも、ラ
インセンサＢ（３ａ，３ｂ）の出力には画素位置方向に
おいて出力が変化するので、この出力より測距が可能に
なる。
【００２１】次に、本発明の他の実施形態について図２
を参照して説明する。図２（ａ）は測距モジュールを前
面から見た図、（ｂ）は測距モジュールの外観図であ
る。この測距モジュール１０には、一対のエリアセンサ
８，９が横方向に配置され、このエリアセンサ８の上方
にエリアセンサ７が配置され、エリアセンサ７に対して
被写体像を投影する対物レンズ４、ラインセンサ８に対
して被写体像を投影する対物レンズ５、及びエリアセン
サ９に対して被写体像を投影する対物レンズ６が備えら
れている。ここで、エリアセンサ８は、エリアセンサ９
と横方補に配列された一対のエリアセンサ、及びエリア
センサ７と縦方向に配列された一対のエリアセンサとし
て機能するものであり、一つの対物レンズを共用してい
る。この測距モジュール１０からの出力は上記第１実施
形態同様カメラ１１のＣＰＵ２０に伝達され、ＣＰＵ２
０において演算が行われる。
を参照して説明する。図２（ａ）は測距モジュールを前
面から見た図、（ｂ）は測距モジュールの外観図であ
る。この測距モジュール１０には、一対のエリアセンサ
８，９が横方向に配置され、このエリアセンサ８の上方
にエリアセンサ７が配置され、エリアセンサ７に対して
被写体像を投影する対物レンズ４、ラインセンサ８に対
して被写体像を投影する対物レンズ５、及びエリアセン
サ９に対して被写体像を投影する対物レンズ６が備えら
れている。ここで、エリアセンサ８は、エリアセンサ９
と横方補に配列された一対のエリアセンサ、及びエリア
センサ７と縦方向に配列された一対のエリアセンサとし
て機能するものであり、一つの対物レンズを共用してい
る。この測距モジュール１０からの出力は上記第１実施
形態同様カメラ１１のＣＰＵ２０に伝達され、ＣＰＵ２
０において演算が行われる。
【００２２】上述したように、図１に示した測距モジュ
ール１によれば、ラインセンサ２ａ及びラインセンサ３
ａが一体的に構成され、対物レンズ５はラインセンサ２
ａ及びラインセンサ３ａの双方に対して像を投影する対
物光学系として兼用されるので、被写体距離の測定に必
要となるレンズの数及びラインセンサを配置するのに必
要なスペースを減らすことができる。即ち、従来は４つ
必要であった対物レンズを３つにしても同等の作用を得
ることができるので、削減できるレンズ１つ分の体積分
だけ測距モジュール１のサイズを小型化することができ
る。また、図８に示した測距モジュール１０において
も、上記と同等の効果が得られる。
ール１によれば、ラインセンサ２ａ及びラインセンサ３
ａが一体的に構成され、対物レンズ５はラインセンサ２
ａ及びラインセンサ３ａの双方に対して像を投影する対
物光学系として兼用されるので、被写体距離の測定に必
要となるレンズの数及びラインセンサを配置するのに必
要なスペースを減らすことができる。即ち、従来は４つ
必要であった対物レンズを３つにしても同等の作用を得
ることができるので、削減できるレンズ１つ分の体積分
だけ測距モジュール１のサイズを小型化することができ
る。また、図８に示した測距モジュール１０において
も、上記と同等の効果が得られる。
【００２３】なお、本発明は上記実施の形態の構成に限
られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態
の測距モジュール１では、センサ形状が前面視Ｌ字状で
ラインセンサ２ａとラインセンサ３ａとが互いに直角に
交叉する位置関係になり、これに対して兼用のレンズ５
を設けたものを示したが、それに対して、センサ形状が
前面視逆Ｌ字状とし、ラインセンサ２ａとラインセンサ
３ｂとが互いに直角に交叉する位置関係とし、それに対
応するレンズを兼用するような形態としてもよい。エリ
アセンサの場合も同様である。図３，図４は、このよう
に、センサを配列した場合を示している。また、一方の
センサ対が水平方向で他方のセンサ対が垂直方向の場合
を示したが、この関係に限られることなく、互いに異な
る方向であれば任意に配置し得る。
られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態
の測距モジュール１では、センサ形状が前面視Ｌ字状で
ラインセンサ２ａとラインセンサ３ａとが互いに直角に
交叉する位置関係になり、これに対して兼用のレンズ５
を設けたものを示したが、それに対して、センサ形状が
前面視逆Ｌ字状とし、ラインセンサ２ａとラインセンサ
３ｂとが互いに直角に交叉する位置関係とし、それに対
応するレンズを兼用するような形態としてもよい。エリ
アセンサの場合も同様である。図３，図４は、このよう
に、センサを配列した場合を示している。また、一方の
センサ対が水平方向で他方のセンサ対が垂直方向の場合
を示したが、この関係に限られることなく、互いに異な
る方向であれば任意に配置し得る。
【００２４】また、上記実施形態では、一対のセンサの
各々のセンサ出力波形図光量分布の相対的位置ずれ検出
による合焦状態の検出は、上記演算式に基づいて行うも
のに限られるものではなく、他の演算式に基づいて行う
こととしてもよい。また、本発明の機器はカメラに限ら
れず、計測機器や自律的に位置が制御される移動体、例
えば、自律ロボットなどでもよい。
各々のセンサ出力波形図光量分布の相対的位置ずれ検出
による合焦状態の検出は、上記演算式に基づいて行うも
のに限られるものではなく、他の演算式に基づいて行う
こととしてもよい。また、本発明の機器はカメラに限ら
れず、計測機器や自律的に位置が制御される移動体、例
えば、自律ロボットなどでもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明に係
る測距モジュールによれば、第１の対物光学系を構成す
るレンズの一方と第２の対物光学系を構成するレンズの
一方とが、第１のラインセンサ及び第２のラインセンサ
の双方に対して像を投影する対物光学系として兼用され
るので、例えば、測距性能の向上のための十字形状セン
サが採用される場合でも、被写体距離の測定に必要とな
るレンズの数を減らすことができる。これにより、削減
できるレンズの体積分だけ測距モジュールのサイズを抑
えることができ、また、該測距モジュールのカメラ等へ
装備する際の配置設計が容易となり、該測距モジュール
が装備されたカメラが大型化することもない。
る測距モジュールによれば、第１の対物光学系を構成す
るレンズの一方と第２の対物光学系を構成するレンズの
一方とが、第１のラインセンサ及び第２のラインセンサ
の双方に対して像を投影する対物光学系として兼用され
るので、例えば、測距性能の向上のための十字形状セン
サが採用される場合でも、被写体距離の測定に必要とな
るレンズの数を減らすことができる。これにより、削減
できるレンズの体積分だけ測距モジュールのサイズを抑
えることができ、また、該測距モジュールのカメラ等へ
装備する際の配置設計が容易となり、該測距モジュール
が装備されたカメラが大型化することもない。
【００２６】また、請求項２に記載の発明に係る測距モ
ジュールによれば、第１の対物光学系を構成するレンズ
の一方と第２の対物光学系を構成するレンズの一方と
が、第１のエリアセンサ及び第２のエリアセンサの双方
に対して像を投影する対物光学系として兼用されるの
で、上記と同様の効果が得られる。
ジュールによれば、第１の対物光学系を構成するレンズ
の一方と第２の対物光学系を構成するレンズの一方と
が、第１のエリアセンサ及び第２のエリアセンサの双方
に対して像を投影する対物光学系として兼用されるの
で、上記と同様の効果が得られる。
【００２７】また、請求項３に記載の発明に係る測距モ
ジュールによれば、第１のセンサ及び第１の対物光学系
と、第２のセンサ及び第２の対物光学系とが、互いに垂
直となる位置関係に設定されているので、光学系の配置
方向、即ち、基線長方向にコントラストがない場合、例
えば、地平線等が被写体となる場合でも、被写体のコン
トラストを得ることができ、被写体との距離を測定する
ことができる。
ジュールによれば、第１のセンサ及び第１の対物光学系
と、第２のセンサ及び第２の対物光学系とが、互いに垂
直となる位置関係に設定されているので、光学系の配置
方向、即ち、基線長方向にコントラストがない場合、例
えば、地平線等が被写体となる場合でも、被写体のコン
トラストを得ることができ、被写体との距離を測定する
ことができる。
【００２８】また、請求項４に記載の発明に係る測距モ
ジュールによれば、上記の兼用されたレンズにより像を
写す側にある第１のエリアセンサと第２のエリアセンサ
とは兼用され、一つのエリアセンサからなるので、測距
に必要なエリアセンサの数を減らすことができる。これ
により、削減できるエリアセンサの体積分だけ更に測距
モジュールのサイズを抑えることができる。
ジュールによれば、上記の兼用されたレンズにより像を
写す側にある第１のエリアセンサと第２のエリアセンサ
とは兼用され、一つのエリアセンサからなるので、測距
に必要なエリアセンサの数を減らすことができる。これ
により、削減できるエリアセンサの体積分だけ更に測距
モジュールのサイズを抑えることができる。
【００２９】また、請求項５に記載の発明に係る機器に
よれば、請求項１に記載の測距モジュールを備え、演算
装置が第１及び第２のラインセンサからの出力に基づい
て測距演算を行うので、測距モジュールのサイズが抑え
られる分、機器が小型化できる。また、当該機器がカメ
ラの場合には、デッドスペースのない配置にすることが
できる。
よれば、請求項１に記載の測距モジュールを備え、演算
装置が第１及び第２のラインセンサからの出力に基づい
て測距演算を行うので、測距モジュールのサイズが抑え
られる分、機器が小型化できる。また、当該機器がカメ
ラの場合には、デッドスペースのない配置にすることが
できる。
【００３０】また、請求項６に記載の発明に係る機器に
よれば、請求項２に記載の測距モジュールを備え、演算
装置が第１及び第２のエリアセンサからの出力に基づい
て測距演算を行うので、測距モジュールのサイズが抑え
られる分、機器が小型化できる。また、当該機器がカメ
ラの場合には、デッドスペースのない配置にすることが
できる。
よれば、請求項２に記載の測距モジュールを備え、演算
装置が第１及び第２のエリアセンサからの出力に基づい
て測距演算を行うので、測距モジュールのサイズが抑え
られる分、機器が小型化できる。また、当該機器がカメ
ラの場合には、デッドスペースのない配置にすることが
できる。
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る測距モジュ
ールを前面から見た図、（ｂ）は該測距モジュールの外
観図である。
ールを前面から見た図、（ｂ）は該測距モジュールの外
観図である。
【図２】（ａ）は本発明の他の実施形態に係る測距モジ
ュールを前面から見た図、（ｂ）は該測距モジュールの
外観図である。
ュールを前面から見た図、（ｂ）は該測距モジュールの
外観図である。
【図３】上記一実施形態におけるカメラの概略配置構成
を示す図である。
を示す図である。
【図４】図３のカメラにおける上記測距モジュール装備
部分の拡大図である。
部分の拡大図である。
【図５】（ａ）は従来の測距モジュールのラインセンサ
を前面から見た図、（ｂ）は該測距モジュールの外観図
である。
を前面から見た図、（ｂ）は該測距モジュールの外観図
である。
【図６】（ａ）は上記従来の測距モジュールによる撮影
画面を示す図、（ｂ）は（ａ）の撮影画面の場合のライ
ンセンサ出力分布図である。
画面を示す図、（ｂ）は（ａ）の撮影画面の場合のライ
ンセンサ出力分布図である。
【図７】（ａ）は２対のラインセンサを互いに垂直な位
置関係となるように配置した構成でなる従来の測距モジ
ュールを前面から見た図、（ｂ）は該測距モジュールの
外観図である。
置関係となるように配置した構成でなる従来の測距モジ
ュールを前面から見た図、（ｂ）は該測距モジュールの
外観図である。
【図８】（ａ）は図７に示す従来及び本発明の測距モジ
ュールによる撮影画面を示す図、（ｂ）は（ａ）の撮影
画面の場合のラインセンサ出力分布図である。
ュールによる撮影画面を示す図、（ｂ）は（ａ）の撮影
画面の場合のラインセンサ出力分布図である。
【図９】従来の測距モジュールが装備されたカメラの概
略配置構成を示す図である。
略配置構成を示す図である。
１，１０ 測距モジュール ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ ラインセンサ ４，５，６ 対物レンズ ７，８，９ エリアセンサ ２０ ＣＰＵ（演算装置）
Claims (6)
- 【請求項１】 ラインセンサ及び対物光学系によって被
写体距離を測定する測距モジュールにおいて、 同一方向に画素列が配置された一対の第１のラインセン
サと、 前記第１のラインセンサとは異なる方向に向けて画素列
が配置された一対の第２のラインセンサと、 前記第１のラインセンサに対して像を投影する一対の第
１の対物光学系と、 前記第２のラインセンサに対して像を投影する一対の第
２の対物光学系とを備え、 前記第１の対物光学系を構成する一方のレンズと前記第
２の対物光学系を構成する一方のレンズとを兼用したこ
とを特徴とする測距モジュール。 - 【請求項２】 エリアセンサ及び対物光学系によって被
写体距離を測定する測距モジュールにおいて、 一対の第１のエリアセンサと、 一対の第２のエリアセンサと、 前記第１のエリアセンサに対して像を投影する一対の第
１の対物光学系と、 前記第２のエリアセンサに対して像を投影する一対の第
２の対物光学系とを備え、 前記第１の対物光学系を構成する一方のレンズと前記第
２の対物光学系を構成する一方のレンズとを兼用したこ
とを特徴とする測距モジュール。 - 【請求項３】 前記第１のセンサ及び第１の対物光学系
と、前記第２のセンサ及び第２の対物光学系とを、互い
に垂直となる位置関係に設定したことを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の測距モジュール。 - 【請求項４】 前記兼用されたレンズにより像を写す側
にある前記第１のエリアセンサと前記第２のエリアセン
サとを兼用したことを特徴とする請求項２に記載の測距
モジュール。 - 【請求項５】 請求項１に記載の測距モジュールを備
え、前記第１及び第２のラインセンサからの出力に基づ
いて測距演算を行う演算装置を有する機器。 - 【請求項６】 請求項２に記載の測距モジュールを備
え、前記第１及び第２のエリアセンサからの出力に基づ
いて測距演算を行う演算装置を有する機器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8332271A JPH10170256A (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 測距モジュール及び測距モジュールを備えた機器 |
| US08/988,591 US6072564A (en) | 1996-12-12 | 1997-12-11 | Optical module and apparatus having the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8332271A JPH10170256A (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 測距モジュール及び測距モジュールを備えた機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170256A true JPH10170256A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18253086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8332271A Withdrawn JPH10170256A (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 測距モジュール及び測距モジュールを備えた機器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6072564A (ja) |
| JP (1) | JPH10170256A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005221733A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Casio Comput Co Ltd | 投影装置、投影方法及びプログラム |
| JP2017503369A (ja) * | 2013-11-08 | 2017-01-26 | フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン | オブジェクト領域を検出するためのマルチアパーチャ・デバイス及び方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3219387B2 (ja) * | 1999-01-08 | 2001-10-15 | ミノルタ株式会社 | 撮像装置および該撮像装置を用いた測距装置 |
| EP1391778A1 (en) * | 2002-08-08 | 2004-02-25 | Seiko Precision Inc. | Apparatus for detecting the inclination angle of a projection screen and projector comprising the same |
| CN101449574B (zh) * | 2006-05-16 | 2012-01-25 | 松下电器产业株式会社 | 摄像装置和半导体电路元件 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3470377A (en) * | 1966-11-04 | 1969-09-30 | Texas Instruments Inc | Two-axis automatic autocollimator |
| US4071297A (en) * | 1973-06-18 | 1978-01-31 | Ernst Leitz Gmbh | Method and apparatus for photoelectrically determining the position of at least one image focus plane |
| US4910548A (en) * | 1986-05-16 | 1990-03-20 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Camera with a multi-zone focus detecting device |
| US5241167A (en) * | 1990-11-07 | 1993-08-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Photosensor device including means for designating a plurality of pixel blocks of any desired size |
| JPH0667088A (ja) * | 1992-08-18 | 1994-03-11 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| JPH09126757A (ja) * | 1995-11-02 | 1997-05-16 | Minolta Co Ltd | 距離測定装置 |
-
1996
- 1996-12-12 JP JP8332271A patent/JPH10170256A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-12-11 US US08/988,591 patent/US6072564A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005221733A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Casio Comput Co Ltd | 投影装置、投影方法及びプログラム |
| JP2017503369A (ja) * | 2013-11-08 | 2017-01-26 | フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン | オブジェクト領域を検出するためのマルチアパーチャ・デバイス及び方法 |
| US9769458B2 (en) | 2013-11-08 | 2017-09-19 | Fraunhofer-Gesellshaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Multi-aperture device and method for detecting an object region |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6072564A (en) | 2000-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040302 |