JPS60154107A - 測距装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被測定体の測距範囲を可変可能な測距装置に関
するものである。

従来１例えばカメラにおいては被写体までの距離を自動
的に検出するための測距装置が内蔵されたものが知られ
ている。この測距装置として正確な測距が可能な方式に
、被写体に向けて光源からの光束を投射して、反射光を
受光素子にて受けてその反射光の受光角度をめて被写体
までの距離を検出する、いわゆるアクティブ方式がある
。このアクティブ方式の測距装置によれば夜間や、コン
トラストの差のない被写体等にても正確な測距が可能で
あり、広く用いられてきている。

このアクティブ方式の測距装置では光源からの光束はス
ポット光となり、撮影画角内の狙った範囲の測距ができ
る為、被写体単体の測距は正確に行なえるが、反面被写
体を必ず前記スポット光の当たる位置にて撮影しなくて
はならない不便も生じていた。

一方、本出願人は先に光源からの光束を反射手段により
広げることにより広視野の測距を可能にした提案を行な
っている。この提案により従来の単なるスポット光によ
る測距装置ではできない、例えば２人並んだ人物を撮影
するにあたって測距中心を人物の間の空間に置くような
測距を可能とした。しかしながら、この広視野の測距の
みでは、単体の被写体の正確な測距ができないことにな
り１両方式とも各々長所、短所を兼ね備えていることに
なる。

本発明は上記の２方式の測距装置の長所を生かして、よ
り広範囲な測距を可能とするものであり、被測定体の測
距範囲を可変できる測距装置を提供することを目的とす
る。

本発明は上記目的を達成するために、アクティブ方式の
測距装置において、光源からの光束の投射から受光まで
の光路中に光束の通過範囲を切り換える通過制限手段を
配設した測距装置を特徴とする。

以下、図面に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図は従来から知られている測距の基本的原理を示す
説明図であり、基線長りだけ離して配置された投光光学
系と受光光学系とを基線長り方向に対して垂直方向から
見た図である。投光光学系は投光レンズｌ及び例えば高
輝度ＬＥＤ等の発光素子５とにより構成され、受光光学
系は受光レンズ２及び光点の位置により光電流出力が変
化する半導体装置検出器（以下、ＰＳＤと称す）６によ
り構成されている。このような構成において、発光素子
５から被測定体３０に向けて光束１０を投射すると、そ
の光束１０は反射光１０′としてＰＳＤ６に入射する。

この場合のＰＳＤ６への入射光点はＺ位置となるのに対
し、被測定体３０が例えば無限遠にあった場合の入射光
点がＸ位置であるので、その入射光点の際による光電流
出力を演算することにより被測定体３０の測距が行なえ
ることになる。この測距装置は１発光素子５から投射さ
れたスポット光が被測定体にて反則して、そのスポット
光の範囲の測距が行なえる方式である。

一方、第２図及び第３図は広視野測距装置の基本的原理
を示す説明図であり、第１図での測距装置に後述のプリ
ズムを付設したものでめる。なお、第１図での測距装置
と同構成は同符合を用いて説明を省略する。第２図は第
１図と同じく投光光学系と受光光学系とを基線長り方向
に対して垂直方向から見た図であり、プリズム３が発光
素子５と投光レンズｌとの間に配置され、プリズム４が
ＰＳＤ６と受光レンズ２との間に配置されている。この
広視野測距装置において、プリズム３及び４の役目につ
いて第３図を用いて説明すると、第３図は投光光学系及
び受光光学系を基線長方向Ｄ、すなわち第２図を側面方
向から見た図であり、第３図（ａ）が投光光学系を示し
、第３図（ｂ）が受光光学系を示している。すなわち、
発光素子５から被測定体３０（不図示）に向けて投射さ
れた光束１０はプリズム３の基線長りに対して直交する
位置に反射面が配された反射面３ａ及び３ｂにて反射さ
れて、被測定体３０に向けて光束１０、ｌＯａ及び１０
ｂが投射される。この光束１０．１０ａ及びｉｏｂか被
測定体３０にて反射されて、反射光１０’、１０′ａ及
び１０′ｂが今度はプリズム４の基線長りに対して直交
する位置に反射面が配された反射面４ａ及び４ｂにて反
射されてＰＳＤ６に入射する。したがって、被測定体３
０の広い範囲の測距ができることになる。

次に第４図〜第７図にて本発明の一実施例を説明する。

この一実施例はカメラの４１１距装置を示すものである
。第４図は一実施例としての測距装置の基本構成を示す
斜視図である。なお、この一実施例の説明において第２
図及び第３図と同構成な要素は同符合を用いて説明を省
略する。マスク７は軸１２を中心として回動可能になっ
ており、バネ８により反時計方向に回動付勢されている
。このマスク７の一方側にはスリット状の穴７ａと円形
の穴７ｂが形成されており、マスク７の回動により発光
素子５の投射光が穴７ａもしくは７ｂにて透過範囲の制
限が行なえるようになっている。電磁石９はコイル９ａ
への通電有無によりマスク７の他方側に固着された磁性
体１１の吸引が制御され、通電状態にて磁性体１１を吸
引してマスク７をバネ８に抗して時計方向に回動させる
ことができる。図において、１３はマスク７のバネ８に
よる反時計方向の回動を低位置にて制限するためのスト
ッパーである。なお、マスク７の時計方向の回動は磁性
体１１が電磁石９に吸着した位置でｆｌ！１限され、低
位置に保持される。

次に第５図の回路ブロック図も含めて一実施例の測距装
置における測距範囲切換動作について説明する。

スイッチ４０は撮影レンズ６０の標準撮影位置と、望遠
撮影位置とを撮影者がマニュアルにて切換えるスイッチ
であり、端子４０ａがＯＮのときが通常撮影位置が選択
された状態であり、端子４０ｂがＯＮのときが望遠撮影
位置が選択された状態である。前記スイッチ４０の端子
４０ａ及び４０ｂの出力はＲＳフリップフロップ４８に
入力している。このＲ，Ｓフリップフロップ４８の出力
Ｑと出力頁は正逆回転可能なモータ５０に供給され、出
力Ｑ、Ｑの反転によりモータの回転方向が切換えられる
ようになっている。テレ参ワイド切換ギヤ列５２はモー
タ５０の回転を基に撮影レンズ６０を前後に移動させる
ために構成されている。一方、電磁石９は上記端子４０
ｂがＯＮのときにコイル９ａに通電してマスク７を時計
方向に回動させ、逆に端子４０ａがＯＮのときにはコイ
ル９ａへの通電が断たれてマスク７をバネ８の力にて反
時計方向に回動させる。

実際の動作について記すと、スイッチ４０を端子４０ｂ
がＯＮとなるように切換えると、ＲＳフリップフロップ
４８は出力頁がＨとなり、モータ５０を逆転方向に回転
させてテレ・ワイド切換ギヤ列５２を撮影レンズ６０が
望遠撮影位置になるように回転きせる。それと同時に電
磁石９のコイル９ａにも通電が行なわれ、マスク７をバ
ネ８に抗して時計方向に回動させ、穴７ｂを光路上に位
置させる。

それに対して、スイッチ４０を端子４０ａがＯＮとなる
ように切換えると、ＲＳフリップフロ・ンプ４８は出力
ＱがＨとなり、今度はモータを正転方向に回転させてテ
レ−ワイド切換ギヤ列５２を撮影レンズ６０が標準撮影
位置になるように回転させる。それと同時に電磁石９の
コイル９ａは通電が断たれ、マスク７をバネ８の力によ
り反時計方向に回動させ、穴７ａを光路上に位置　１１
させる。

１ 上述の説明で明らかなように、マスク７は撮影レンズ６
０の標準もしくは望遠の切換えに連動して回動して、標
準撮影の際はスリット状の穴７ａを光路上に位置させ、
望遠撮影の際は円形の穴７ｂを光路上に位置させる。

第６図、第７図は、マスク７の回動に伴なう光束の通過
制限状態を示す説明図であり、ここでのｗＳ６図は標準
撮影にてスリット状の穴７ａが光路上に位置している状
態を示し、第７図は望遠撮影にて円形の穴７ｂが光路上
に位置している状態を示している。まず、第６図の状態
から説明すると、発光素子５から被測定体（この場合は
被写体）に投射される光束１０はプリズム３の反射面３
ａ及び３ｂにて反射されて、実質的に光束１０ａ、１０
及びｌＯｂの広がりをもって被測定体に反射して、広視
野の測距を行なうことができる。それに対して、第７図
の状態では、発光素子５から被測定体（被写体）に投射
される光束ｌＯは中心のスポット光１０のみが被測定体
に反射して、通常の視野での測距を行なうことができる
。

実際の撮影において、標準撮影の場合は広視野での測距
の方が利用価値が高くなるが、望遠撮影の場合は投射さ
れる光束ＩＯの広がりが太きくなると被測定体以外のと
ころに発光素子５からの投射光が反射して誤測距してし
まうことが多くなることや、焦点深度が浅くなることか
ら、スポット光にて正確に特定部分の測距を行なわす方
が良いことになる。したがって本実施例では、撮影状態
に応じて被測定体の測距する範囲（領域）を変え、常に
正確な測距を可能としたものであり、実用性の極めて高
いカメラの測距装置を提供することができる。

なお、マスク７でのスリット状の穴７ａは、この穴７ａ
か光路上に位置したときに基線長り方向と直交するよう
に形成されている。これは、発光素子５からの投射光の
基線長り方向に広がった光の通過を阻止することにより
、ＰＳＤ６への反射光１０’の入射光点位置を常に正確
な位置とすることを狙ったものである。

又、実施例におけるＰＳＤ６の制御回路は本発明の要旨
ではないので説明を省略した。詳しくは本出願人より先
に出願している特開昭５８−２０１０１５号を参照され
たい。

次に第８図に基づいて本発明の他の実施例を説明する。

なお、上述の一実施例と同構成は同符号を用いて詳細な
説明は省略する。

この他の実施例は被測定体の測距する範囲を可変てきる
他の構造を示すもので、回動部材１００が軸１１０を中
心として回動可能となっている。

この回動部材１００には一方側に一体的にマスク片１０
２．プリズム３用の固定片１０６及びプリズム４用の固
定片１０８が形成され、ここでのマスク片１０２には図
示の位置において基線長り方向と直交するスリット状の
穴１０４が形成されている。各固定片１０６及び１０８
はプリズム３及び４を固定している。また回動部材１０
０の他方側には磁性体１２０が固着され、電磁石１３０
の一コイル１３２の通電制御により回動部材１００の吸
引による時計方向の回動が行なえるようになっている。

バネ１４０は電磁石１３０の吸引がないときに回動部材
１００を反時計方向に回動させる為に構成され、ストッ
パー１５０は回動部材１００の反時計方向への回動を制
限して図示のようにスリット状の穴１０４が発光素子５
による光路上に位置できるようにするために構成されて
いる。

この他の実施例の動作について説明すると、電磁石１３
０のコイル１３２に通電していない状態では、回動部材
１００はバネ１４０の力により反時計方向に回動して図
示の位置に保持されている。この状態では発光素子５か
ら投射する光束ｌＯはスリット状の穴１０４を通過して
プリズム３及び投光レンズ１を経て被測定体に反射して
、反射光１０′が受光レンズ２及びプリズム４を経てＰ
ＳＤ８に入射することになる。これは、上述の本発明の
一実施例での広視野測距の場合と同じで、広視野での測
距が行なえる。一方、電磁石１３０のコイル１３２に通
電して磁性体１２０を吸引すると、回動部材ｌＯＯはバ
ネ１４０に抗して時計方向に回動し、スリット状の穴１
０４．プリズム３及びプリズム４を移動させて光路上か
らはずしてしまう。これにより、発光素子５妙）ら投射
する光束１０は直接投光レンズｌを透過して被測定体に
反射して、反射光ｌＯ′が受光レンズ２から直接ＰＳＤ
６に入射する。すなわち、この状態は第１図に示したス
ポット光による測距範囲の狭い測距が行なえることにな
る。

以上、実施例においては被測定体の測距範囲を可変させ
る方式として２つの方式について説明したが、それ以外
の方式であっても、投射から受光までの光路中に光束の
通過範囲を切換える通過制限手段を配設して、被測定体
への投射される光束の領域を換えることであれば本発明
の権利範囲に含まれることは無論である。

以上、説明したように本発明は、アクティブ方式の測距
装置において、光源からの光束の投射から受光までの光
路中に光束の通過範囲を切換える通過制限手段を配設し
た測距装置を特徴とする。

したがって、本発明においては必要に応じて被測定体の
測距範囲を可変して、常に正確な測距を行なわすことが
できる極めて実用的な測距装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来から知られている測距の基本的原理を示す
説明図。 第２図、第３図は広視野測距装置の基本的原理を示す説
明図。 第４図〜第７図は本発明の一実施例を示し、第４図は測
距装置の基本構成を示す斜視図。 第５図は回路ブロック図・ 第６図、第７図は光束の透過制限状態を示す説明図。 第８図は本発明の他の実施例を示す測距装置の基本構成
を示す斜視図。 １−ｍ−投光レンズ、　２−ｍ−受光レンズ、３．４−
−−プリズム、５−ｍ−発光素子、６一−−半導体装置
検出器、７−−−マスク７ａ−−−スリット状の穴、７
ｂ−ｍ−円形の穴、１００−−一回動部材、Ｄ−ｍ−基
線長。 無葭毫 ＝ｐ− 無絨遂 第６関 毫７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定体に向けて光源からの光束を投射する投光
   光学系と、その反射光を受光するために一定基線長だけ
   離して配置され、該反射光の入射にて被測定体までの距
   離をめる受光光学系を有する測距装置において、前記光
   束の投射から受光までの光路中に光束の通過範囲を切換
   える通過制限手段を配設したことを特徴とする測距装置
   。