JPS61246612A - カメラの被写体距離測定装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カメラの被写体距離測定装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

現在のコンパクトカメラの殆どは、被写体距離測定装置
を内蔵しているが、この被写体距離測定装置は画面の中
央部をスポット状に測距するものであり、また測距位置
を示すターゲットがファインダ内に表示される。このタ
ーゲットに被写体が合うようにカメラを構えてから、レ
リーズボタンを半押しすれば、被写体距離測定装置が作
動してターゲット内に入っている被写体までの撮影距離
を測定する。更にレリーズボタンを押下すれば、被写体
距離測定装置で測定した撮影距離にピントが合うように
、撮影レンズが位置決めされ、その後シャッタが作動す
る。

この従来の被写体距離測定装置では、被写体をターゲッ
トに合わせることが必要であるため、ピントを合わせた
い被写体が画面の周辺にくる構図の場合には、プレフォ
ーカス機能を利用することが必要である。これは、レリ
ーズボタンが半押しされた状態では、測距した情報をリ
セットすることなく、そのまま保持する機能である。こ
のプレフォーカスを行う場合には、被写体をターゲット
に合わせた状態でレリーズボタンを半押しし、そしてレ
リーズボタンを半押ししたままで、カメラの向きを変え
て構図を決定してから、更にレリーズボタンを押下して
シャッタをさせるものである。

しかし、初心者ではこのプレフォーカス機能を充分に使
いこなしていないのが実情である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、プレフォーカスを不要とするとともに、高精
度の測距を行うことができるようにした被写体距離測定
装置を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は、基線長に対して
垂直方向に幅をもったスリット状光束を投光する投光部
と、複数のピクセルをマトリックス状に配置したエリヤ
センサーとを用いたものである。

カメラ姿勢としては、横位置と縦位置とがあるが、スリ
ット状光束が撮影画面の横方向、すなわち大地と平行な
方向に投光されるように配置すると、カメラ姿勢が縦位
置になった場合には、スリット状光束が画面の縦方向、
すなわち天地方向に沿って投光されるから、例えば数人
が横に並んだようなよくある撮影シーンでは測距不能に
なる。

このカメラ姿勢による影響を除去するには、投光部と受
光部とをカメラボディに対して斜めに配置するとよい。

前記投光部の光源としては、近赤外光を発光する発光ダ
イオード、閃光放電管等が用いられる。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

〔実施例〕

第１図において、カメラボディ１は、その前面のほぼ中
央部に撮影レンズ２が固定されており、また上部にファ
インダ３とストロボ発光部４とが配置され、そしてカメ
ラボディｌの上にレリーズボタン５が設けられている。

前記撮影レンズ２の上方に投光部６が配置され、また下
方に所定の基線長りを保って受光部７が配置されている
。前記投光部６は、基線長しに対して垂直方向に幅の広
いスリット状光束を被写体に向けて投光する。受光部７
は、受光面が基線長しに対して垂直方向に広がっており
、被写体で反射された光を受光し、その受光位置を示す
信号を出力する。

第２図は本発明の原理を示すものである。光源としては
、近赤外光を放出する発光ダイオード１０が用いられ、
その前面にスリット板１１と、シリンドリカルレンズ１
２とが配置されており、これらによって投光部６が構成
される。受光部７は、近赤外光を検出する受光センサー
１３と、レンズ１４とから構成されており、異なった位
置にある被写体１５．１６で反射された反射光が受光セ
ンサー１３上に結像され、その結像位置から被写体距離
を測定する。この受光センサー１３は、ＣＣＤ、ＭＯＳ
型の蓄積型イメージエリヤセンサーが用いられており、
各列が基線長と平行になるように配置されている。

レリーズボタン５を押下すると、シャッタが作動する前
に、発光ダイオード１０が所定時間発光する。この発光
ダイオード１０から放出された光は、スリット板１１及
びシリンドリカルレンズ１２を経ることにより、スリッ
ト状光束とされる。

このスリット状光束１７は、第３図（Ａ）に示すように
、撮影画面２０の横方向に細長く延びている。また、ス
リット状光束１７は、撮影画面２０の画角の約１／３程
度の長さになっており、このスリット状光束１７で照明
される範囲内にある被写体が測距可能となる。

被写体１５．１６で反射された光は、その距離に応じて
異なったピクセルに入射する。すなわち、第３図（Ｂ）
に示すように、近距離にある被写体１５で反射された光
は、符号１５ａで示すように、近距離側から数えて第２
行目のピクセルに結像されて光電変換される。そして、
遠距離にある被写体１６で反射された光は、符号１６ａ
で示すように、第４行目のピクセルに結像される。異な
った行に２個以上の反射光が入射された場合には、近距
離側の列にあるピクセルが優先されるようになっている
。

第４図はカメラ姿勢が横位置で合っても縦位置であって
も測距を行うことができるようにするために、投光部６
と受光部７とをカメラボディ１に対して斜めに配置した
実施例を示すものである。

このように投光部６と受光部７とを配置した場合には、
第５図（Ａ）で示すように、スリット状光束１７が撮影
画面２０に対して斜めになり、また（Ｂ）で示すように
、受光センサー１３が斜めになる。なお、この実施例で
は、カメラ姿勢が横位置であるが、縦位置にした場合に
は、撮影画面２０及びスリット状光束１７を９０度面回
転た状態になるが、しかし対角線方向に斜めに延びてい
るから、広い測距範囲を確保することができる。

第６図は投光部６と受光部７との配置を更に変更した実
施例を示すものである。

第７図は本発明の被写体距離測定装置の一例を示すもの
であり、第１図ないし第６図に示すものと同じものには
同じ符号が付しである。前記レリーズボタン５を押下さ
れると、レリーズスイッチ２２がＯＮし、マイクロコン
ピュータ２３に測距スタート信号を送る。このマイクロ
コンピュータ２３は、クロックパルス発生器２４からの
クロックパルスでシーケンス制御を実行する。また、こ
のクロックパルスは、ドライバ２５に送られ、このドラ
イバによって受光センサー１３が駆動される。受光セン
サー１３としては、ＣＯＤ、ＭＯＳ型の蓄積型イメージ
エリヤセンサーが用いられており、第８図に示すように
ｉ行ｊ列のピクセルｐＨ〜Ｐｎｎを持っている。ここで
、ｉ＝ｌとなる第１行目が近距離位置にある被写体から
の反射光を受光するものであり、ｉ＝ｎとなる第ｎ行目
のピクセルは遠距離位置にある被写体からの反射光を受
光する。この受光センサー１３は、ドライバ２５からの
読出し用クロックパルスにより、第１行目から第ｎ行目
まで列毎に順番に読み出されるものであり、各行内では
ｊ＝１となる第１列からｊ＝ｎとなる第ｎ列まで順番に
読み出される。受光センサー１３の各ピクセルから読み
出された信号は、アンプ２６で増幅されてから、信号ｖ
ｉｊとして二値化回路２７に送られる。

前記二値化回路２７は、第１０図に示すように、基準電
位発生回路２８からの基準電位Ｖｒと比較して、信号■
ｉｊを二値化する。この二値化された信号Ｄｉｊは、マ
イクロコンピュータ２３のＲＡＭに取り込まれる。この
マイクロコンピュータ２３は、ドライバ２９を介して発
光ダイオード１０を駆動し、またドライバ３０を介して
モータ３１の回転方向と、回転量を制御して撮影レンズ
２をピントが合った位置へ移動する。

第９図は第７図に示す装置のフローチャートを示すもの
である。レリーズボタン５が押下されると、マイクロコ
ンピュータ２３は、イニシャルリセット信号をドライバ
２５に送って受光センサー１３の各ピクセルｐＨ〜Ｐｎ
ｎに蓄積された電荷を高速で読み出してこれをリセット
する。このリセット後に、マイクロコンピュータ２３は
ドライバ２９を駆動して発光ダイオード１０を所定時間
だけ連続点灯又は点滅させ、スリット状光束を被写体に
向けて投光する。被写体で反射された光は、撮影距離に
対応したピクセルに結像される。

前記受光センサー１３の各ピクセルｐＨ〜Ｐｎｎは、ド
ライバ２５によって順次読み出され、アンプ２６で増幅
されてから、二値化回路２７で二値化される。この二値
化回路２７は、第１０図に示すように、信号Ｖｉｊが基
準電位Ｖｒよりも大きい時にｒｌＪとなり、そして小さ
い時にｒＯＪとなる。この「０」と「１」とに二値化さ
れた信号Ｄｉｊは、各ビクセル毎に番地付けしたメモリ
に記憶される。

前記マイクロコンピュータ２３は、第１行第１列のピク
セルｐＨの二値化信号ＤｌｌからピクセルＰｉｎ　　の
二値化信号Ｄｌｎまでを順番に読み出す。

この第１行に属する各ピクセルの二値化信号の読み出し
が終了すると、第２行目のピクセルの二値化信号の読み
出しが開始される。以下同様にして第ｎ行第ｎ列のピク
セルＰｎｎの二値化信号Ｄｎｎまで、順番に読み出され
る。この読み出された各ピクセルの二値化信号は、その
値が「１」となっているかどうかを判定される。そして
、ｉ行ｊ列のピクセルＰｉｊの二値化信号Ｄｉｊが「１
」の場合には、ドライバ３０を介してモータ３１を駆動
して、１〜ｎ段あるレンズセント位置のうち１段目に撮
影レンズ２を位置決めする。例えば、４行目に属してい
るピクセル例えばＰ４Ｂの二値化信号が「１」の場合に
は、近距離位置から４段目に撮影レンズ２を位置決めす
る。なお、１行からｎ行のピクセルのいずれも二値化信
号がｒＯＪである場合には、無限位置に撮影レンズ２を
位置決めする、。

〔発明の効果〕

上記構成を有する本発明は、スリット状光束を投光する
投光部と、複数のピクセルをマトリックス状に配置した
受光センサーとを用い、被写体からの反射光の入射位置
から、被写体距離を測定するようにしたから、被写体が
画面の中心部に位置していない場合でも、正しく測距を
行うことができる。また、受光センサーは、受光面が小
さいために、暗電流の影響が少なくなり、Ｓ／Ｎ比が向
上する。したがって、被写体からの反射光を高精度で検
出することができるから、測距精度が向上する。また、
投光部と受光センサーとをカメラボディに対して斜めに
配置すれば、カメラ姿勢が横位置であっても縦位置であ
っても、測距不能になることなく、正しく被写体距離を
測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したカメラの正面図である。 第２図は本発明の測距原理を示す説明図である。 第３図はスリット状光束の投光範囲と、受光センサーの
受光範囲を示す説明図である。 第４図は投光部と受光部とをカメラボディに対して斜め
に配置した実施例を示すカメラの正面図である。 第５図は第４図に示す実施例の投光範囲と受光範囲を示
す説明図である。 第６図は投光部と受光部の別の配置例を示すカメラの正
面図である。 第７図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 第８図は受光センサーの一例を示す説明図である。 第９図は第７図の装置の作動状態を示すフローチャート
である。 第１０図は二値化回路の信号波形を示す図である。 １・・・カメラボディ　２・・・撮影レンズ６・・・投
光部　　　　７・・・受光部１０・・発光ダイオード １１・・スリット板 １３・・受光センサー １５．１６・・被写体 １７・・スリット状光束 ２０・・損影画面 ｐＨ〜Ｐｎｎ・・ピクセル。 第３図 （Ａ） 第５図 （Ａ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）カメラボディの前面に、投光部と受光部とを所定
   の基線長だけ離して配置し、この投光部から投光され被
   写体で反射して戻つてきた反射光を受光部で受光し、そ
   の受光位置から被写体距離を測定するカメラの被写体距
   離測定装置において、前記投光部は基線長に対して垂直
   方向に幅を持つたスリット状光束を投光し、前記受光部
   は複数のピクセルがマトリックス状に配列され、かつ各
   行がスリット状光束とほぼ平行になるように配置されて
   いることを特徴とするカメラの被写体距離測定装置。
2. （２）前記投光部と受光部とがカメラボディに対して斜
   め配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のカメラの被写体距離測定装置。
3. （３）前記投光部は、光源と、スリット板と、投光用レ
   ンズとからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のカメラの被写体距離測定装置。