JPS6310137A - 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、広画角範囲のターゲットフリー測距と、狭い
画角のスポット測距とを選択的に行なうことができるカ
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〕

アクティブ式被写体距離測定装置は、投光部と受光部と
を所定の基線長を保って配置し、投光部から光束を被写
体に向けて投光し、この被写体で反射して戻ってきた反
射光を受光部で受光し、この反射光の入射位置から被写
体距離を測定するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

スポット状光束を被写体に向けて投光するスポット測距
では、測距範囲を示すターゲットがファインダ内に設け
られており、このターゲットに被写体が合うようにカメ
ラを構えることが必要である。しかし、複数人が並んだ
シーンや、主要被写体が画面の中央から少し端に寄って
いる場合には、ターゲットと主要被写体とが合わなくな
ることがある。この場合には構図を変えるか、あるいは
プレフォーカスを行なうことが必要になるため、測距操
作が面倒であるという問題がある。この欠点を解決する
ために、スリット状光束を被写体に向けて投光したり、
あるいはスポット光を左右にスキャンしながら測距する
等、広画角の測距を行なう方式が考えられ、これらのス
リット状光束又はスキャン光で照明される範囲が測距可
能であるため、被写体をターゲットに合わせる必要がな
くなる。

しかし、このターゲットフリー測距では、異なった距離
に被写体が存在している場合には、これらの被写体から
の反射光が同時に受光部に入射するから、そのいずれの
被写体を優先させるかが問題となり、その優先の仕方に
よっては誤測距の原因となるおそれがある。

このようにスポット測距とターゲットフリー測距は、そ
れぞれ一長一短があるから、従来の被写体距離測定装置
では、全てのシーンに対して正しく測距を行なうことが
できなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明は、フォーカスロ
ック手段を設け、この手段が操作された時に、測距モー
ドを画角中心の狭い範囲を測距するスポット測距モード
に切り換えるように構成したものである。

三角測量方式のものでは、スポット光をスキャンするか
、あるいはスリット光を用いて、被写体を細長なスリッ
ト照明することにより、ターゲットフリー測距を行なう
ことができる。更に、複数の光源を一列に配置し、これ
らを順次発光させることにより、スリット照明を行なう
ことができる。

また、スポット光を被写体に投光するか又はスリット状
に照明された被写体のうち画角の中心にある一部の光を
受光することによりスポット測距を行なうことができる
。

スポット測距とターゲットフリー測距との切換えは、投
光部から投光される光束をスリット光束からスポット光
束に切り換えることにより、あるいは受光部の受光面の
大きさを変化させるか、あるいは信号取り出しを選択す
ることにより電気的に行なうことができる。

前記投光部から投光される光束を切り換える場合は、ス
リット状光束を発生する棒状光源の前に、小さな開口を
形成したマスク板をスライド自在に配置し、スポット測
距時にこれを棒状光源の前に挿入する。

前記受光部の受光面のサイズを切換える場合は、基線長
方向の伸びた細長な開口を有するマスク板を受光部の前
に出し入れすればよい。あるいは、受光部としてイメー
ジエリヤセンサーを使用する場合には、各ピクセルから
読み出した信号のうち特定の位置にあるものだけを有効
信号として取り出せばよい。

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図は投光部と受光部の構成を示すものである。光源
としては、近赤外光を発光する閃光放電管１０が用いら
れ、その前方に赤外ｖＡｉＲ過フィルタ１１と、横長な
スリット１２ａを形成したスリット板１２と、小さな開
口１３ａを形成したマスク板１３と、投光レンズ１４と
が配置されており、これらによって投光部１５が構成さ
れる。

前記マスク板１３は、セットレバ−１７によって上方に
押し上げられた時に、その爪部１３ｂがロックレバ−１
８に係止される。このセントレバー１７は、フィルム巻
上げ操作に連動して上下方向に往復動し、その際に上端
がマスク板１３を押し上げるとともに、側面のカム部１
７ａがロックレバ−１８をバネ１９に抗して反時計方向
に回動させる。このロックレバ−１８の下端には、アー
マチュア２０が固着されており、反時計方向に回動され
た時に、永久磁石を取り付けたコンビネーションマグネ
ット２１に吸着保持される。マスク板１３がロックレバ
−１８で係よされた状態では、開口ｔａａがスリット１
２ａに合致している。

スポット測距モードでは、レリーズ操作中にコンビネー
ションマグネット２１が通電されることはないから、第
２図（Ｂ）に示すように、開口１３ａがスリット１２ａ
に合致したままに保たれる。

他方、ターゲットフリー測距モードでは、レリーズ操作
の初期にコンビネーションマグネット２１が通電される
ため、口７クレバー１８の吸着が解除される。このロッ
クレバ−１８は、バネ１９により時計方向に回動してマ
スク板１３の係止を解除するから、第２図（Ａ）で示す
ように、バネ２２によりマスク板１３が下方へ退避する
。

前記スポット測距モードでは、閃光放電管１０が瞬間的
に発光すると、実線で示すような近赤外のスポット光束
Ｌ１が投光部１５から投光される。

ターゲットフリー測距モードでは、閃光放電管１０の発
光時に点線で示すような近赤外のスリット光束Ｌ２が投
光部１５から投光される。

受光部２５は、レンズ２６と、赤外線透過フィルタ２７
と、被写体で反射した近赤外光を検出するイメージエリ
ヤセンサー２８とから構成されており、投光部１５と所
定の基線長を保って配置されている。このイメージエリ
ヤセンサー２８としては、ＭＯＳ形、ＣＣＤ形等が用い
られており、各ピクセル行が基線長と殖直になるように
配置されている。撮影レンズ２９は、投光部１５と受光
部２５との間に配置されており、測定した被写体距離に
応じてレンズ位置が自動的に調節される。

スポット測距は、主要被写体に対して測距を行なうこと
ができるため、誤測距の問題はないが、しかしファイン
ダ内のターゲットに主要被写体を合わせなければならな
い、他方、ターゲットフリー測距では、主要被写体を意
識することなく、構図を決定することができるが、例え
ば第１図に示すように、主要被写体３２の手前に背景物
体３３が存在している場合には、近距離優先方式を採用
すると、背景物体３３にピントが合うため、主要被写体
３２にボケが発生する。この主要被写体のボケは、近距
離（例えば４ｍ以内）になるほど、その影響が大きくな
る。したがって、これらの測距方式には一長一短がある
ため、シーンに応じ−て測距モードを選択するのが望ま
しい。

第３図はスポット測距モードを示すものである。

このスポット測距モードでは、スポット状光束Ｌ１は、
（Ａ＞に示すように、撮影画面３４のほぼ中心部に位置
しており、主要被写体３２をスポット状に照明する。こ
の主要被写体３２で反射した光３２ａは、（Ｂ）に示す
ように、近距離側から数えて第２行目で左から第４列目
のピクセルに入射する。

第４図はターゲットフリー測距モードを示すものである
。第１図に示すように、主要被写体３６゜３７が存在し
ている場合には、ターゲットフリー測距モードが選択さ
れる。このターゲットフリー測距モードでは、（Ａ）に
示すように、スリット状光束Ｌ２が撮影画面３４の中央
部に横長になっており、被写体３６で反射した光３６ａ
が近距離側から数えて第５行目で左から第５列目付近に
あるピクセルに入射する。また、被写体３７で反射した
光は、第４行第２列目付近にあるピクセルに入射する。

なお、このターゲットフリー測距モードでは、細長なス
リット状光束Ｌ２を使用するため、異なった距離にある
複数の被写体からの反射光がイメージエリヤセンサー２
８に入射するが、この場合には近距離側の行にあるビク
セルが優先される。

第５図は本発明の電気的構成の一例を示すものであり、
第１図に示すものと同じ部材には同じ符号が付しである
。レリーズボタンが押下されると、レリーズスイッチ４
０がＯＮし、マイクロコンピュータ４１にレリーズ信号
を送る。このマイクロコンピュータ４１は、まず測距モ
ードに応じてドライバ４２を介してコンビネーションマ
グネット２１を作動させ、次にコントローラ４３を作動
すせてイメージエリヤセンサー２８のリセットを行なう
。

前記イメージエリヤセンサー２８のビクセルは、等測的
に表されたフォトダイオードで構成されており、これら
が水平方向と垂直方向に所定のピッチで配置されている
。この実施例では、図面を簡単にするために、４個のフ
ォトダイオード４５〜４８だけが示されている。これら
のフォトダイオード４５〜４８と直列に水平走査ＭＯＳ
スイッチ４９〜５２が接続されている。第１行目の水平
走査ＭＯＳスイッチ４９．５０のゲートは、水平線５４
に接続されている。第２行目の水平走査ＭＯＳスイッチ
５１．５２のゲートは、水平線５５に接続されている。

これらの水平線５４．５５は、垂直走査シフトレジスタ
５６の出力端子Ｄｉ、Ｄ２にそれぞれ接続されている。

前記フォトダイオード４５〜４８の列毎に、垂直線５７
．５８が設けられており、この垂直線５７には水平走査
ＭＯＳスイッチ４９．５１のドレインがそれぞれ接続さ
れ、そして垂直線５８には水平走査ＭＯＳスイッチ５０
．５２のドレインがそれぞれ接続されている。前記垂直
線５７には、垂直走査ＭＯＳスイッチ５９が直列に接続
され、また垂直線５８には垂直走査ＭＯＳスイッチ６０
が直列に接続されている。これらの垂直走査ＭＯＳスイ
ッチ５９．６０のゲートには、水平走査シフトレジスタ
６１の出力端子Ｆｌ、Ｆ２がそれぞれ接続されている。

前記垂直走査ＭＯＳスイッチ５９．６０のドレインは、
出力線６２に接続されており、各フォトダイオード４５
〜４８のＭＯ３容量に蓄積された信号電荷を出力線６２
から順次取り出す、この取り出された時系列信号は、ア
ンプ６３で増幅されてから、二値化回路６４に送られる
。この二値化回路６４は、外光等によるノイズを除去す
るためのものであり、信号が所定値よりも大きい場合に
「１」の信号が出力され、小さい場合にはｒＯＪの信号
が出力される。この二値化された各ビクセルの信号は、
マイクロコンピュータ４１のＲＡＭに取り込まれる。こ
のマイクロコンピュータ４１は、ストロボ回路６７を介
して閃光放電管１ｏを駆動し、またドライバ６８を介し
てモータ６９の回転方向及び回転量を制御して、撮影レ
ンズ２９をピントが合った位置へ移動する。

測距モード切換えスイッチ７ｏは、カメラボディに設け
られており、を造影者によって操作される。

また、ファインダ内には、液晶パネル７１が配置されて
おり、この液晶パネル７１にはスポット測距時に使用さ
れるターゲソ）７１ａが形成されている。このターゲッ
ト７１ａは、透明電極で構成されており、スポット測距
時にドライバを介して駆動され、不透明な枠として表示
される。

次に本発明の作用について説明する。スポット測距を行
なう場合には、測距モード切換えスイッチ７０をＯＮに
し、ターゲットフリー測距の場合にはＯＦＦにする。ス
ポット測距モードが選択されると、マイクロコンピュー
タ４１はドライバ７２を介して液晶パネル７１゛を駆動
するため、ファインダ内にターゲット７１ａが不透明な
枠として表示される。

前記測距モードの選択後に、カメラを被写体に向けてか
らレリーズボタンを押下する。このレリーズボタンが押
下されると、レリーズスイッチ４０がＯＮする。このレ
リーズスイッチ４ｏがＯＮすると、マイクロコンピュー
タ４１は、シーケンス動作を開始する。タゲットフリー
測距モードが選択されている場合には、まずドライバ４
２を介してコンビネーションマグネット２１を通電する
から、ロックレバ−１８の吸着が解除される。このロッ
クレバ−１８は、第２図（Ａ）に示すように、バネ１９
により時計方向に回動するから、マスク板１３の係止が
解除される。このマスク板１３は、バネ２２の蓄積力で
下方に移動し、スリット板１２から退避する。

マイクロコンピュータ４１は、次にコントローラ４３に
読出し開始信号を送って、各ビクセルに蓄積されていた
信号電荷を読み出してこれらをリセットする。このイメ
ージエリヤセンサー２８のりセラＨ＆に、マイクロコン
ピュータ４１は閃光放電管１０を瞬間的に発光させる。

この閃光放電管１０から放出された光は、赤外線透過フ
ィルタ１１で近赤外光だけが取り出される。この近赤外
光は、スリット板１２によりスリット状光束Ｌ２となり
、第４図（Ａ）で示すように、主要被写体３６．３７を
スリット状に照明する。主要被写体”　　　３６．３７
で乱反射された近赤外光は、レンズ２６、赤外線透過フ
ィルタ２７を通り、イメージエリヤセンサー２８にスポ
ット状に入射する。このイメージエリヤセンサー２８は
、フォトダイオード４５〜４８に入射した近赤外光を光
電変換して蓄積する。

前記マイクロコンビエータ４１は、閃光放電管１０の発
光開始時から所定時間が経過した時に、読出し信号をコ
ントローラ４３に送って信号電荷の読み出しを開始させ
る。このコントローラ４３は、クロックパルスを垂直走
査シフトレジスタ５６に送って、水平線５４をＯＮ状態
にし、この状態で複数のクロックパルスを水平走査シフ
トレジスタ６１に送り、出力端子Ｆ１．Ｆ２を順次ＯＮ
にする。これにより、水平走査ＭＯＳスイッチ４９．５
０が順番にＯＮするため、フォトダイオード４５．４６
に蓄積されている信号電荷が時系列信号として、出力線
６２に取り出される。この時系列信号は、アンプ６３で
増幅されてから二値化回路６４で二値化されて、マイク
ロコンピュータ４１に取り込まれる。

第１行目の信号電荷の読出しが終了すると、コントロー
ラ４３は、クロックパルスを垂直走査シフトレジスタ５
６に送り、出力端子Ｄ２をＯＮにし、そして水平走査シ
フトレジスタ６１を１回走査して、フォトダイオード４
７．４８で光電変換されて蓄積されていた信号電荷を出
力線６２から取り出し、増幅及び二値化してからマイク
ロコンピュータ４１に取り込む。

前記マイクロコンピュータ４１は、データの取込み後に
、第１行目の左側のビクセルの信号から順番に読み出し
て「１」であるかどうかを調べる。

第４図（Ｂ）に示す場合には、近距離側から数えて第４
行目と第５行目に属しているビクセルが「１」となって
いる。この実施例では、近距離優先測距を行なうため、
撮影レンズ２９は、近距離側から数えて４ステツプ目に
位置決めされる。

測距モード切換えスイッチ７０がスポット測距モードに
セットされている場合には、マイクロコンピュータ４１
のシーケンス動作が開始してもコンビネーションマグネ
ット２１は通電されるごとく、次のステップすなわちイ
メージエリヤセンサー２８のリセットステップに進む。

したがって、第２図（Ｂ）に示すように、マスク板１３
は、スリット板１２に重なった状態に保たれる。

イメージエリヤセンサー２８のリセット後に、ターゲッ
トフリー測距モードと同様に、閃光放電管１０が発光す
る。このスポット測距モードでは、マスク板１３により
スポット状光束Ｌ１となり、例えば主要被写体３２をス
ポット状に照明する。

この主要被写体３２からの反射光３２ａは、イメージエ
リヤセンサー２８に入射し、ここで光電変換される。イ
メージエリヤセンサー２８から読み出された信号は、増
幅と二値化処理を受けてから、マイクロコンピュータ４
１に取り込まれる。マイクロコンピュータ４１は、信号
取込み後に、「１」になっているビクセルが属する行を
検出する。

第３図（Ｂ）に示す場合には、近距離側から数えて第２
行目で左側から第４列目のビクセルの信号が「１」にな
る。この場合には、マイクロコンピュータ４１は、モー
タ６９を駆動して、近距離側から数えて２ステツプ目に
撮影レンズ２９を位置決めする。

前述した測距は、レリーズボタンの半押しで行われるも
のであり、更にレリーズボタンを押下すると、反射光の
入射位置に応じて撮影レンズ２９が位置決めされる。こ
の直後に、シャフタ（図示せず）が作動して、１コマの
撮影が行われる。撮影が終了すると、巻取りスプールに
内蔵したモータ（図示せず）が回転して、フィルムを１
コマ分巻き上げる。この巻上げに連動して、セットレバ
−１７が上下方向に１回往復動じ、この際にマスク板１
３を押し上げるとともに、カム部１７ａでロックレバ−
１８を反時計方向に回動させる。これにより、第２図（
Ｂ）に示すように、マスク板１３がロックレバ−１８で
係止された状態にセットされる。

第６図は本発明の別の実施例を示すものである。

この実施例では、受光部２５のマスク板１３を省略し、
その代わりにイメージエリヤセンサー２８の前にマスク
板７５がスライド自在に配置されている。このマスク板
７５には、縦長の開ロア５ａが形成されており、スポッ
ト測距モードではイメージエリヤセンサー２８の前に重
ねられた状態に保持され、中心部にある少なくとも１列
のピクセルにだけ反射光が入射することが可能となる。

ターゲットフリー測距モードでは、コンビネーションマ
グネット２１が通電されるため、閃光放電管１０の発光
前に、マスク板７５がイメージエリヤセンサー２８の前
から退避する。

〔発明の効果〕

上記構成を有する本発明は、ターゲットフリー測距モー
ドにより、通常は主要被写体の位置を気にすることなく
撮影を行なうことができ、そしてターゲットフリー測距
モードでは誤測距するおそれのあるシーンに対しては、
フォーカスロック手段を操作することにより、スポット
測距モードに切り換えることができるから、各種のシー
ンに対して測距を正しく行い、ボケのない写真を撮るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略を示す説明図である。 第２図はスリット板とマスク板の関係を示す正面図であ
る。 第３図はスポット測距モードを示す説明図である。 第４図はターゲットフリー測距モードを示す説明図であ
る。 第５図は本発明の電気的構成を示すブロック図である。 第６図は本発明の別の実施例に係り、イメージエリヤセ
ンサーとマスク板との関係を示す正面図である。 １０・・閃光放電管 １２・・スリット板 １３・・マスク板 １４・・投光レンズ １７・・セントレバー １８・・ロックレバ− ２１・・コンビネーションマクネット ２８・・イメージエリヤセンサー ２９・・撮影レンズ ３２　ａ、　　３６　ａ、　　３７　ａ・・反射光４５
〜４８・・フォトダイオード ６３・・アンプ ６４・・二値化回路 ７５・・マスク板。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）広画角範囲の対象物を測距するターゲットフリー
   測距モードと、画角中心の狭い範囲の対象物を測距する
   スポット測距モードとが選択しえるように構成したカメ
   ラの被写体距離測定装置において、フォーカスロック手
   段を設け、この手段が操作されたことにより測距モード
   を上記スポット測距モードに切り換えるようにしたこと
   を特徴とするカメラの被写体距離測定装置。
2. （２）前記フォーカスロック手段が操作された場合には
   、ファインダ内にターゲットマークが表示されるように
   した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）投光部から投光され、被写体で反射して戻ってき
   た光を受光部で受光し、その反射光の入射位置から被写
   体距離を測定するものにおいて、前記ターゲットフリー
   測距モードでは、投光部から細長なスリット光を投光し
   、スポット測距モードでは画角の中心位置にある対象物
   からの反射光を受光す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。
4. （４）前記測距モードの切換えは、小さな開口を形成し
   たマスク板を用い、ターゲットフリー測距モードでは横
   長なスリットを形成したスリット板の前から退避して、
   スリットを通ったスリット状光束を被写体に向けて投光
   し、またスポット測距モードでは前記開口をスリットに
   重ねることにより、開口を通ったスポット状光束を被写
   体に向けて投光するようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載のカメラの被写体距離測定装置。
5. （５）前記測距モードの切換えは、投光部に向かって延
   びたスリットを形成したマスク板を用い、ターゲットフ
   リー測距モードではマスク板が受光部の前から退避し、
   スポット測距モードでは受光部の前に挿入されることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載のカメラの被写体
   距離測定装置。