JPS63118133A - 自動合焦カメラ及び測距方法 - 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】 ［利用分野］ 本発明は自動焦点検出に関し、殊にこちらに向かって近
づきあるいは遠ざかる対象に対して適正な焦点調節を行
う装置と方法に関する。

［従来技術］ 自動合焦カメラで撮影を行う場合、カメラへ向って進ん
で来る対象あるいはカメラから遠ざかる対象は苦手な被
写体であった。

一般のスチル・カメラではシャッターボタンの押し込み
の第１段で、自動焦点検出機構が作動して対象までの距
離相当情報を測定する測距か実行され、押し込みストロ
ークの第２段て測距結果に基づいてレンズが繰り出され
てシャッターか開放され、銀塩フィルムあるいは固体撮
像素子か露光されるのか普通である。但し第１段、第２
段と操作者の動作につれて順次起動がなされる替りに、
第１段の後は測距開始から露光までかシーケンス的に実
行されることか多い。

いずれにしろ測距完了から露光まての間には時間の遅れ
かあるため、被写体に正確に焦点を合わせることはでき
ず、ピントのホケだ写真になり、特に被写体の移動が高
速の場合には実用に耐え得なかった。

［解決すべき問題点］ 本発明は従来の欠点を解消し、移動する物体てあっても
正確に焦点合わせかなされる様にすることを目的とする
。

そしてこの目的を達成するため、能動あるいは受動型の
外側又はＴＴＬ方式の光電焦点検出装置あるいは超音波
を投射する焦点検出装置で物体の測距を複数回行い、こ
れら測距結果に基づいてカメラの露光時点等所望時点に
於る被写体までの距離に関する情報を演算し、この演算
値から対物レンズの焦点調節信号を形成することを、以
下詳細に説明する。

［実施例の説明］ 第１図、第２図は本発明の一実施例を示している。符番
Ｏは移動物体、例えば自動車を示しており、所定時間後
に夫々位置１，２．３に達するものとする。一方、４は
投光レンズ、５は受光レンズて、基線長だけ隔てられて
配置される。６は例えば近赤外光を発生する発光素子で
投光レンズ４の焦点位置に配される。７はフォトセンサ
で、ＰＳＤ（ｐｈｏｔｏ　　５ｅｎｓｉｔｉｖｅ　　ｄ
ｅｖｉｃｅ）あるいは受光素子か受光レンズ５の光軸に
垂直方向に並んだアレイを使用する。発光素子６を発し
た光線は投光レンズ４により物体０へ投光され、そこて
反射して受光レンズ５て受光され、フォトセンサ７上に
点像を形成する。従って、フォトセンサ７の出力から点
像の形成された位置がわかり、三角測量の原理に基づい
て゛物体までの距ｇＩＡを演算できる。なお測距系につ
いては良く知られているので、詳しい説明は省く。

第２図のブロック６．７は夫々第１図の発光素子とフォ
トセンサに相当し、１０は発光素子６のトライバ回路、
１２はフォトセンサ７の駆動及び距離演算を行う測距回
路である。１１はタイマ回路で、所定時間後に再測距を
行うためのタイミング調整機能を持つ。

ここで、レリーズボタンを押すとスイッチ８か投入され
、測距回路１２に統御されたドライバ回路１０に駆動さ
れた発光素子６から投光がなされ、反射光がフォトセン
サ７で受光される。測距回路１２はフォトセンサ７の出
力に基づいて物体までの距ｇｌＩＡを演算し、これを第
１記ｔα回路１３に記憶させる。

続いて、タイマ回路１１は第１回投光のあと、時間ｔｌ
後にドライバ回路１０及び測距回路１２にトリガ信号を
送り、両者を作動させる。発光素子６は再度発光して物
体０へ投光するか、その際、第１図に示す様に物体０は
位置ｌから位置２まで進行し、この位置の物体で反射さ
れた光かフォトセンサ７で受光される。測距回路１２は
時間ｔｌ後の物体まての距離Ｂを算出し、第２記憶回路
１４に記憶する。

ここで時間ｔｌを隔てた物体まての距＃ＡとＢかわかっ
ているから、ＡとＢの大小比較から物体か前進している
か後退しているかかわかり、また減算器１５でＡ−Ｂ＝
ｆｌの演算をすることから物体０か時間ｔｌ間に移動し
た距離ｆｌがわかる。従って割算器１６で、距離ｆ１を
時間ｔ１て割るｆｌ／ｌｌを実行することで物体の移動
速度Ｖを得ることかできる。

シャッターレリーズか行われたあと、実際にシャッター
か開いて物体が露光されるまてのタイムラグは各カメラ
によって一定値となるため、第２タイマ回路１７て時間
ｔ２に設定しておけば、移動速度■に基づいて第２回測
距からシャッターか開くまてに物体か移動する距離が修
正回路１８でｖＸ　（ｔ２−ｔｌ）＝ｆ２として計算さ
れる。　　　′ 従って、減算回路１９で始めの距離Ａから修正ｌｆ２を
引くと実際に露光か行われる時の物体までの距＠Ｃが求
められる。

レンズ駆動回路２０は距離情報Ｃに相当するフォーカス
調整量に従って撮影レンズ２１を駆動するので、撮影レ
ンズ２１は位置３まて進んた物体０の鮮明な像をフィル
ム２２に形成する。゛なお、回路１１から１９まてをデ
ィスクリートなものとして描いたか、１つのマイクロプ
ロセッサで実行しても良い。

第３図は物体か遠ざかっていく場合を描いているが、こ
のときも上述と同様にして演算が実行される。

まずタイム回路１１からドライバ回路１０と測距回路１
２へ１回目のトリガ信号を出すと。

２１の位置の物体の測距が行われ、その結果が距離Ａ′
として第１記憶回路に記憶される。次に時間ｔｉ後、タ
イマ回路１１より２回目のトリガ信号かドライバ回路１
０および測距回路１２へ出され、２回目の測距か行われ
る。この時点での物体位ｎは２２となっているので、距
離Ｂ′か検出され第２記憶回路１４へ記憶される。

前述と同様、それぞれの距離情報Ａ及びＢを減算器１５
へ送り、Ａ’−Ｂ’＝　−、（Ｂ’−Ａ’）　＝−ｆ’
ｌとなり、時間ｔｌ間の物体の移動距離ｆ１と方向（−
）即ち後退が得られる。（−）方向と云うのは、この処
理系が、物体がカメラに近づく場合を（＋）としている
ことによるもので、どちらかに設定すれば良い。

移動距離−ｆ’ｌより、割算器１６て−ｆ′１／１ｌ＝
−ｖなる物体速度をイ！多ることかてきる。

更にレリーズからシャッタ開放までのタイムラグｔ２を
与えることて、修正回路１８により２回目の測距から露
光までの移動距離−ｖ　ｘ（ｔ２−ｔｌ）＝−ｆ’２か
求まり、減算器１９により物体圧ｇＩＣを求めると Ｂ−（−ｆ２）＝Ｂ＋ｆ２＝Ｃ となる。この結果に基づいてレンズ駆動回路２０で撮影
レンズ２１′のピント調節を達成できるわけで、この様
に物体か前進するときも後退する場合も正確な自動合焦
か行われる。

以上の実施例は外側の能動型自動合焦系の場合であるが
、外測あるいはＴＴＬ配置の受動型であっても良い。但
しＴＴＬ受動型ては直接物体距離か検出される代りに撮
影レンズの調節量が検出される。

［発明の効果］ 以上説明した本発明によれば、物体か移動している場合
でもその移動を勘案して被写体にピントを合わせるから
、焦点検出時点と露光時点の間にタイムラグかあるにも
かかわらず鮮明な撮影を実現できる効果がある。特に、
従来は高速て移動する物体を自動合焦カメラで良好に撮
影することは困難であったが、本発明はこれを可能とし
、自動合焦カメラの使用憤域を拡大した点て有益であり
、また素人でも高速て移動する被写体の撮影か可能にな
る効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図と第３図は本発明の実施例の作用を説明するため
の図で、第２図は実施例のブロック図。 図中、６は発光素子、７はフォトセンサ、１１はタイマ
回路、１３と１４は記憶回路、１５と１９はｇ算回路、
１６は割算器、１８は修正回路である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）焦点検出装置を具えたカメラに於て、焦点検出装
   置に物体の測距を複数回行わせる手段と、これら測距結
   果に基づいてカメラの露光時点に於る被写体までの距離
   に関する情報を演算する演算手段と、この演算値から対
   物レンズの焦点調節信号を形成する信号形成手段を具え
   ることを特徴とする自動合焦カメラ。
2. （２）自動焦点検出装置で物体を複数回測距する段階と
   、測距結果から所定時間後の物体の位置を予測する段階
   と、予測に基づいて合焦のための対物レンズの調節量を
   決定する段階を具えることを特徴とする測距方法。