JPS63259624A - カメラの測距装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、写真カメラやビデオカメラに好適な光電式の
測距装置に関するものである。

〔従来の技術〕

最近の写真カメラ、例えばレンズシャッタ式のコンパク
トカメラのほとんどにはオートフォーカス装置が内蔵さ
れている。このオートフォーカス装置は、一般に光電式
の測距装置とレンズセット機構とから構成されている。

測距装置は被写体からの反射光に基づいて、被写体距離
と相関をもった測距信号を検出し、レンズセット機構は
測距装置によって得られた測距信号に対応する位置に撮
影レンズを繰り出し制御する。

このような測距装置の中で、被写体に向けてスリット光
を照射し、このスリット光のうちで被写体から反射され
てくる光を受光して測距を行うようにした投光型の測距
装置が知られている。これによれば、スポット光を投光
するものと比較して、測距時の照準操作が不要になると
ともに、例えば人物が２人並んだ被写体を撮影するとき
に、両者の中間を測距するいわゆる中抜は測距が防止で
き、簡易型のカメラには非常に有効である。

ところで、前記測距装置によって検出された測距信号が
１個である場合には、この測距信号にしたがって撮影レ
ンズのセット位置は一義的に決めることができるが、実
際には主要被写体だけの撮影画面は稀で、一般には撮影
画面内には主要被写体の他に副液写体や背景被写体が混
在することが非常に多い。したがって、このような一般
的な撮影画面からは複数個の測距信号が得られるように
なり、撮影レンズのセット位置を一義的に決めることが
できなくなってしまう。

こうした観点から、複数個の測距信号が検出されたとき
には、被写体距離が最も近いものを優先させる近距離優
先式や、特開昭５９−１４６０２８号公報で知られるよ
うに、単に近距離を優先させるだけでな（、これに撮影
レンズの被写界深度を加味した論理演算を行って、最も
近い被写体距離を被写界深度の近点に含むような位置に
撮影レンズをセットする手法がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが上述の近距離優先式では、主要被写体を近景と
ともに撮影した場合には、主要被写体のピントがあまく
なるという欠点がある。また、特開昭５９−１４６０２
８号公報に記載の方式では、複数の測距信号が検出され
た場合には、最も近い被写体距離に対応したものが利用
され、これを基準として遠距離側に合焦可能領域を拡張
しようとするものであるから、得られた測距信号が主要
被写体からのものであった場合には、前景の描写が劣化
して後景の描写だけが良化されるようになり、写真画像
としてはあまり好ましいものではない。

本発明はこのような従来技術の欠点に鑑みてなされたも
ので、複数個の測距信号が検出された場合であっても、
主要被写体を最も高い確率で合焦範囲内にカバーするこ
とができるようにしたカメラの測距装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、測距信号に基づい
た測距情報を出力する測距情報検出手段と、被写体輝度
情報を出力する輝度情報検出手段と、前記画情報の組み
合わせにごとに撮影レンズのセット位置を対応づけたデ
ータテーブルとを設け、測距信号が得られた時点でこの
データテーブルを参照してレンズセット位置を決定する
ようにしたものである。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

〔実施例〕

本発明を用いたカメラを示す第４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が設け
られており、上部にはファインダ３、ストロボ装置の発
光部４が配置されている。

また、カメラボディ１の上面にはシャッタボタン５が設
けられている。撮影レンズ２を上下に挟むように、測距
装置の投光部６．受光部７がそれぞれ配置され、これら
は基線長しだけ隔てられている。投光部６は、基線長り
に対して垂直方向に幅の広いスリット光を被写体に向け
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
てその受光位置を示す信号を出力する。なお、符号８は
被写体輝度を測光するための測光素子を示す。

周知のように、測光素子８からの測光出力によって、適
正露光が得られるようなプログラムシャッタの最大開口
径、すなわち撮影レンズのＦ値が決められるようになる
。

本発明の測距装置の原理を示す第１図において、前記投
光部６は測距用の光を放射するストロボ発光管９と、ス
トロボ発光管９からの光をスリット状に整形するスリッ
ト板１０と、近赤外光のみを透過する赤外フィルタ１１
と、シリンドリカルレンズ１２とからなる。このシリン
ドリカルレンズ１２の光軸１２ａは、撮影レンズ２の光
軸２ａと平行になっている。これにより、投光部６は近
赤外領域の、しかも水平方向に幅広となったスリット光
を被写体に向けて投光するようになる。

また、前記受光部７は受光センサー１４とレンズ１５と
可視光カットフィルタ１６とから構成されている。レン
ズ１５の光軸１５ａはシリンドリカルレンズ１１の光軸
１１ａに平行となっている。

レンズ１５の焦点面に配置された受光センサー１４は、
前記基線長しに沿って配列された５個の受光素子ＡＩ、
Ａｔ　、Ａ３　、Ａ４　、Ａｓからなっている。この受
光センサー１４は、被写体に向けて投光されたスリット
光のうち、被写体によって反射されてきた光を受光する
。例えば、主要被写体１８が図示の位置にあるときには
、これによって反射された光は受光センサー１４の中の
受光素子Ａ１に入射し、開被写体１９からの反射光は受
光素子Ａ２に入射されるようになる。

受光センサー１４には測距情報検出回路２０が接続され
ている。この測距情報検出回路２０は、受光センサー１
４からの測距信号、すなわち前述の場合では受光素子Ａ
＋　、Ａｔに被写体からの反射光が入射した信号を、ｒ
ｌｌｏｏＯ，の測距情報としてマイクロプロセッサユニ
ット２２（以下、ＭＰＵ２２という）に出力する。また
、ＭＰＵ２２には、Ａ／Ｄコンバータ２３を介して測光
素子８からの被写体輝度情報も入力される。

ＭＰＵ２２には、ＲＯＭによって構成されたレンズセッ
ト位置テーブル２４が接続されている。

そしてＭＰＵ２２は、前記測距情報及び輝度情報との組
み合わせに応じたレンズセット位置情報をレンズセット
位置テーブル２４から取り込むようになる。

レンズセット位置テーブル２４は概念的には第２図に示
したように、測距情報（図では受光素子ＡＩ、Ａｚ　、
Ａｙ　、Ａａ　、Ａｓの受光パターンとして示している
）と、ＥＶ値で表された被写体輝度情報との組み合わせ
に対し、Ｎ１〜Ｎ、。で示した撮影レンズ２のセット位
置を対応づけたものである。すなわち受光センサー１４
の受光素子Ａ。

たけに光入射があり（測距情報としては［１００００Ｊ
）、そのときの被写体輝度がｒＥＶ　１８Ｊであるとき
には、Ｎ、のレンズセット位置情報がＭＰＵ２２に取り
込まれる。また、第１図の状態でｒＥＶ１５」であると
きには、Ｎ、のレンズセット位置情報が得られる。

第３図は、レンズセット位置情報と被写体距離（対数目
盛）との関係を、合焦と見做せる最小錯乱円δ。と金わ
せて示したものである。すなわち、撮影レンズ２はＮ、
〜Ｎ１０の１０段のセット位置を取り得るものとなって
おり、各々のセット位置では第３図に示すように、至近
から無限遠の間の所定の被写体距離を最適合焦位置とす
るものである。そして、各々のレンズセット位置から引
かれた実線及び破線は、それぞれｒＥＶ１８Ｊ、ｒＥＶ
３Ｊのときの錯乱円の増大傾向を示しており、これらが
最小錯乱円δ。と交差する２点間が被写界深度内に含ま
れる被写体距離範囲となっている。

すなわち、ＥＶ値が大きく、これに対応してプログラム
シャッタの開閉作動時の最大開口径が小さくなると、例
えばｒＥＶ１８」の場合には、実線で示したように撮影
レンズ２のセット位置をＮ、にしても、至近距離から無
限遠までを被写界深度内の距離範囲ｒｓｐｖｔＩＩＪ内
にカバーすることができるようになる。これに対し「Ｅ
ｖ８」の場合には、プログラムシャッタの最大関口径が
太き（なり、破線で示したように被写界深度内の距離範
囲が’５ｔｖｓＪで示したように狭くなる。すなわち、
ＥＶ値が大きい程被写界深度内にカバーし得る距離範囲
が広く、ＥＶ値が小さい程被写界深度内にカバーし得る
距離範囲は狭くなる。

そして、無限遠または所定の遠距離に関しては、その点
での錯乱円の径が最小錯乱円δ。と比較しである値以下
となる場合には、レンズセット位置を近距離側に寄せて
、近距離側での合焦範囲に余裕を持たせるようにしてい
るものである。また、第２図に示したレンズセット位置
テーブル２４中で、破線で囲んだ部分はストロボ撮影が
行われる領域を示しており、この領域内にはレンズセッ
ト位置データの他に、ストロボ撮影に切り換えるための
データと、内蔵ストロボ装置３３に発光トリガを与える
ときのプログラムシャッタ３２の開口径データも保持さ
れている。そして、この間口径データは、ストロボ装置
３３のガイドナンバーとレンズセット位置データ（被写
体距離）によって決められる開口径として決められてい
る。したがって、ＭＰＵ２２がこの領域のレンズセット
位置データを取り込んだときには、自動的にストロボ撮
影に移行されるとともに、プログラムシャッタ３２が開
放してゆく途中で、その間口径がレンズセット位置デー
タに対応して設定された値になったタイミングで内蔵ス
トロボ装置３３が発光して被写体を照明する。

以上のように構成された測距装置の作用は、次のとおり
である。ファインダ３によって被写画面を確認してから
シャッタボタン５を押すと、ＭＰＵ２２は投光器駆動回
路２７に作動信号を供出して測距用のストロボ発光管９
が発光動作する。このストロボ発光管９からの光はスリ
ット板１０゜シリンドリカルレンズ１２を介し、スリッ
ト光として被写体に向けて照射される。そして、第１図
に示したように、スリット光の照射範囲内に主要被写体
１８と副液写体１９とがある場合、これらからの反射光
は受光センサー１４の受光素子Ａ。

、Ａｚに入射する。

こうして受光素子Ａｒ、Ａｔに被写体からの反射光が入
射して得られる測距信号は、測距情報検出回路によって
測距情報ｒｌ１０００．としてＭＰＵ２２に入力される
。同時に、ＭＰＵ２２にはＡ／Ｄコンバータ２３を介し
て被写体輝度情報が入力される。このときの被写体輝度
情報が、例えばＥＶ値「１８」であると、ＭＰＵ２２は
これらの情報に基づいてレンズセット位置テーブル２４
のデータを参照し、レンズセット位置Ｎ、を得る。

このレンズセット位置Ｎ、は、第３図に示したように、
所定の被写体距離を最適合焦位置とするレンズ繰り出し
位置となっている。レンズセット位置Ｎ、が得られると
、ＭＰＵ２２はドライバ２８を介してモータ２９を駆動
し、撮影レンズ２をレンズセット位置Ｎ、に繰り出し制
御する。なお、モータ２９としては例えばサーボモータ
を利用することができる。この場合には、撮影レンズ２
の繰り出し位置をポテンショメータ等で検出し、これを
ドライバ２８にフィードバックすればよい。

撮影レンズ２がレンズセット位置Ｎ５にセットされると
、このセット完了信号を受けてＭＰＵ２２はシャッタ駆
動回路３０を作動させ、ＥＶ値「１８」に対応した開口
径でプログラムシャッタ３２を開閉させ、露光が行われ
るようになる。この場合には、第３図に示したように、
Ｎ、のレンズセット位置であっても、至近から無限遠の
被写体距離のほぼ全域を撮影レンズ２の被写界深度内に
収めることができるから、主要被写体１８．副液写体１
９の両方を鮮明に撮影することができるようになる。

ところで、被写体輝度が低輝度の場合には、プログラム
シャッタ３２の開口径が大きくなり、これにつれて撮影
レンズ２の被写界深度が狭くなってくる。したがってこ
の場合には、測距情報としてｒｌｌｏｏｏ」に対するレ
ンズセット位置を前述のようにＮｓにすると、至近側が
被写界深度から外れるようになってくる。このため、レ
ンズセット位置テーブル２４には、測距情報がｒｌｌ。

００」、被写体輝度情報が例えばｒＥＶ１４」であると
きには、レンズセット位置Ｎ２が対応付けられている。

このレンズセット位置Ｎ２は、測距情報ｒｌ１０００．
で得られる被写体距離を「Ｅｖ１４」での被写界深度内
にカバーできる位置として決められている。

第２図のレンズセット位置テーブル２４から明らかなよ
うに、レンズセット位置を決定するために用いられる測
距情報は、近距離側から少なくとも２種の測距信号がサ
ンプリングされる。すなわち、受光素子ＡＩのみに被写
体からの反射光が入射したときには、ｒｌｏｏｏｏ」の
測距情報が得られるが、受光素子Ａ＋　、Ａｔの両方に
被写体からの反射光が入射したときには、ｒｌｌｏｏｏ
。

の測距情報が得られるようになっている。なお、例えば
受光素子Ａ１．Ａｓ　、Ａｓに光入射があるときには、
ｒｉｏｌｌｏＪの測距情報が得られるようにしておき、
この測距情報に対して被写体輝度ごとにレンズセット位
置Ｎ、、を対応させるようにしておいてもよい。

そして、被写体輝度がｒＥＶｌｏＪであるときには、例
えば測距情報としてｒｏｌｏｏｏ」。

ｒｏｌｌｏｏ」のように、最も近い被写体距離を示す測
距信号が共通であったとしても、両者でレンズセット位
置は異なってくる。すなわち、「Ｅ■１０」の被写体輝
度のとき、測距情報が「０１０００」のときにはＮ３の
レンズセット位置となり、測距情報がｒｏｉｉｏｏ、の
ときにはＮ４のレンズセット位置となる。このように、
受光センサー１４によって２個の測距信号が検出された
ときには、そのいずれかが主要被写体からの反射光に基
づくものである確率が高い。そこで、このように２個の
測距信号が検出されたときには、これら両者をできるだ
け余裕をもって被写界深度内にカバーするように、プロ
グラムシャンク３２の開放途中で、その間口径がレンズ
セット位置テーブル２４にメモリされた間口径になった
時点で、ストロボ装置３３を発光させ、実質的に絞り込
んだ状態で撮影するようにしているものである。

以上、図示した実施例について説明してきたが、測距信
号を得るための構成としては上述したスリット光の投光
によるアクティブ方式だけでなく、スポット光を投光す
るアクティブ測距方式などの他、種々のものに利用する
ことができる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明の測距装置によれば、測距情報
と輝度情報との組み合わせごとに撮影レンズのセット位
置を対応付けたデータテーブルを利用し、これにしたが
って撮影レンズのセット位置を決定するようにしている
。したがって、主要被写体や副液写体の配置パターンを
統計的に処理して得られたデータを、データテーブルに
レンズセット位置データとして書き込むことができるよ
うになり、例え複数の測距信号による測距情報に対して
も合焦確率の高いレンズセット位置を与えることができ
るようになる。しかも、複雑な論理演算を行って、最も
近距離の測距信号だけに対応した被写体距離を撮影レン
ズの被写界深度の近点てカバーするものと異なり、実際
にｍしたレンズセット位置を与えることができるととも
に、そのデータの書き換えも簡単であり、実用性の高い
測距機能が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測距装置の構成を示す概略図である。 第２図は本発明に用いられるレンズセット位置テーブル
の概念図である。 第３図は「Ｅ■８」及びｒＥＶ１８」でのレンズセット
位置と最小錯乱円との関係を示すグラフである。 第４図は本発明を用いたカメラの正面図である。 ２・・・撮影レンズ ６・・・投光部 ７・・・受光部 １４・・受光センサー Ａ１〜Ａ、・・受光素子 ２０・・測距情報検出回路 ２２・・ＭＰＵ ２４・・レンズセット位置テーブル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体からの反射光を受光し、被写体距離に対応
   した測距信号を出力する受光素子を有するカメラの測距
   装置において、 被写体輝度情報を検出する輝度検出手段と、前記測距信
   号に基づく測距情報を出力する測距情報検出手段と、前
   記輝度情報と測距情報との組み合わせごとに撮影レンズ
   のセット位置を対応させたデータテーブルとを備えたこ
   とを特徴とするカメラの測距装置。
2. （２）前記データテーブルには、撮影レンズのセット位
   置ごとにストロボの発光タイミングデータがメモリされ
   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
   メラの測距装置。
3. （３）前記測距情報検出手段は、近距離側の少なくとも
   ２種の測距信号をサンプリングして測距情報を出力する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項
   のいずれかに記載のカメラの測距装置。