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JP2756680B2 - 自動焦点カメラの測距装置 - Google Patents

自動焦点カメラの測距装置

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JP2756680B2
JP2756680B2 JP26162988A JP26162988A JP2756680B2 JP 2756680 B2 JP2756680 B2 JP 2756680B2 JP 26162988 A JP26162988 A JP 26162988A JP 26162988 A JP26162988 A JP 26162988A JP 2756680 B2 JP2756680 B2 JP 2756680B2
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  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動焦点カメラの測距装置に関し、より詳
細には、投光素子から投光された被写体によって反射さ
れた反射光の受光手段への入射位置を検出することによ
り、上記被写体までの距離に対応した測距情報を得て自
動合焦を行う自動焦点カメラの、あるいは該測距情報を
得て撮影距離を測定し所要の精度が得られない近距離に
被写体があることを警告する近距離警告範囲を有する自
動焦点カメラの測距装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来より、投光素子(以下「LED」という)から発す
る光を被写体に照射し、その反射光を上記LEDから所定
の基線長だけ隔てて配設した受光素子で検出して被写体
距離を計測する、いわゆる三角測距方式はよく知られた
技術であり、このようにして得られた測距データに基づ
いて撮影レンズを駆動する自動合焦機能(以下「AF機
能」という)を有する、いわゆるAFカメラが広く実用に
供されている。そして、このようなAFカメラにおいて
は、一般に第11図に示すようなファインダ画面80上に、
撮影視野を示す撮影視野マーク81よりも小さい二つの対
向する光像枠82a,82bより成り、測距可能な視野を示す
測距エリアマーク(以下単に「エリアマーク」という)
82が見えるように構成されている。つまり、上記カメラ
は、このエリアマーク82の内に入った被写体を上記AF機
能によって測距するのである。
また、測距視野を拡大するために、複数の投光素子を
時系列に発光させるように構成した広視野測距カメラ
が、特開昭60−140306号公報に記載されている。
また、同様に測距視野の拡大のために複数の投光素子
を用いたものとして、特開昭60−147709号、特開昭60−
144711号、特開昭60−168111号公報に記載された自動焦
点カメラである。
また、上記同様一個のLEDに対して特性の異なる2つ
の投光光学系を設け、これらを通常撮影時と近接撮影時
とで機械的に切換えるように構成したものとして特開昭
59−198410号公報に記載の自動焦点検出装置がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、第11図で説明した従来例の場合、第12
図の実線で示すように1つのLED83で∞位置〜至近のR2
位置に至るまでの被写体84〜87が測距できるような構成
にしようとすると、ファインダ90の対物レンズ90aを通
して結像される各反射ビーム84a〜87aのそれぞれの結像
位置Rm∞,Rm1,Rm3,Rm2のエリアGOが大きく(広く)なる
という問題が発生する。つまり、第11図に示すように、
結像位置Rm∞からRm2までをカバーするためには、エリ
アマーク82の広いサイズL1が必要となる。尚、第12図で
は、原理を理解しやすくするためにファインダー90は、
凸レンズのみで示してあるが、実際上は一般に対物レン
ズは凹レンズ、接眼レンズは凸レンズを用いるため、第
11図に示すように結像位置Rm∞〜Rm2の左右が逆にな
る。
このように、エリアマーク82が広いサイズL1を有する
と、次のような誤測距が発生する可能性がある。第12図
において、例えば、R1に位置する被写体85を測距するの
に、エリアマーク82内の結像位置Rm1のところに被写体8
5が見えるようにカメラ本体91を構えるのならば問題は
ないが、構図上の理由でエリアマーク82内の結像位置Rm
2のところに被写体85が見えるようにするには、カメラ
本体91を点線で示すカメラ本体91aの方向に向けなけれ
ばならない。この時、投光ビーム88は点線で示す88aの
方向に投射されることになり、被写体85には当らず第12
図の場合では、被写体85よりもはるか遠方を測距してし
まうという問題(誤測距)が発生する。つまり、この問
題は、ファインダー90(詳しくはエリアマーク82)と投
光ビーム88aとの配設位置が離れているため、両者間に
視差が発生して起るのである。
さて、第13図に、上記三角測距方式における反射ビー
ム84aおよび87aの受光素子への入射位置と被写体距離と
の関係を示すが、該受光素子としてPSD(Position Sens
itive Derector)93を用いた場合は、遠距離(∞)の被
写体84からの反射ビーム84aは、PSD93および受光レンズ
92aの光軸92に最も遠い位置(実際には光軸92に略一致
する)に入射するが、至近の被写体87の反射ビーム87a
は、上記光軸92から最も遠い位置に入射し、図のように
PSD93のサイズによってはPSD93から外れてしまい、測距
不能になるという問題があった。
さらに、PSD93の光軸92から端部(図中左端)までの
受光領域のうち、該端部が使用できないという問題があ
った。
つまり、一般に、PSD93は、第14図に詳しく示すよう
に光軸92に対称に配設され、その受光領域A1,A2,A3のう
ちA1は未使用とし、A2およびA3で測距を行うが、入射す
るスポット光は完全な点でなく面積を持っているため
に、受光領域A2の近傍、すなわち端部においては上記ス
ポット光が光軸92から離れる方向に移動するに伴って該
スポット光の受光領域A2に照射される面積が徐々に減少
して、ついには、ゼロとなる。従って、第15図に示すよ
うに、縦軸MにPSD93の出力に対応する演算結果を、横
軸Sに作図の都合上被写体距離の逆数をとると、特性曲
線94は、∞位置にてM=0で、略中央部にピークを有し
て、これを中心にほぼ左右に対称な凸形の曲線となる。
従って、演算結果M=bにおいては、2つの被写体距離
Ra2,Rb2が対応することになり、真値がいずれであるか
の判定ができなくなる。M=aについても同様である
が、例えば、Ra1=70cm,Ra2=55cm、Rb2=45cm,Rb1=30
cmとすれば、一般の人間が有する距離感において、Ra2
=55cmとRb2=45cmの区別はつきにくいが、Ra1=70cmと
Rb1=30cmとの区別はつけられる場合が極めて多い。つ
まり、ニセの被写体距離をゴーストと呼ぶことにすれ
ば、M=bおよびM=aのいずれにもゴーストは発生す
るが、ゴーストRb2の発生は問題となってもゴーストRb1
の発生は撮影者(操作者)において区別可能であるか
ら、実質上許されることになる。従って、真値を判定す
るためには、両端をそれぞれRa2,Rb2とする区別不可範
囲ANと、両端をそれぞれRa1,Rb1とする区別可能範囲と
の間に、Ra3およびRb3を両端とする近距離警告範囲AKを
設定し、この近距離警告範囲AK内での測距を禁止すれば
よいことになる。つまり、被写体が被写体距離Ra3〜Rb3
内に位置しているときには、撮影者に、当該カメラの上
記AF機能において合焦が不能、または困難な被写体距離
であることを知らせる近距離警告を発するようにカメラ
を構成すればよいことになる。
すなわち、∞からRa3までを測距可能範囲A3としてこ
れを第14図に示すPSD93の測距可能な受光領域A3に割付
け、Ra3よりも近距離側(図中右方側)に近距離警告を
受光領域A2を割付けるように構成すればよい。
しかしながら、このように構成すると、上記ゴースト
の問題は回避し得るが、PSD93の受光領域A2,A3のうち、
近距離警告用の受光領域A2の分だけ測距可能な受光領域
A3が製限されるので、特に近距離側がA2の分だけ狭くな
るという問題があった。
つまり、Ra3,Ra2,Rb2,Rb3に位置する被写体は撮影で
きなかった。
この問題を解決するために、上記従来例(特開昭59−
198410号)が提案されたが、このような機械的な切換手
段は、可動部材を用いることから、切換時の上記投光レ
ンズの位置精度が確保できないという問題があり、従っ
て、信頼性にも乏しいという問題があった。さらに部品
点数が増大してコストを上昇させるという問題があっ
た。
また、上記広視野測距カメラを代表とする複数の投光
素子を用いた従来例は、視野の拡大はできるが、測距可
能な被写体距離の範囲を拡大するための目的、構成につ
いては何ら開示されていない。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、その
第1の目的は、第1の投光素子と、ファインダーとの配
設位置に所定の間隔があるために生じる、上記ファイン
ダーの測距エリアマーク内に見える被写体と第1の投光
素子から投光された光が照射されている被写体に差異が
生じる視差を除去することで誤測距を防止し得る自動焦
点カメラの測距装置を提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、構成が簡素で安価に製
作し得ると共に、撮影のための測距と近距離警告のため
の測距範囲を拡大し得る自動焦点カメラの測距装置を提
供することにある。
さらにまた、本発明の第3の目的は、近接被写体に対
する測距が可能で、マクロ撮影可能なカメラに適用で
き、しかも誤測距が行われる可能性が極めて少ない自動
焦点カメラの測距装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記第1の目的を達成するために、本発明に係る自動
焦点カメラの測距装置は、投光素子から投光され被写体
のよって反射された反射光の受光手段への入射位置を検
出することにより、上記被写体までの距離に対応する測
距情報を得て自動合焦を行う自動焦点カメラにおいて、
投光光学系の光軸に配設された第1の上記投光素子と、
上記投光光学系の光軸に対して略直角方向に且つ所定の
基線長だけ隔てて配設された上記受光手段と、上記光軸
に略直角方向に且つ上記第1の投光素子の上記受光手段
とは反対側に配設された第2の投光素子と、上記第1お
よび第2の投光素子の投光順序を制御する投光制御手段
と、上記受光手段からの出力を受け上記入射位置に基づ
いて上記測距情報を算出する距離演算手段と、この距離
演算手段からの上記第1および第2の投光素子による上
記反射光にそれぞれ対応する第1および第2の測距情報
を上記投光順序に基づいてそれぞれ記憶する第1および
第2の記憶手段と、この第1および第2の記憶手段から
の出力を受け所定の基準値よりも上記第2の測距情報が
大きいときは該第2の測距情報を有効とし逆に該第2の
測距情報を小さいときは上記第1の測距情報を有効とす
る測距情報判定手段と、上記光軸の略直角方向に該光軸
から所定の間隔をもって配設され測距可能な視野の範囲
を示す測距エリアマークを持ったファインダーとを具備
し、上記第1の投光素子のみおよび上記第2の投光素子
のみによる測距可能な最長被写体距離から最短被写体距
離に至るまでの測距可能距離範囲にそれぞれ対応する上
記ファインダー上の第1の領域および第2の領域のう
ち、この第1の領域の最長被写体距離側の領域と上記第
2の領域の最短被写体距離側の領域とを重複させるよう
に構成したことを特徴とするものである。
上記第2の目的を達成するために、本発明に係る自動
焦点カメラの測距装置は、投光素子から投光され被写体
によって反射された反射光の受光手段への入射位置を検
出することにより、上記被写体までの距離に対応する測
距情報を得て撮影距離を測定し、所要の精度が得られな
い近距離に被写体があることを警告する近距離警告範囲
を有する自動焦点カメラにおいて、投光光学系の光軸上
に配設された第1の投光素子と、上記投光光学系の光軸
に対して略直角方向に且つ所定の基線長だけ隔てて配設
された上記受光手段と、上記光軸に略直角方向に且つ上
記第1の投光素子の上記受光手段とは反対側に配設され
た第2の投光素子と、上記第1投光素子より上記第2の
投光素子の発光量が小さくなるように該第1および第2
の投光素子を同時に発光させることで上記投光を行わし
める投光制御手段と、上記受光手段からの出力を受け上
記入射位置に基づいて測距情報を算出する距離演算手段
と、この距離演算手段からの該測距情報を受けてこれを
所定の基準値と比較し当該撮影距離が上記近距離警告範
囲内にあるか否かを判定する測距情報判定手段とを具備
し、上記近距離警告範囲を可能な限り広くすることで誤
測距を回避するように構成したことを特徴とするもので
ある。
さらに上記第3の目的を達成するために、本発明に係
る自動焦点カメラの測距装置は、投光素子から投光され
被写体によって反射された反射光の受光手段への入射位
置を検出することにより、上記被写体までの距離に対応
した測距情報を得て自動合焦を行う自動焦点カメラにお
いて、投光光学系の光軸上に配設された投光レンズと、
この投光レンズの後方の上記光軸上に配設された第1の
投光素子と、上記光軸に対し略直角方向に所定の基線長
だけ隔てて配設された上記受光手段と、上記光軸に対し
略直角方向に且つ上記第1の投光素子の上記受光手段と
は反対側に配設された第2の投光素子とを具備し、上記
投光レンズから上記第1の投光素子までの距離をf〔m
m〕、上記第1の投光素子と上記第2の投光素子との間
隔をx〔mm〕とするとき、0<(x/f)<0.1なる条件を
満すように構成したことを特徴とするものである。
〔作用〕
上記のように構成された自動合焦カメラの測距装置
は、第1の領域の最長被写体距離側の領域と第2の領域
の最短被写体距離側の領域とを重複させたことにより、
該重複した分だけ測距エリアマークのサイズが縮小で
き、この縮小された測距エリアマーク内で視認する被写
体はその被写体距離に関係なく視差が発生しない。
また、第1の投光素子の発光量を小さく抑え、第1お
よび第2の発光素子を同時に発光させることにより、第
1および第2の投光素子から投光された光が空間的に合
成され、結果的に得られる測距情報も合成されて近距離
警告範囲が拡大できるにもかかわらず同時発光のための
構成が簡略化できコストの低減が図れる。
さらにまた、上記の0<(x/f)<0.1なる条件を満す
ように投光レンズ、第1および第2の投光素子を配設
し、遠距離は主に第1の投光素子で、近距離は主に第2
の投光素子で測距するようにしたので、遠距離側の測距
に何ら犠牲を強いることなく、従来測距できなかったマ
クロ撮影可能なレンズを組込んだカメラに適用して所要
の精度で測距を行うことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明する。
第1図〜第4図は、本発明に係る自動焦点カメラの測
距装置の第1実施例を示し、このうち第1図は全体構成
を示すブロック図である。
第1図において、1は投光光学系としての投光部、1a
はこの投光部1の光軸、2はこの光軸1aに略直角方向に
且つ所定の基線長Zを隔てて配設された受光手段として
の受光部、2aは上記光軸1aに略平行なこの受光部2の光
軸、3は上記光軸1a上に配設された投光レンズ、4はこ
の投光レンズ3のf〔mm〕後方に配設された、例えば2
つの発光用チップを封入した2素子LED等から成る投光
素子、5は一方の上記発光チップで光軸1a上に配設され
た第1の投光素子としてのセンターチップ、6は光軸1a
に略直角方向に且つセンターチップ5に対して受光部2
と反対側にセンタチップ5からx〔mm〕隔てて配設され
た他方の上記発光チップから成る第2の投光素子として
のサイドチップで、これら投光レンズ3、投光素子4を
もって上記投光部1を構成している。
7は光軸2a上に配設された受光レンズ、8は上記受光
レンズ7の後方の光軸2a上にその受光領域(図示せず)
が光軸2aと略直角に配設された受光センサで、この例で
は上記受光領域の中心部が光軸2a上に位置するように配
設されたPSD(Position Sensitive Device)を用いてい
る。尚、上記受光レンズ7および該受光センサ8をもっ
て上記受光部2を構成している。
9は任意の被写体距離の位置に光軸1aおよび2aに略直
角に配置された被写体、10および11は上記センターチッ
プ5およびサイドチップ6から投光されたセンター光線
およびサイド光線、10aおよび11aは上記被写体9で反射
して受光部2に入射するそれぞれ上記センター光軸10お
よびサイド光線11の反射光、12は光軸1aに略直角な方向
にこの光軸1aから所定の間隔をもって配設され、後述す
る測距エイアマークを有するファインダーである。
13は受光部2からの出力(D1)を受けて測距情報とし
ての被写体距離を算出して測距データ(D2)として出力
する距離演算手段としての距離演算回路、14は切換信号
(C1)を受けて上記測距データ(D2)を出力(D3)また
は出力(D4)として出力するデータ切換回路、15および
16はそれぞれ第1および第2の測距情報としての上記出
力(D3)および(D4)を受けてこれをそれぞれ記憶する
第1および第2の記録手段としての記録回路、17はこの
記憶回路15および16からの測距データ(D5)および(D
6)を受け後述する所定の基準値と比較し、その大小関
係によって測距データ(D5)および(D6)のいずれかを
有効にするかの判定を行う測距情報判定手段としてのデ
ータ判定部である。
18はこのデータ判定部17を有し、上記切換信号(C
1)、セレクト信号(C2)、スイッチ信号(C3)を出力
する制御部であり、19は上記セレクト信号(C2)を受
け、投光素子4のセンチーチップ5またはサイドチップ
6のいずれを発光させるかを選択して投光順序、タイミ
ングを決定するセレクト回路、20はこのセレクト回路19
からの実行信号(C4)を受けてさらに上記スイッチ信号
(C3)を受けて上記センターチップ5およびサイドチッ
プ6を駆動するドライブ信号(P1)および(P2)を出力
するドライブ回路で、このドライブ回路20および上記セ
レクト回路19をもって投光制御手段を構成している。
尚、以下の図面において、第1図と同一部位には同一
符号を付して重複した説明は省略する。尚、第1実施例
において、実行信号(C5)は無視するものとする。
第2図は、第1図に示す第1実施例の上記制御部18お
よびデータ判定部17の動作を説明する測距特性図であ
る。
第2図において、縦軸Mは距離演算部13の出力である
測距データ(D2)に対応する演算出力を示し、横軸Sは
作図の都合上、被写体距離の逆数である。従って、縦軸
Mの位置が無限遠(以下「∞」と略記する)、Sの矢印
の方向が至近である。同図において、21はセンターチッ
プ5のみによる測距の特性曲線、22はサイドチップ6の
にみよる測距の特性曲線で、両特性極線21,22はほぼ同
じ形の曲線をなし、特性曲線22は特性曲線21を至近側へ
平行移動(シフト)したように生成される。BKは上述し
た近距離警告範囲AKに対応する範囲を重ねて示し、その
両端はRk1,Rk2に対応している。kは基準値である。R1
〜R4は被写体距離で、R1およびR2は第15図のRa1およびR
b1に、R3およびR4はRa2およびRb2にそれぞれ対応してい
る。
第3図は、センターチップ5およびサイドチップ6に
よる最長被写体距離から最短被写体距離に至るまでの測
距可能距離範囲に対応するファインダー12上の各領域を
説明するための説明図である。
第3図において、23〜26はそれぞれ投光部1の光軸に
略直角で、被写体距離に対応する位置がそれぞれ∞、R
1,R3,R2である被写体で、23a,24a,25a,26aはそれぞれセ
ンター光線10が被写体23〜26で反射したセンター反射
光、23b,24b,25b,26bはそれぞれサイド光線11が被写体2
3〜26で反射したサイド反射光である。
27はファインダー12の対物レンズであり、Rm∞,Rm1,R
m3,Rm2はそれぞれセンター反射光23a,24a,25a,26aのフ
ァインダー12上の結像位置、Rs∞,Rs1,Rs3,Rs2はそれぞ
れサイド反射光23b,24b,25b,26bのファインダー12上の
結像位置、G0はセンター光線10のみによって最長被写体
距離としての∞位置の被写体23から最短被写体距離とし
てのR2位置の被写体26に至るまでの測距可能距離範囲に
対応するファインダー12上の結像位置Rm∞およびRm2に
よって形成される第1の領域としてのセンターエリア、
G1は詳しく後述する実効エリア、G2およびG3はそれぞれ
センターエリアG0のR2位置側および∞位置側のエリアで
ある。尚、結像位置Rs∞からRs2までのサイドエリアが
第2の領域に対応し、センター反射光23aとサイド反射
光25bが略一致するようにセンターチップ5とサイドチ
ップ6との間隔が設定されている。
つまり、エリアG3において、上記サイドエリアのうち
最短被写体距離側に対応する結像位置Rs2からRs3までの
領域がセンターエリアG0と重複するように構成されてい
る。
また、第3図では、原理を理解しやすくするために対
物レンズ27を凸レンズとし、この凸レンズのみの構成で
示したが、一般には、レンジ式ファインダーとして逆ガ
リレオ型が用いられ、その構成としては、対物レンズに
凹レンズ、接眼レンズに凸レンズが用いられている。従
って、次に述べる第4図に示すように像の見え方として
は、図中の左右が逆になる。
第4図は、ファインダー12上の上記測距エリアマーク
30と上記結像位置Rm∞〜Rm3およびRs3〜Rs2との対応関
係を模式的に示す正面図である 第4図において、28はファインダー12の画面上に見え
る矩形枠状の光像枠28a,28b,28cから成り、撮影視野を
示す撮影視野マーク、29a,29bはパララックス補正用の
位置マーク、30は相対向する逆コの字状の光像枠30aお
よびコの字状の光像枠30bから成り、測距可能な視野の
範囲を示す測距エリアマーク(以下単に「エリアマー
ク」という)で、このエリアマーク30内に示すRm∞,Rs
3,Rm1,Rs2,Rm3は、それぞれ第3図で述べた結像位置を
模式的に円で示したものである。尚、光像枠30aおよび3
0bは実行エリアG1の両端に略一致している。
第5図〜第7図は、本発明の第2実施例を示し、この
うち第5図は全体構成を示すブロック図である。尚、第
5図の光学系は、第1図のファインダー12を除いた光学
系(投光部1〜反射光11a)は略同一に構成されている
ので、共通するものには同一符号を付してある。
第5図において、31は受光部2から位置信号(D1)を
受けて測距情報としての被写体距離を算出して測距デー
タ(M)として出力する距離演算手段としての距離演算
回路、32は、上記測距データ(M)を受けて一旦記憶
し、これを測距データ(Dm)として出力する記憶回路、
33は詳しくは後述するが、該測距データ(Dm)を受け、
これを基準値aと比較し、当該測距データ(Dm)が警告
距離範囲内にあるか否かを判定する測距情報判定手段と
してのデータ判定部、34はこのデータ判定部33を有し、
投光信号(C)を出力する制御部、35は、詳しくは後述
するが、上記投光信号(C)を受けて投光素子4のセン
ターチップ5およびサイドチップ6をそれぞれ同時に駆
動するドライブ回路である。
第6図は、上記データ判定部33の動作の説明に用いる
上記第5図に示した実施例の測距特性図で、縦軸Mは測
距データ(M)に対応し、横軸Sは作図の都合上、被写
体距離の逆数に対応している。従って、縦軸Mの位置が
無限遠(以下、「∞」と略記する)、横軸Sの矢印の方
向が近距離側である。尚、横軸Sに関する量を、以下
「被写体距離」と呼ぶこととする。
第6図において、36はすでに第2図の説明で述べた特
性曲線21と22とを合成した特性曲線、つまりセンターチ
ップ5とサイドチップ6が同時に発光されたときの測距
特性を示す特性曲線、aは上述した基準値、bは特性曲
線36のピーク値である。Wは第2図で説明した範囲BKに
対応する近距離警告ゾーン、∞,R1,R3は被写体距離、R2
も第2図で述べた被写体距離で、第6図上に直接関係は
ないが比較のために示してある。
第7図は、上記ドライブ回路35を少し詳しく示したブ
ロック回路図である。
第7図において、37は負極が接地された電源、38は一
端が上記電源の正極に接続された安定抵抗、5および6
はそれぞれアノード側が上記安定抵抗38の他端に接続さ
れた前出のセンターチップおよびサイドチップ、39は入
力端に投光信号(C)を受けセンターチップ5のカソー
ド側と接地との間に接続され、該センターチップ5を定
電流駆動する定電流ドライブ回路で、いわゆる吸込み型
で構成されている。40は一端がセンターチップ5のアノ
ード側に接続され、他端が接地された安定コンデンサ、
41は一端がサイドチップ6のカソード側に接続された制
限抵抗、42はコレクタが該制限抵抗の他端に接続され、
エミッタが接地されたトランジスタ、43は入力端に上記
投光信号(C)を受け、出力端が上記トランジスタ42の
ベースに接続されてサイドチップ6をパルス駆動するパ
ルスドライブ回路である。
尚、この第2実施例において、第7図の実行信号(C
4),(C5)、ドライブ回路20およびスイッチ信号(C
3)は無視することとする。
第8図は、本発明の第3実施例の一部を示し、残りの
他部は、すでに述べた第1図および第2図を流用する。
尚、第3実施例としての第1図は、第1実施例の場合
と、少し条件が異なるので、その相違点を先ず説明す
る。
第1図において、被写体9は近距離の被写体距離L
〔mm〕の位置に置かれているとし、さらに上述のxとf
の関係は、下記(1)式が成立つものとする。
0<(x/f)<0.1 (1) また、センター光線10およびサイド光線11は、被写体
9上の距離yだけ離れた位置で反射するものとする。つ
まり、センター光線10とサイド光線11とでは、それぞれ
の光軸が異なっており、これに起因して被写体距離Lの
被写体9上ではそれぞれの反射する位置が距離yだけ離
れる。
第8図は、ファインダー12上の上記測距エリアマーク
と上記センター光線10およびサイド光線11と被写体との
対応関係を模式的に示す正面図である。
第8図において、44はファインダー12の画面上に見え
る矩形枠状の光像枠44a,44b,44cから成り、45a,45bはパ
ララックス補正用の位置マーク、46は相対向する逆コの
字状の光像枠46aおよびコの字状の光像枠46bから成り、
測距可能な視野の範囲を示す測距エリアマーク(以下単
に「エリアマーク」という)、47は被写体としての人間
の顔である。尚、10および11は前出のセンター光線10お
よびサイド光線11が被写体(顔47)で反射する位置を模
式的に円で示したものである。1は人間の顔の平均的
な横幅、l2は1/2である。
第9図および第10図は、本発明の第4実施例の一部を
示し、残りの一部は第1図および第7図を流用する。
尚、流用するに当って、第4実施例の場合、第1図のド
ライブ回路35は、実行信号(C4)に加えて、同じくセレ
クト回路19から出力される実行信号(C5)をドライブ回
路20が受けるように構成され、第7図の定電流ドライブ
回路39およびパルスドライブ回路43は、いずれもスイッ
チ信号(C3)を受けると共にそれぞれ実行信号(C4)お
よび(C5)を受けるように構成されている。また、実行
信号(C4),(C5)はHレベルのとき動作、Lレベルの
とき非動作にそれぞれ対応し、スイッチ信号(C3)はH
レベルのとき投光、Lレベルのとき非投光にそれぞれ対
応している。尚、第7図において、符号(C)および20
(ドライブ回路の符号)を第4実施例では無視する。
第9図は、第4実施例の測距特性を示す測距特性図
で、一部を除いた第1実施例の第2図に対応している。
従って共通するものには第2図と同一符号を付すものと
する。
第9図において、縦軸Mは距離演算部13の出力である
測距データ(D2)に対応する演算出力を示し、横軸Sは
作図の都合上、被写体距離の逆数を示している。従って
縦軸Mの位置が無限遠(以下、「∞」と略記する)、S
の矢印の方向が至近である。同図において、48および49
は、第2図に示した特性曲線21および22に対応する特性
曲線、50は特性曲線49の実線上の裾部、51は理論的な裾
部である。E3は特性曲線48の演算出力Mのほぼピーク値
で、詳しくは後述するが、センターチップ5よりもサイ
ドチップ6の発光量が少ないため、特性曲線49のピーク
値は特性曲線48のピーク値よりも小さいが、特性曲線49
は48を至近側へ平行移動したような特性を呈する。
第10図は、駆動信号(P1),(P2)の電流波形等を示
すタイミングチャートである。T1はセンターチップ5が
駆動され始める時点、T2はこの駆動が終了し、サイドチ
ップ6が駆動され始める時点、T3は、この駆動が終了す
る時点、A1およびA2はそれぞれの電流波形の振幅で、A1
>A2である。
このように構成された第1実施例の作用および動作に
ついて説明する。
まず、全体の動作を簡略に述べる。制御部18は、セレ
クト信号(C2)によってセレクト回路19にセンターチッ
プ5を選択させると共に、切換信号(C1)によってデー
タ切換回路14の出力(D3)が出力されるように切換え
る。そして、制御部18がスイッチ信号(C3)を出力する
と、上記、実行信号(C4)およびスイッチ信号(C3)を
受けたドライブ回路20がドライブ信号(P1)を出力して
センターチップ5を発光させ、センター光線10が投光さ
れる。そして、反射光10Aが受光センサ8に入射されて
受光センサ8の中心から距離d1の位置に結像され、この
時の入射位置に対応した出力(D1)を受けて距離演算回
路13が測距データ(D2)を出力する。この測距データ
(D2)は、切換回路14を介して記憶回路15に記憶され
る。
次に、制御回路18は、切換信号(C1)およびセレクト
信号(C2)を変えてサイドチップ6を発光させ、受光セ
ンサ8の中心から距離d2の位置に結像された測距データ
(D2)を切換回路14を介して出力(D4)として記憶回路
16に記憶させる。
さて、次にデータ判定部17の動作を主に第2図に基づ
いて述べる。まず、記憶回路16からの測距データ(D6)
を基準値Kと比較し、もし、この基準値Kより大きけれ
ば特性曲線22に対応する測距データ(D6)を有効とし、
小さい場合は特性曲線21に対応する記憶回路15からの測
距データ(D5)を有効とする。
初めに、測距データ(D6)が基準値Kよりも小さい場
合を述べる。仮に被写体がRk1よりも∞側のR1の位置に
あったとする。この場合、センターチップ5による演算
出力MはM=a3となり、2つの被写体距離R1,R2が得ら
れて、いずれか真値かの判定はできない。しかし、サイ
ドチップ6による演算出力MはM=a1となり、R1が対応
するから、M=a3およびM=a1の両者に共通して対応す
る被写体距離R1が真値であると断定できる。つまり、サ
イドチップ6による測距データ(D6)が基準値Kよりも
小さい場合は、結果的に特性曲線21、すなわち測距デー
タ(D5)を有効にすることで真値が得られるのである。
次に被写体がR2の位置にあったとすると、センターチ
ップ5による演算出力MはM=a3となり、上記同様に2
つの被写体距離R1,R2が対応して真値の判別ができない
が、サイドチップ6により演算出力MM=a2となり、両者
に共通するR2を真値として断定できる。そして、この場
合、a2は基準値Kよりも大きいから、結果的にサイドチ
ップ6により測距データ(D6)、すなわち特性曲線22を
有効とすることで真値が得られるのである。
次に、近距離警告範囲AKに対応する範囲BK内のR3に被
写体があった場合を説明する。センターチップ5による
演算出力MはM=b2となり、2つの被写体距離R3,R4が
対応するが、サイドチップ6による演算出力MはM=b1
となって1つの被写体距離R3が対応し、両者の共通する
R3が真値と判定でき、b1は基準値Kより大きいから結果
的に特性曲線22を有効とすれば真値が得られるのであ
る。
尚、R4に関しても、上述したR2の場合と考え方は同じ
なので、説明は省略する。
さて、次に第4図のエリアマーク30が縮小される原理
を第3図と第4図を用いて説明する。
第3図において、センターエリアGOは、従来と同様に
サイズL1を有するが、サイドチップ6によるエリアの一
部G3がセンターエリアGO内に重複するため、つまり、近
距離側の被写体25から26に至るまでの範囲がセンターエ
リアGOの遠距離側のエリアG3において重複するため、セ
ンターチップ5で得ていたセンターエリアGOの近距離側
の被写体25から26に至るまでの情報が不要となり、エリ
アG2が省略できる。従って、G2の分だけ縮小された実効
エリアG1のみで従来のセンターエリアGOと同じ作用を呈
するのである。
そこで、第4図に移って、既述した従来例の第11図と
比較すると、結像位置Rm2からRm3までが省略できるの
で、光像枠52bを結像位置Rm3のところまで移動(縮小)
させることができ、第4図に示すように、本実施例のサ
イズL2に縮小される。
さて、このようにエリアマーク30が縮小されたときの
作用を述べる。第3図に戻って、センタ光線10が∞位置
の被写体23で反射したセンター反射光23aとサイド光線1
1がR3位置の被写体25で反射したサイド反射光25bの結像
位置Rm∞、Rs3が略一致するように構成したのだから、
被写体距離が異なる被写体23と25は、ファインダ12にお
けるエリアマーク30内では、略同一の結像位置Rm∞、で
見ることができる。逆にいえば、センター反射光25aに
よる結像位置Rm3の位置およびサイド反射光25bによる結
像位置Rs3の位置のいずれに見えても、それは同じ被写
体25である。つまり、エリアマーク30内のいずれの位置
で当該被写体を見ても視差が発生せず、従って、この視
差による該測距も発生し得ない。
尚、第1実施例の利点については後述するが、センタ
ーチップ5およびサイドチップ6を時系列に発光させる
ために、センターチップ5のみの場合の構成に比べる
と、セレクト回路19、切換回路14、記憶回路16等が必要
となってその分構成が複雑化し製品としての価格が高価
にならざるを得ない。
そこで、このような点に鑑みてなされたものが、第2
実施例である。
次に、第2実施例の動作を説明するに先立って、第7
図に示すドライブ回路35の動作を説明する。例えば、投
光信号(C)のHレベルが投光状態、Lレベルが非投光
状態に対応するとすれば、測距を行わないとき、投光信
号(C)はLレベルであり、これを受けた定電流ドライ
ブ回路39は回路を遮断するのでセンターチップ5には電
流が流れず、一方、パルスドライブ回路43もLレベルの
投光信号(C)を受け、出力端を0Vとするのでトランジ
スタ42がOFFとなってサイドチップ6にも電流が流れ
ず、いずれも消灯している。次に、投光信号(C)がH
レベルになると、定電流ドライブ回路39がセンターチッ
プ5に定電流が流れるように作動し、電源37から電流が
安定抵抗38を介してセンターチップ5に流れ込み、発光
する。そして、定電流ドライブ回路39の設定値を最大に
しておくならば、センターチップ5は、最大の発光量
で、発光する。
一方、パルスドライブ回路43は、出力端からパルスを
出力するので、トランジスタ42が所定の周期でON−OFF
動作を行い、ON時には制限抵抗41で制限された電流がサ
イドチップ6に流れ込む。従って、サイドチップ6は、
トランジスタ42のON時でもセンターチップ5より暗く発
光し、さらにOFF時には発光しないので、平均した発光
量は、センターチップ5の発光量よりかなり少なくな
る。
尚、安定抵抗38および安定コンデンサ40は、トランジ
スタ42のON−OFF動作に伴って電源37の電圧等が変動す
るのを抑制する。
さて、第5図に示す第2実施例全体の動作を説明す
る。制御部34が投光信号(C)をHレベルにすることで
ドライブ回路35が作動し、センターチップ5および6が
同時に発光する。この光が投光レンズ3により平行光と
されて投光され、センター光線10およびサイド光線11
は、それぞれ被写体9上の距離yだけ離れた点で反射
し、それぞれ反射光10aおよび11aとなって受光レンズ7
により集束されて受光センサ8に入射し、それぞれ受光
センサ8の中心からの距離d1およびd2の位置に結像す
る。つまり、受光センサ8からの位置信号(D1)は、結
像位置までの距離d1,d2および反射光10a,11aの輝度に応
じて合成(通常は加算)されたものとなる。この合成さ
れた位置信号(D1)を受けた距離演算回路31は、合成さ
れた量に対応する測距データ(M)を出力する。上記投
光素子4が発光している時間、すなわち制御部34が投光
信号(C)をHレベルにしているのは、わずかな時間な
ので、上記測距データ(M)を一旦記憶回路32に記憶す
る。そして記憶回路32は、次回の入力があるまで上記測
距データ(M)を保持(記憶)している。
さて、第6図に移って、第5図を参照しつつデータ判
定部33の動作を説明する。記憶回路32からの測距データ
(Dm)を受けたデータ判定部33は、これを基準値aと比
較し、基準値aよりも大きくなると当該測距データ(D
m)は近距離警告ゾーンW内にあると判定し、これを受
けた制御部34が図示しない手段(例えば表示等)によっ
て操作者に警告を発する。これによって、操作者は本装
置が、撮影距離が近すぎて測距できない状態にあること
を知り、誤測距が防止できるのである。
さて、第1および第2実施例いずれの場合もサイド光
線11が被写体9で反射し得るという前提で説明を進めて
きたが、被写体9がyよりもはるかに小さく(短か
く)、例えば被写体9の図中左半分が存在しないとする
と、被写体9はセンサー光11しか反射させることができ
ず、サイド光11は被写体9で反射されずにはるか遠方の
被写体まで達し、この被写体で反射した反射光が誤情報
となって誤測距を発生させるという事態が新たに起こ
る。この事態に対処するためになされたものが第3実施
例である。
次に、第3図実施例の動作および作用について説明す
る。第1図および第2図に基づいた動作説明は、第1実
施例を略同一なので省略する。次に第3実施例の要部で
ある第(1)式の作用について述べる。
第1図に示す位置関係から、 y=(L/f)・x (2) が得られる。マクロ(近接)撮影可能な距離範囲の最
も遠距離側は一般に500〔mm〕(以下単位はすべて〔m
m〕として表記は省略する)程度であるから、多少の余
裕を見込んで、L=600とし、標準的な顔47の横幅1
=120としたとき、第8図に示すようにセンター光線10
を顔47の中心に合わせて且つサイド光線11が顔47から外
れないためには、第1図の距離yが横幅1=120の半
値l2=60より小さければよい。つまり、L=600のとき
に次式を満たせばよい。
0<y<60 (3) 第(3)式に第(2)式を代入して整理すると、 0<(x/f)<0.1 なる第(1)式が得られる。
従って、第(1)式を満たす位置関係である限り、少
なくともL=600からL=0までの距離範囲において、
サイド光線11が顔26から外れて誤測距とあることはな
い。
被写体9がyよりもはるかに小さい場合にサイド光11
が被写体9を外れてしまうという問題は、第3実施例に
よって解決し得るが、逆に言えば、投光レンズ3、セン
ターチップ5およびサイドチップ6の配設位置に制約を
受けるということであり、設計の自由度が低下すること
は否めない。第4実施例はこの点に鑑みてなされたもの
である。
次に、第4実施例の動作を主として、第1図、第7
図、第9図、第10図を参照しつつ説明する。
まず、第4実施例の要部であるドライブ回路20の動作
を、主に第7図および第10図に基づいて説明する。
まず、スイッチ信号(C3)がLレベルの場合を述べ
る。このLレベルのスイッチ信号(C3)を受けた定電流
ドライブ回路39は、実行信号(C4)の状態に関係なく回
路を遮断する。従って、センターチップ5には電流が流
れず、一方、同様にLレベルのスイッチ信号(C3)を受
けたパルスドライブ回路43も出力端の電位を0Vとするの
で、トランジスタ42のベースが0Vとなってトランジスタ
42がOFFとなり、サイドチップ6にも電流が流れない。
すなわち、投光素子4には電流が流れないので、センタ
ーチップ5およびサイドチップ6が消灯状態を保持す
る。
次に、第10図に示すように時点T1にて、スイッチ信号
(C3)および実行信号(C4)がHレベルになると、これ
ら両信号を受けた定電流ドライブ回路39が作動を開始し
てあらかじめセンターチップ5の最大発光量に対応する
ようにセットされた振幅A1の定電流を流す(厳密には該
定電流を吸込む)。従って、電源37からの電流が安定抵
抗38を介してセンターチップ5に流れ込み、これを定電
流ドライブ回路39が吸込み、この吸込み量を制御するの
で、センターチップ5が振幅A1の定電流で駆動され発光
する。そして、振幅A1がセンターチップ5の最大発光量
に対応しているから、最も明るく発光する。時点T2に至
るまでこの状態が続行し、時点T2にて、実行信号(C4)
がLレベルに立下ると、定電流ドライブ回路39は回路を
遮断してセンターチップ5を消灯させる。
一方、時点T2にて、Hレベルに立上った実行信号(C
5)およびHレベルを保持しているスイッチ信号(C3)
を受けたパルスドライブ回路43が作動を開始し、その出
力端から所定周期のパルス信号を出力する。これがトラ
ンジスタ42のベースに流れ込み、トランジスタ42が上記
パルス信号に追従してON−OFF動作を行う。従って、こ
のON−OFF動作のON時には、電源37からの電流が安定抵
抗38を介してサイドチップ6に流れ込み、制御抵抗41で
制限された振幅A2の電流でサイドチップ6が駆動され
る。そして、時点T3に至るまで上記ON−OFF動作が続行
し、時点T3にて、実行信号(C5)およびスイッチ信号
(C3)がLレベルになったとき、パルスドライブ回路43
がトランジスタ42をOFFにし、サイドチップ6は消灯と
なる。従って、サイドチップ6は、トランジスタ42のON
時でもセンターチップ5より暗く発光し、さらにOFF時
には発光しないので、平均した発光量は、センターチッ
プ5の発光量よりかなり少なくなる。
次に、全体の動作を第1図を参照して簡略に述べる。
制御部18は、セレクト信号(C2)によってセレクト回路
19に実行信号(C4)をHレベルに立上げさせると共に、
切換信号(C1)によって、切換回路14の出力(D3)が出
力されるように切換える。そして、制御部18はスイッチ
信号(C3)をHレベルにする。すると、Hレベルの実行
信号(C4)およびスイッチ信号(C3)を受けたドライブ
回路20がドライブ信号(P1)を出力してセンターチップ
5を最大発光量で発光させ、センター光線10が投光され
る。そして、反射光10aが受光センサ8に入射されて該
センサ8の中心から距離d1の位置に結像され、このとき
の入射位置に対応した受光センサ8の出力(D1)を受け
て距離演算回路13が測距データ(D2)を出力する。この
測距データ(D2)は、切換回路14を介して記憶回路15に
記憶される。
次に、制御部18は、切換信号(C1)を変えて切換回路
14が出力(D4)を出力するように指令し、さらに、信号
(C2)を変えてセレクト回路19の実行信号(C4)をLレ
ベルにさせると共に実行信号(C5)をHレベルにさせ
る。従ってドライブ回路20からドライブ信号(P2)が出
力され、サイドチップ6がセンターチップ5よりも少な
い発光量で発光する。そして上記同様にこのサイドチッ
プ6より発光された光が投光レンズ3を通してサイド光
線11として投光され、その反射光11aが受光センサ8の
中心から距離d2位置に結像され、その出力D1に対応する
測距データ(D2)が記憶回路16に記憶される。この後、
データ判定部17が、測距データ(D5)および(D6)を所
定の動作で判定して撮影距離を測定する。
ここで、センターチップ5よりもサイドチップ6の発
光量を少なくしたことによる作用を説明する。
即ち、仮にセンターチップ5とサイズチップ6とを等
しい発光量とした場合は、第9図の裾部51で示すように
センター光線10およびサイド光線11の減衰量が略等しい
ので特性曲線48,49は略等しい傾斜となり、上述したよ
うに、サイド光線11が距離yよりも小さいな被写体9か
ら外れて起る誤測距はR0〜R2の間で発生し得るが、セン
ターチップ5よりもサイドチップ6の発光量を少なくし
たことにより、演算出力MがM=E1から、つまり遠距離
と近距離側の境界近傍から、サイド光線11の減衰が激し
くなり、裾部50で示すようにR1の位置ではM=0とな
り、測距不能となる。サイドチップ6による測距ができ
ないということは、逆に言えば、誤測距もできないとい
うことであり、つまりは誤測距が起こり得なくなるとい
うことである。従って、従来のR0〜R2の範囲のうちR0〜
R1の範囲での上記誤測距は防止し得るのである。
上述のように、第1実施例によれば、センターチップ
5およびサイドチップ6を順次発光させ、それぞれの測
距データ(D2)を切換回路14を介して2つの記憶回路1
5,16に記憶させ、サイドチップ6による測距データ(D
6)が基準値Kよりも小さい場合はセンターチップ5に
よる測距データ(D5)を有効とし、基準値Kよりも大き
い場合は上記測距データ(D6)を有効とし、ファインダ
ー12のエリアマーク30のサイズを従来のL1からL2に縮小
するように構成することができ、従って、従来測距でき
なかった近距離警告範囲BK内で測距できるという利点が
あり、さらに、従来、撮影者の距離感に依っていた被写
体距離Ra1,Rb1に対応する被写体距離R1,R2の判別をデー
タ判定部17が自動的に行うから、撮影者は安心して構図
のみに注意を集中でき、使い勝手がよいという利点があ
る。従って、撮影者の距離の判断ミスによるミス撮影が
排除できるという利点がある。
また、第2実施例は、センターチップ5に隣接して受
光部2の反対側にサイドチップ6を配設し、それぞれセ
ンター光線10およびサイド光線11を同時に投光し、被写
体9によるこれらの反射光10aおよび11aが受光センサ8
へ入射して受光センサ8の中心から距離d1およびd2にて
結像し、これらの合成された位置信号(D1)に対応する
測距データ(M)が距離演算回路31から出力されるから
特性曲線36(第6図)のピーク部がなだらかになり、そ
の分だけ近距離警告ゾーンWが広くなるという利点があ
る。
そして、合成された位置信号(D1)に対応した測距デ
ータ(Dm)を記憶回路32を介してデータ判定部33が受
け、これを基準値aと比較して基準値aより大きい場合
は、当該測距データ(Dm)が近距離警告ゾーンW内にあ
ると判定して警告するように構成したから、操作者が人
間の距離感覚において判別し得ない範囲を正確に判定し
得るという利点がある。
従って、結果的に、単一に特性曲線36しか得られない
構成でありながら、第1実施例のように2つの特性曲線
21,22(第2図)が得られるものに匹敵する効果を奏す
るという利点がある。つまり、∞位置からR1位置までの
撮影のための測距可能範囲およびR1位置からR3位置まで
の近距離警告のための測距可能範囲が第1実施例と略同
一でありながら、第1実施例のデータ切換回路14、記憶
回路16、セレクト回路19が不要になり、その分構成が簡
略化され、これに伴って構造コストも低減し得るという
利点がある。
また、サイドチップ6は、パルスドライブ回路43によ
って駆動されるので、制限抵抗41のみでサイドチップ6
の発光量を抑制する場合に比べて、電源37の消耗が少な
く効率がよいという利点がある。
また、撮影距離が遠くなって、第1図の距離yが大き
くなった場合、仮にセンターチップ5とサイドチップ6
の発光量が等光量であると、小さな被写体にあってはサ
イド光線11が被写体を外れて誤測距となり得るが、第2
実施例ではセンターチップ5の発光量よりもサイドチッ
プ6の発光量を小さく構成したから、サイド光線11は上
記遠距離において減衰が著しく、反射光11aは実質上皆
無となって上記誤測距が発生しないという利点があると
共に、近距離にあっては、上述したように、特性曲線36
になだらかなピークを形成するのに寄与し、近距離側の
測距可能範囲を従来に比べて拡大し近距離での誤測距を
回避し得るという利点がある。
つまり、特性曲線36は、距離R2の位置でピークを示す
が、それよりも遠距離または近距離になると次第に出力
が低下する。そのため、被写体距離が異なっているのに
も拘らず、測定データは同じになり、誤測距を生じる可
能性があるが、本実施例の場合、近距離警告ゾーンWが
充分広いため、誤測距が行われるのを回避することがで
きる。
また、第3実施例によれば、投光レンズ3の後方fの
位置に配設したセンターチップ5と、このセンターチッ
プ5の受光部2とは反対側の間隔xの位置に配設したサ
イドチップ6とが、 0<(x/f)<0.1 を満すように構成したから、被写体距離L=600から
L=0の範囲内において、サイド光線11が顔26から外れ
て起こる誤測距を防止することができるという利点があ
り、さらにセンターチップ5およびサイドチップ6を順
次発光させ、それぞれの測距データ(D2)をデータ切換
回路14を介して2つの記憶回路15,16に記憶させ、サイ
ドチップ6による測距データ(D6)が基準値Kよりも小
さい場合はセンターチップ5による測距データ(D5)を
有効とし、基準値Kよりも大きい場合は上記測距データ
(D6)を有効とし、遠距離は主にセンターチップ5、近
距離は主にサイドチップ6によって測距するように構成
したから、遠距離側の測距に何ら犠牲を強いることな
く、従来測距できなかった近距離側の範囲BK内でも測距
できるという利点がある。従って、近接の撮像即ち、マ
クロ撮影が可能なレンズを組込んだカメラに適用するこ
とができる。
また、従来のように近距離警告を必要としない原理で
あるから、当然のことながら、PSDより成る受光センサ
8の受光領域の左半分(第1図参照)全域が有効に測距
可能範囲として使用できるという利点がある。
また、第4実施例によれば、センターチップ5に隣接
して、受光部2とは反対側にサイドチップ6を配設し、
セイターチップ5よりもサイドチップ6の発光量を少な
く発光させるように構成したから、サイド光線11は比較
的近距離から遠距離において減衰が激しく、特別な配設
位置を定めなくとも、反射光11aはR0〜R1で皆無とな
り、被写体が小さいためにサイド光線11が被写体から外
れて起る誤測距の範囲をR0〜R1の分だけ狭くできるとい
う利点がある。
また、サイドチップ6の発光量を抑制するのに、パル
ス駆動を用いたので、制限抵抗41のみで抑制するのに比
べて電源37の利用効率がよいという利点がある。
また、可動部を有しないので信頼性が高く、安価に製
造できるという利点がある。
尚、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が
できるものである。
例えば、第1実施例の動作説明では、センターチップ
5を発光させた後、サイドチップ6を発光させるように
述べたが、最初にサイドチップ6を発光させ、これによ
って得られる測距データ(D6)が基準値Kよりも大きい
場合は、センターチップ5による測距(発光)を省略し
てもよい。この場合、距離演算回路13の演算時間等から
成る全体の動作時間を短縮できるという利点がある。
また、第2実施例において、投光信号(C)は、Hレ
ベルが投光状態、Lレベルが非投光状態に対応させるに
限らず、この逆であってもよい。
また、投光素子4は、2素子LEDに限ることなく、配
設スペースが許すならば、個別にLEDで構成してもよ
い。さらにLEDに限ることなく、他の発光素子でもよ
い。
また、第3実施例において、その動作説明では、セン
ターチップ5を発光させた後、サイドチップ6を発光さ
せるように述べたが、最初にサイドチップ6を発光さ
せ、これによって得られる測距データ(D6)が基準値K
よりも大きい場合は、センターチップ5による測距(発
光)を省略してもよい。この場合、測距演算回路13の演
算時間等から成る全体の動作時間を短縮できるという利
点がある。
また、近接撮影の距離範囲の最も遠距離側をL=600
と設定するに限らず、撮影レンズ等との関係で500前後
に適宜変えてもよい。
また、第4実施例において、スイッチ信号(C3)は、
Hレベルが投光状態、Lレベルが非投光状態に対応させ
るに限らず、この逆であってもよい。
また、投光素子4は、2素子LEDに限ることなく、配
設スペースが許すならば、個別のLEDで構成してもよ
い。さらにLEDに限ることなく、他の発光素子でもよ
い。
また、実行信号(C4)および(C5)は、Hレベルを動
作状態、Lレベルを非動作状態にそれぞれ対応させるに
限らず、この逆であってもよい。さらに実行信号(C4)
および(C5)の一方のみが逆であってもよい。
〔発明の効果〕
本発明は、上述の通り構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
請求項1の自動焦点カメラの測距装置においては、第
1の投光素子のみおよび第2の投光素子のみによる測距
可能な最長被写体距離から最短被写体距離に至るまでの
測距可能距離範囲にそれぞれ対応するファインダー上の
第1の領域および第2の領域のうち、この第1の領域の
最長被写体距離側の領域と上記第2の領域の最短被写体
距離側の領域とを重複させるように構成したので、第1
の投光素子とファインダーとの配設位置により生じる視
差を除去し、従来不可能であった近距離側の測距の可能
とし、もって誤測距を防止することができる。
また、請求項2の自動焦点カメラの測距装置において
は、第1の投光素子と、この第1の投光素子より少ない
発光量の第2の投光素子とを同時に発光させ、投光され
たそれぞれの光による被写体からの反射光の上記受光手
段への入射位置に応じて生じるそれぞれの出力を合成し
上記被写体までの距離に対応する測距情報を得、これを
所定の基準値と比較して当該撮影距離が近距離警告範囲
内にあるか否かを判定するように構成したので、撮影の
ための測距可能範囲を拡大せしめつつ、近距離警告範囲
を拡大させることができ、以って誤測距が行われるのを
回避することができ、上記請求項1の発明に比べ、構成
が簡素でしかも安価に製作することができる。
また、請求項3の自動焦点カメラの測距装置において
は、投光光学系の光軸上に投光レンズを配設し、この投
光レンズのf〔mm〕後方の上記光軸上に第1の投光素子
を配設し、光軸に対し略直角方向の受光手段とは反対側
に、第1の投光素子からx〔mm〕の間隔を存して第2の
投光素子を配設し、 0<(x/f)<0.1 なる条件を満たすように構成したので、安価にして簡
略な構成でありながら、近接被写体に対する測距が可能
で、従って、マクロ撮影が可能なカメラに適用すること
ができ、しかも誤測距の発生を的確に防止することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は、本発明に係る自動焦点カメラの測距
装置の第1実施例を示し、このうち、第1図は、全体構
成を示すブロック図、第2図は、第1図に示す実施例の
制御部およびデータ判定部の動作を説明するための測距
特性図、第3図は、センターチップおよびサイドチップ
による最長被写体距離から最短被写体距離に至るまでの
測距可能距離範囲に対応するファインダー上の各領域を
説明するための説明図、第4図は、上記ファインダーの
画面に見える測距エリアマーク(エリアマーク)と上記
各領域との対応関係を模式的に示す正面図、第5図〜第
7図は、本発明の第2実施例を示し、このうち、第5図
は、全体構成を示すブロック図、第6図は、第5図に示
した実施例の測距特性を示す測距特性図、第7図は、第
5図のドライブ回路を少し詳しく示したブロック配線
図、第8図は、本発明の第3実施例の要部を説明するた
めの図で、ファインダー上のエリアマークと投光光線と
被写体との関係を示す模式図、第9図および第10図は、
本発明の第4実施例の要部を説明するための図で、この
うち第9図は、本実施例の測距特性を示す測距特性図、
第10図は、上記ドライブ回路から出力される駆動信号お
よびその生成タイミングを説明するタイミングチャー
ト、第11図〜第15図は、従来例を説明するための図面
で、このうち、第11図は、上記第4図に対応するファイ
ンダー画面の正面図、第12図は、上記第3図に対応する
説明図、第13図は、被写体距離と反射光のPSDへの入射
位置との関係を示す説明図、第14図は、上記PSDの受光
領域を説明する側面図、第15図は、上記第2図に対応す
る従来の測距特性図である。 1……投光部、2……受光部、Z……基線長、3……投
光レンズ、4……投光素子、5……センターチップ、6
……サイドチップ、7……受光レンズ、8……受光セン
サ、9……被写体、10……センター光線、11……サイド
光線、10a,11a……反射光、12……ファインダー、13…
…距離演算回路、14……データ切換回路、15,16……記
憶回路、17……データ判定部、18……制御部、19……セ
レクト回路、20……ドライブ回路、G0……センターエリ
ア、G1……実効エリア、Rs2〜Rs∞……サイドエリア、2
8……撮影視野マーク、30……測距エリアマーク、31…
…距離演算回路、32……記憶回路、33……データ判定
部、34……制御部、35……ドライブ回路、39……定電流
ドライブ回路、41……制限抵抗、42……トランジスタ、
43……パルスドライブ回路、48,49……特性曲線、50…
…実際上の裾部、51……理論上の裾部。
フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願昭63−14680 (32)優先日 昭63(1988)1月27日 (33)優先権主張国 日本(JP) (56)参考文献 特開 昭63−289412(JP,A) 特開 昭63−282611(JP,A) 特開 昭54−147833(JP,A) 特開 平1−18117(JP,A) 特開 昭62−209424(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】投光素子から投光され被写体によって反射
    された反射光の受光手段への入射位置を検出することに
    より、上記被写体までの距離に対応する測距情報を得て
    自動合焦を行う自動焦点カメラにおいて、投光光学系の
    光軸上に配設された第1の上記投光素子と、上記投光光
    学系の光軸に対して略直角方向に且つ所定の基線長だけ
    隔てて配設された上記受光手段と、上記光軸に略直角方
    向に且つ上記第1の投光素子の上記受光手段とは反対側
    に配設された第2の投光素子と、上記第1および第2の
    投光素子の投光順序を制御する投光制御手段と、上記受
    光手段からの出力を受け上記入射位置に基づいて上記測
    距情報を算出する距離演算手段と、この距離演算手段か
    らの上記第1および第2の投光素子による上記反射光に
    それぞれ対応する第1および第2の測距情報を上記投光
    順序に基づいてそれぞれ記憶する第1および第2の記憶
    手段と、この第1および第2の記憶手段からの出力を受
    け所定の基準値よりも上記第2の測距情報が大きいとき
    は該第2の測距情報を有効とし逆に該第2の測距情報が
    小さいときは上記第1の測距情報を有効とする測距情報
    判定手段と、上記光軸の略直角方向に該光軸から所定の
    間隔をもって配設され測距可能な視野の範囲を示す測距
    エリアマークを持ったファインダーとを具備し、上記第
    1の投光素子のみおよび上記第2の投光素子のみによる
    測距可能な最長被写体距離から最短被写体距離に至るま
    での測距可能距離範囲にそれぞれ対応する上記ファイン
    ダー上の第1の領域および第2の領域のうち、この第1
    の領域の最長被写体距離側の領域と上記第2の領域の最
    短被写体距離側の領域とを重複させるように構成したこ
    とを特徴とする自動焦点カメラの測距装置。
  2. 【請求項2】投光素子から投光され被写体によって反射
    された反射光の受光手段への入射位置を検出することに
    より、上記被写体までの距離に対応する測距情報を得て
    撮影距離を測定し、所要の精度が得られない近距離に被
    写体があることを警告する近距離警告範囲を有する自動
    焦点カメラにおいて、投光光学系の光軸上に配設された
    第1の投光素子と、上記投光光学系の光軸に対して略直
    角方向に且つ所定の基線長だけ隔てて配設された上記受
    光手段と、上記光軸に略直角方向に且つ上記第1の投光
    素子の上記受光手段とは反対側に配設された第2の投光
    素子と、上記第1の投光素子よりも上記第2の投光素子
    の発光量が小さくなるように該第1および第2の投光素
    子を同時に発光させることで上記投光を行わしめる投光
    制御手段と、上記受光手段からの出力を受け上記入射位
    置に基づいて測距情報を算出する距離演算手段と、この
    距離演算手段からの該測距情報を受けてこれを所定の基
    準値と比較し当該撮影距離が上記近距離警告範囲内にあ
    るか否かを判定する測距情報判定手段とを具備し、上記
    近距離警告範囲を可能な限り広くすることで誤測距を回
    避するように構成したことを特徴とする自動焦点カメラ
    の測距装置。
  3. 【請求項3】投光素子から投光され被写体によって反射
    された反射光の受光手段への入射位置を検出することに
    より、上記被写体までの距離に対応した測距情報を得て
    自動合焦を行う自動焦点カメラにおいて、投光光学系の
    光軸上に配設された投光レンズと、この投光レンズの後
    方の上記光軸上に配設された第1の投光素子と、上記光
    軸に対し略直角方向に所定の基線長だけ隔てて配設され
    た上記受光手段と、上記光軸に対し略直角方向に且つ上
    記第1の投光素子の上記受光手段とは反対側に配設され
    た第2の投光素子とを具備し、上記投光レンズから上記
    第1の投光素子までの距離をf〔mm〕、上記第1の投光
    素子と上記第2の投光素子との間隔をx〔mm〕とすると
    き、0<(x/f)<0.1なる条件を満すように構成したこ
    とを特徴とする自動焦点カメラの測距装置。
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