JPH01199110A - カメラ用距離検出装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、被写体に光を投光し、これからの反射光の受
光位置に基づいて被写体までの距離を検出する装置に関
する。

（従来技術） カメラにあける距離検出には、発光素子と受光素子を一
定圓隔へだてて配設し、発光素子からの光を被写体に投
光し、その反射光を光スポットとして受光素子で受け、
光スポットの位置に基づいて被写体までの距離を三角測
距の原理で測定する、いわゆるアクティブ測距装置が使
用されている。

このようなアクティブ距離検出装置には、発光素子の発
光形態により大きく２種類に分けられ、その第１は、発
光素子を一定周波数、例えば数十ＫＨｚで変調しながら
連続点灯させるものと、第２は測距動作毎に単発的に発
光させるワシショット方式がある。

前者の方式では、発光素子の変調周波数に同調した信号
成分だけをバンドパスフィルタにより選択的に取出すこ
とにより、外光の影Ｗを可及的に少なくしで測距データ
の信頼性の向上を図ることが可能である反面、バンドパ
スフィルタを構成するコンデンサやりアクタシスコイル
を要するため、外付は部品の点数が多くなって回路構成
が大型化しカメラへの組込みを困難にするという問題が
ある。

一方、後者の方式によれば、発光素子を瞬時定格により
作動させて強力な光を照射できるため、測距範囲を拡大
することができるとともに、バンドパスフィルタを不要
として回路構成の簡素化と小型化を図ることが可能であ
る反面、点滅状態にある照明設備、例えば蛍光灯や、ネ
オンサイン、ストロボ製画等からの光と、発光素子から
の光との識別能力が低いため、測距データに大きな誤差
を含む虞れかあるという問題がある。

（目的） 本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは単発発光方式の利点を生かし
つつ、信頼性の高い測距情報を得ることができるカメラ
用距離検出装Ｍを提供することにある。

（発明の概要） すなわち、本発明が特徴とするところは、一定の距Ｎｉ
を隔て発光素子と受光素子を配設し、マイクロコンピュ
ータからの信号により発光素子を単発的に発光させて被
写体に照射する一方、被写体からの反射光を被写体まで
の距離に関連するスポット光の位置として受光素子によ
り電気信号に変換するようにしでなる距離検出装置にお
いて、前記発光素子を距離測定期間中央なくとも複数回
を発光させ、各発光動作毎の距離信号をステップ数に変
換し、前記ステップ数の頻度が高いものを距離情報とす
るようにした点にある。

（実施例） そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて
説明する。

第１図は本発明の概要を示すものであって、−定の距ｊ
ｆｌｉＬを隔て発光素子１と受光素子２を配設し、マイ
クロコンピュータ３からの信号により作動する発光素子
駆動回路４の信号に一致させて発光素子１を単発的に発
光させ、この光をコンデンサレンズ５を介して被写体Ｓ
に照射する一方、被写体Ｓからの反射光をコンデンサレ
ンズ６によりスポット光に変換して受光素子２で受け、
被写体までの距離に関連するスポット光の位貫ヲ電気信
号に変換し、この信号を距離測定回路７によりパルス幅
信号に変換してマイクロコンピュータ３に入力させ、パ
ルスモータＭにより撮影レンズＡの距離調整機構を駆動
するように構成されている。

第２図は、上述した装置の詳細を示すものであって、図
中符号１は撮影レンズの光軸方向にコンデンサレンズ５
を介して光を照射する発光素子で、マイクロコンピュー
タ３からハイレベル信号が出力されると、トランジスタ
４１．４２が導通し、コンデンサ４３に充電されている
電荷を発光素子１に出力するように構成された発光素子
駆動回路４からの信号により一定の時間間隔、例えば１
０ミリ秒毎に予め定められた複数の回数、例えば８回程
度の単発的に発光するものである。

２は、撮影レンズの光軸方向からの光をコンデンサレン
ズ６の焦点積雪で受けるスポット光位胃検出器で、カソ
ード端子２ａと２つのアノード端子２ｂ、２Ｃを有し、
スポット光の位置に対応した電流信号工□、Ｉ２％出力
するように構成されている。

７１．７２は、それぞれスポット先位Ｎ検出器２の信号
を受けるヘッドアンプで、スポ・シト先位Ｍ検出器２の
アノード端子２ｂ、２Ｃからの電流信号を増幅器７１ａ
、７２ａにより電圧に変換し、増幅器７１ｂ、７２ｂ７
＆介しコンデンサ７１ｃ、７２Ｇに充電してトランジス
タ７１ｄ、７２ｄを制御し、発光素子］に起因するパル
ス状信号の周波数成分よりも低い信号、つまり外光に起
因する信号をバイパスさせ、もってパルス状信号に対す
るダイナミックレンジを向上させるように構成されてい
る。

７３は、対数変換回路で、一方のヘットアンプ７１から
の電流信号工□を対数圧縮する演算増幅器７３ａと、ヘ
ッドアンプ７１．７２からの電流信号Ｉｚ　、Ｉ２の和
（Ｉｔ＋１２）を対数圧縮する演算増幅回路７３ｂと、
各演算増幅回路７３ａ、７３ｂからの信号１ｏｇ１．と
１０９　（Ｉｔ　＋Ｉ２　）との差を演算する差動増幅
回路７３Ｇからなり、被写体までの距離に比例する電流
信号１ｏｑＩｔ　／　（Ｉｔ　＋Ｉ２　）を出力するよ
うに構成され、マイクロコンピュータから出力するデー
タホールド信号に対応して作動するボルテージフォロア
７４を介して、ダイオードからなる対数伸張器７５に出
力し、距離に比例する電流信号Ｉｔ　／　（Ｉｔ　＋Ｉ
２　）を、後述する二重積分回路７６に出力するもので
ある。

７６は、前述の二重積分回路で、演算増幅器７６ａと、
各回の電流信号を保持可能な容量を有するコンデンサ７
６ｂかうなり、前述のデーやホールド信号によりＯＮと
なるスイッチＳ１を介して電流信号を受け、またマイク
ロコンピュータ３からの読出し信号によりＯＮとなるス
イッチＳ２を介して電流源７７から電流の供給を受ける
ように構成されでいる。

７８は、パルス幅変換回路で、読出し信号により初期電
位Ｖａまで二重積分回路７６のコンデンサ７６を充電す
るに要する時間に比例したパルス幅に変換し、アンドゲ
ート７９を介してマイクロコンピュータ３に出力するも
のである。

図中符号３は、前述のマイクロコンピュータであって、
カメラのレリーズ釦に連動するスイッチＢからの信号の
入力を受けて、後述するフローチャートに基づいて一連
の動作を実行して測距動作全体を統括する測距動作制御
部３１と、測距回路７からの距離信号を表わすパルスを
クロックに基づいてディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換部３２と、このディジタル信号をステ・ンブ数に変換
してパルスモータを制御する演算処理部３３から構成さ
れている。この演算処理８Ｂ３３は、メモリ手段３３ａ
に一時格納されたディジタルデータ、つまりクロック数
をステップ数に変換するため、第３図に示したように、
一定範囲内のクロック数、Ｇｏ　−ＣＬ　、Ｃｔ　〜Ｃ
２”Ｃｓ　〜Ｃ７をアドレスに、またステップ数Ｓ。、
Ｓ２・・・・Ｓ７をデータとする辞書をステ・ンブ数変
換手段３３ｂと、これからのステップ数の頻度を求める
ため、第４図に示したような、ステップ数計数用カウン
タを備えた頻度計数手段から構成されている。

次ぎに、このように構成した装置の動作を第５図に示し
たタイミング図、及びＭ６図に示したフローチャートに
基づいて説明する。

測距を行なうべく、カメラの電源をｏＮすると、スポッ
ト光位置検出器２に入射する外光に起因する電圧がコン
デンサ７１ｃ、７２ｃに充電され、トランジスタ７１ｄ
、７２ｄを介して外光分に一致する電流がアースにバイ
パスされ、また積分用コンデンサ７６ｂは、スイッチ８
１介して電流源７７からの電流の供給を受けて初期電位
Ｖｏに充電される。

この状態で、カメラを被写体に向けてレリーズ釦を操作
して測距スイッチＢをＯＮすると、測距動作制御部３１
から第１回目の発光信号が出力し、発光素子駆動回路４
を介して発光素子１を発光させて被写体に光を照射する
。この光は、被写体に反射され、コンデンサレンズ６に
よりスポット光に変換されて、スポット光位置検出器２
に入射する。これにより、スポット光位置検出器２は、
スポット光の位置に相関する電流を各端子２ｂ、２Ｃか
ら出力する。この電流信号は、ヘッドアンプ７１．７２
の時定数より小さいから、ここを通過しで対数変換回路
７３により対数圧縮された距離信号となる。測距動作制
御部３１は、発光開始から一定時間ΔＴ１が経過した時
点、つまり距離信号が安定した時点でデータホールド信
号を出力して、対数信号をボルテージフォロア７４を介
して対数伸張回路７５に出力して電流信号に変換し、ス
イッチＳ１を介して一定時間ΔＴ２だけ積分回路７６に
入力させる。これにより、積分用コンデンサ７６ｂの電
位が初期電位ＶｏよりΔｖ１だけ低下する。

第１回の発光が終了すると、発光素子１は駆動電流の供
給を断たれて自然冷却して次の発光に備え、同時に測距
動作制御回路部３１は、読出し信号を出力してスイッチ
Ｓ２をＯＮにして電流源７７から一定電流でもってコン
デンサ７６ｂを充電する。この充電時間Δｔ工は、コン
デンサ７６ｂに蓄積された電荷量ΔＶｌに比例するから
、パルス幅Δｔ１が距離信号となる。

このパズル信号は、アナログ−ディジタル変換部３２に
よりディジタル信号に変換されたのち、ステップ数変換
手段３３ｂによりステップ数に変換されて頻度計数手段
に出力される。

設定された休止時間ΔＴ３が経過すると、積分用コンデ
ンサ７６ｂは、スイッチＳ２を介して電流源７７からの
電流の供給を受けて初期電位ＶＯに復帰する。測距動作
制御部３１は、第２回目の発光信号を出力して発光素子
１を発光させて同一の被写体に光を照射する。これによ
り、光スポット位置検出器２から被写体までの距離に一
致する電流信号が出力し、この電流信号は、対数変換回
路７３により距離信号に変換され、ついでデータホール
ド信号により対数伸張されてからスイッチＳｉを介して
一定時間Δ丁２だけコンデンサ７６１）に入力し、コン
デンサ７６ｔ）の電位を距離信号に一致する電位差ΔＶ
２だけ低下させ、ディジタル信号に変換されてから頻度
計数手段３３ｃに出力される。このステップ数への変換
過程においで、クロック数が一定の範囲に屈するものは
、同一のステップ数として計数しているため、測距回路
等に起因する誤差に開わつなく実用上十分な精度でステ
ップ数が算出されることになる。

以下、このようにして発光素子１をインターバルΔＴ３
をおいて所定回数の測距を行なってステップ数を求め、
これを頻度計数手段３３ｃに格納する。

所定の測距動作を終了した段階で、測距動作制御手段３
１は頻度計数手段３３ｃがら一番多いステップ数を距離
情報として読出し、これを距離調節機構を駆動するパル
スモータＭに出力する。

これにより、一連の測距動作中に生した測距ミスに基づ
くステップ数が除外され、信頼性の高い距離情報を得る
ことが可能となる。

なお、上述の実施例においては、規定回数の測距動作を
終了したのち、一番回数の多いステップ数を距離情報と
して出力するようにしているか、第７図に示したように
、頻度計数手段にステップ数が順次格納されでいる段階
で、１つのステップ数が所定回数、例えば３回に到達し
た段階で、このステップ数を距離情報として出力すると
ともに、以後の測距動作を中止させることにより、測距
環境が良好な条件下では測距回数を可及的に低減するこ
とができ、また測距環境が劣悪な場合にあっては、信頼
性の高い距離情報を得ることができる。

（効果） 以上、説明したように本発明によれば、発光素子を距離
測定期間中少なくとも複数回を発光させ、各発光動作毎
の距離信号をステ・ンプ数に変換し、ステップ数の頻度
が高いものを距離情報とするようにしたので、例え測距
ミスを起したとしても、このデータが除外されて、単発
光方式が有する長所を生かしつつ、信頼性の高い距離情
報を得ることができ、また、ステップ数に変換してから
頻度を検出するようにしたので、頻度計数を撮影上十分
な精度で簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示すブロック図、第２図は同上
装盲の詳細を示す回路図、第３．４図はステップ数変換
手段と、頻度計数手段の一実施例を示す模式図、第５．
６図はそれぞれ同上袋ゴの動作を示す波形図とフローチ
ャート、及び第７図は本発明の他の実施例を示すフロー
チャートである。 １・・・・発光素子 ２・・・・光スポツト位置検出素子 ３・・・・マイクロコンピュータ ７・・・・距離測定回路 ７１．７２・・・・ヘッドアンプ ７３・・・・対数変換回路 ７４・・・・ボルテージ２才ロア ７５・・・・対数伸張回路 ７６・・・・二重積分回路 ７６ｂ・・・・積分用コンデンサ ７８・・・・パルス幅変換回路 Ｓ］、Ｓ２・・・・スイッチ Ａ・・・・撮影レンズ Ｍ・・・・バルスモータ 第１図 第５図 ＡＤｔ＃！ｇ：Ｊ−−−−−−−−− 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　一定の距離を隔て発光素子と受光素子を配設し、マイ
   クロコンピュータからの信号により発光素子を単発的に
   発光させて被写体に照射する一方、被写体からの反射光
   を被写体までの距離に関連するスポット光の位置として
   受光素子により電気信号に変換するようにしてなる距離
   検出装置において、前記発光素子を距離測定期間中少な
   くとも単発的に複数回を発光させ、各発光動作毎の距離
   信号をステップ数に変換し、前記ステップ数の頻度が高
   いものを距離情報とすることを特徴とするカメラ用距離
   検出装置。