JPH01199111A - 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） カメラにお１プる距離検出には、発光素子と受光素子を
一定間隔へたてて配設し、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１すられ、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
に発光させるワン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ｇを可及的に少なくして測距データ
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リアクタンスコイル
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、ストロボ装置等からの光と、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
を含む虞れが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
用距離検出製画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ディジタル変換し
、最高値、及び最低値を除去した（ａを加算し、この加
算結果を距離情報とするようにした点にある６ （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、−定の距離
Ｌ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
によりスボ・シ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置を電気信号に
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１こ構成されている。

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がらハイレベル信号が出力されると、トランジスタ
４１．４２が溝道し、コンデンサ４３に充電されている
コンデンサ４３の電荷を発光素子１に出力するように構
成された発光素子駆動回路４がらの信号により一定の時
間間隔ΔＴ３、例えば１０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の焦点位置で受けるスポット光（！１２雪検出器で
、カソード端子２ａと２つのアノード端子２ｂ、２ｃ％
有し、スポット光の位置に対応した電流信号Ｉｓ　、Ｉ
２を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Ｍ検出器２の信号
を受けるヘッドアンプで、スポット光位宜検出器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、７２ｂを介
しコンデンサ７１ｃ、７２ｃに充電してトランジスタ７
１ｄ、７２ｄを制御し、発光素子１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
イナミックレシ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、一方のヘッドアンプ７１から
の電流信号工、を対数圧ｔａＶ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（Ｉ□＋Ｉ２）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１０９１１
と１０９　（Ｉ、＋Ｉ２　）との差を演算する差動増幅
回路７３ｃかうなり、被写体までの距離に比例する電流
信号１０９Ｉｔ　／　（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からなり、前述のデータホールド信号によりＯＮと
なるスイ１ンチ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
るように構成されている。

７８は、パルス幅変換回路で、読出し信号により一定電
位Ｖ。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、このディジクル信号に基づいて所要の処理
を行なって距離情報をパルスモータに出力する演算処理
部３３から構成されている。この演算処理部３３は、測
距期間中のデータを格納するメモリ手段３３ａと、測距
動作が終了した段階でメモリ手段３３ａから最高値、及
び最低値を排除してデータを出力する極端値排除手段３
３ｂと、これからのデータの合計値を計算する加算手段
３３ｃと、この値を（測距回数−２）で除算して平均値
を算出する除算手段３３ｄと、この値をステップ数に変
換しで出力するステ・ンプ数変換手段３３ｅから構成さ
れでいる。

次ぎに、このように構成した装置の動作を第３図に示し
たタイミング図、及び第４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
、？２（ｌ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Ｓ
２を介して電流源７７からの電流の供給を受けて初期電
位Ｖ、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８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、スポット先位Ｍ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、ここを通過して対数変換回路
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を介して一定時闇ΔＴまたけ積分回路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Ｖ。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！充電する。この充電時間Δ１１は、コン
デンサ７６ｂに蓄積された電荷量△ｖ１に比例するから
、パルス幅Δｔ１か距離信号となる。

このパスル信号は、アナログ−ディジタル変換部３２に
よつディジタル信号に変換されたのち、演算処理部３３
のメモリ手段３３ａに格納される。

設定されたインク−パルΔＴ３が経過すると、積分用コ
ンデンサ７６１）は、スイッチＳ２Ｉ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、光スボ・ント位フ検出器２から被写体までの
距離に一致する電流信号か出力し、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Ｓ１
を介して一定時間ΔＴまたけコンデンサ７６ｂに入力し
、コンデンサ７６ｂの電位を距離信号に一致する電位差
ΔＶ２だけ低下させ、パルス幅Δｔ２の信号が発庄する
。このパスル信号は、Ａ／Ｄ変換部３２によりディジタ
ル信号に変換された後、メモリ手段３３ａに格納される
。

以下、このようにして、発光素子１をインターバルへＴ
３’８おいて発光させで、所定回数の測距動作を行なっ
てディジタル変換された距離信号をメモリ手段３３ａに
順次格納する。規定回数Ｎの測距動作か終了した段階で
、測距動作制御回路部３］は、記憶されている規定回数
分の距離データの内から最高値、及び最低偵以外の距離
データを極端値排除手段３３ｔ）から出力させて、加算
手段３３ｃにより合計値を演算させ、ついでこの合計値
を除算手段３３ｄにより（測距回数Ｎ−２）で除算して
平均値を算出し、必要に応してステップ数変換手段３３
ｅによりカメラに対応するステップ数に変換させて距離
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例え１．２回の測距ミ
スにより異常値が取込まれたとしても、この異常値を除
去したデータだけを情報とするため、信頼性の高い距離
情報を得ることが可能になる。

なお、この実施例においては、測距回数分のデータを得
た後、異常＠壱判別しているが、測距動作と並行しなが
ら異常ＶＡヲ除外するようにしでも同様の作用を奏する
ことは明らかである。

また、この実施例においでは、異常値を除いた残りの合
計値の平均（ａｔ求めるようにしでいるが、測距回数が
一定であるから、合計値をそのまま、もしくは一定数Ｍ
（こより除算した値を距離情報としても同様の作用を奏
することは明らかである。

（効果） 以上、説明したように本発明によれば、前記発光素子を
距離測定期間中少なくとも複数回を発光させ、各発光動
作毎の距離信号をディジタル変換し、最高値、及び最低
値を除去した値を加算し、この結果を距離情報とするよ
うにしたので、測距ミスによる極端なデータが取込まれ
たとしでも、これを排除して確からしいデータたけに基
づいて距離情報を算出できて、単発光方式が有する長所
そ生かしつつ、信頼性の高い距離情報を得ることかでき
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
装置の詳細を示す回路図、及び第３．４図は、それぞれ
同上装置の動作を示す波形図とフローチャートである。 １・・・・発光素子 ２・・・・光スポ・ント位置検出素子 ３・・・・マイクロコンピュータ ７・・・・距離測定回路 ７１．７２・・・・ヘラドアシブ ７３・・・・対数変換回路 ７４・・・・ポルテージノオロア 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 Ｓｌ、Ｓ２・・・・スイッチ Ａ・・・・撮影レンズ Ｍ・・・・パルスモータ

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
   くとも複数回を発光させ、各発光動作毎の距離信号をデ
   ィジタル変換し、最高値、及び最低値を除去した値を加
   算して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。