JPH02290507A - 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】 本発明は、距離を測定する装置、特にカメラに好適な測
距装置に関するものである。

従来、この種の装置は、精度を保つために小さなスポッ
ト光を投光して、基線長だけ離れた所の反射光角度の検
知によって測距を行なってきた。

しかし、このように小さなスポット光においては、被写
体条件により反射光が得られない場合や、また測距視野
が狭いために、たとえば２人のポートレートで測距視野
が２人の間に入ってしまい、結果として測距不能や、誤
測距になる欠点があった。

本発明は以上の事情に鑑みなされたもので、複数の測距
軸を仮想し、該複数のそれぞれの測距軸上の物体より反
射される反射光を受光するための受光手段と、該受光手
段に応答して、前記各測距軸上の物体距離に対する距離
信号を検出するための検出手段と、該検出手段により検
出された前記それぞれの測距軸に対応する距離信号の近
距離優先的比較に基づいて焦点調節のための信号を形成
する信号形成手段とを備え、異なる測距視野に対する複
数測距を行ない誤測距を防止するとともに、それら測距
結果の近距離優先的比較により焦点調節に好適な信号を
形成する測距装置を提供しようとするものである。

以下、本発明による一実施例を、添付図面に基づいて説
明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる測距装置の光学的な
説明図である。図中の（　ａ　＋　＋　ａ　ｚ　，ａ　
３　）はそれぞれ発光素子などの発光器で、直線上に並
べられて、各発光器（ａ，〜ａ３）はそれぞれ距離測定
のために投光される信号光としてのパルス光（ｐβ１〜
ｐ　Ｉ２：＋　）をそれぞれ仮想された測距軸（β，〜
β３）に沿って、該測距軸（β１〜Ｉ２３）上の測距対
象物体としての被写体（θ１．θ２θ３．θ，．：ｌ）
に向けて投射する。（ＬＡ）は投光用レンズで、発光器
（　ａ，　−８３　）群の前に配設される。（　ＬＤ）
は受光用レンズで前記測距輔（４１〜β３）上のそれぞ
れの被写体（０１〜θカ）から反射されるパルス光（　
ｐ　１２　＋〜ｐ　Ｉ２ｓ　）の反射光（ｐ　ｒ　ｒ　
〜ｐ　’６６　）を受ける。

（Ｄ＋．Ｄｚ．Ｄ３，Ｄ４．Ｄｓ．Ｄａ．Ｄｔ　）はそ
れぞれ、光センサなどの受光器で、受光用レンズ（ＬＤ
）の後方に直線上に並べられて、該レンズを介して前記
パルス光（ｐ℃１〜ｐＩ２３）の反射光（ｐｒ）を受光
する。

そして発光器（ａ．〜ａ．）群、レンズ（ＬＡ，ＬＤ）
ならびに受光器（Ｄ，〜Ｄ？）群は、たとえば次のごと
《配置される。

レンズ（ＬＡ，　ＬＤ）に近い被写体（θ１）の場合、
第１の発光器（ａ１）のパルス光（ｐｊ２＋）による反
射光（ｐｒ＋）が、第５の受光器（Ｄ５）にて主として
受光されるように配置され、同様に、第２の発光器（ａ
２）のパルス光（ｐβ２）による反射光（ｐｒｚ）は、
第６の受光器（Ｄａ）に、第３の発光器（ａ３）のパル
ス光（ｐＩ２，）による反射光（ｐｒｓ）は、第７の受
光器（Ｄ７）にそれぞれ主として受光されるように、配
置される。

レンズ（ＬＡ，　ＬＤ）からやや遠い被写体（０２）の
場合は、第１の発光器（ａ１）のパルス光（ｐ℃，）に
よる反射光（ｐｒｉが、第４の受光器（Ｄ４）に主とし
て受光され、同様に、第２の発光器（ａ２）のパルス光
（ｐβ２）による反射光（ｐｒｉは、第５の受光器（Ｄ
６）に、第３の発光器（ａ３）のパルス光（ｐＩ２．３
）による反射光（ｐｒｉは、第６の受光器（Ｄ６）にそ
れぞれ主として受光されるように配置される。

レンズ（ＬＡ，　ＬＤ）から遠い被写体（θ３）の場合
は、第１の発光器（ａ１）のパルス光（ｐβｌ）による
反射光（ｐｒ７）が、主として第３の受光器（Ｄ，）に
て受光され、第２の発光器（ａ２）のパルス光（ｐβ２
）による反射光（ｐｒｅ）は、第４の受光器（Ｄ４）に
、第３の発光器（ａ，）のパルス光（ｐＩ２ｓ　）によ
る反射光（ｐｒ９）は、第５の受光器（Ｄ５）にそれぞ
れ主として受光されるように配置される。

無限遠、の被写体（θ．）の場合は、第１の発光器（ａ
．）のパルス光（ｐｊ２＋）による反射光（ｐｒｏｏ）
は、主として第１の受光器（Ｄ１）にて受光され、第２
の発光器（ａ２）のパルス光（１）Ｉ２２）による反射
光は、第２の受光器（Ｄ２）に、第３の発光器（ａ，）
のパルス光（ｐβ３）による反射光は、第３の受光器（
Ｄ３）にそれぞれ主として受光されるように配置される
．なお、図示しなかったが、無限遠の被写体（θｏｏ）
よりも近く、そして遠い被写体（θ３）よりもさらに遠
い被写体（θ４）の場合は、第１の発光器（ａ，）のパ
ルス光（ｐＩ２＋）による反射光が、主として第２の受
光器（Ｄ２）にて受光され、第２の発光器（ａ２）のパ
ルス光（ｐ１２ｚ　）による反射光は、第３の受光器（
Ｄ３）に、第３の発光器（ａ３）のパルス光（ｐ℃，）
による反射光は、第４の受光器（Ｄ４）にそれぞれ主と
して受光されるように配置される。

したがって、第１図の実施例では、被写体（θ，〜θエ
）の遠近距離ゾーンが、受光器（Ｄ，〜Ｄ？）群の受光
位置により５段階に分けられて判別されることになる。

第２図は、第１図の発光器（　ａ　ｌ”ａ　３）群の駆
動および受光器（Ｄ．〜Ｄ，）群の受光信号の処理を行
なうための回路構成の一実施例を示すブロック回路図で
ある．なお、第２図中第１図と同一の構成には同一の符
号が付してある。第２図において、（Ｍｌ）は、発光器
（ａ１〜ａ３）群用の駆動回路で、たとえばパルス電力
（ｐｐ）を供給する。（ＤＭＩ　）はデマルチブレクサ
で、たとえば駆動回路（Ｍ】）からのパルス電力（ｐｐ
）を、順次に、第１，第２，第３の発光器（ａ，．ａ２
，ａ３）に振り分けて出力する。（ＣＳ）はデマルチプ
レクサ（ＤＭＩ　）から出力される同期用の制御信号で
ある。なお、各発光器（ａ１．〜ａ，）は、パルス電力
（ｐｐ）が、デマルチプレクサ（ＤＭＩ　）から与えら
れると、パルス光（ｐ℃１〜ｐＩ２，）をそれぞれ発光
し、投射する。

（ＡＩ−Ａ？）は増幅器群で、各受光器（ＤＩ　−Ｄｔ
　）の各後段に接続されて、それぞれの検出信号（ｄｓ
）を増幅して出力する。

（ＭＸ，−ＭＸ．）はマルチブレクサ群で、各マルチブ
レクサ（　Ｍ　Ｘ　Ｉ〜ＭＸ，）は７つの増幅器（Ａ．
−Ａ，）のうちの３つの増幅器から検出信号（ｄｓ）を
それぞれ入力し、被写体距離が同一距離とみなされる距
離であるにもかかわらす測距軸（４１〜β３）が異なる
ことによって生じる第１図にて説明したごとき受光器（
ＤＩ〜Ｄ，）群の受光状態のずれを補正する。つまり、
第１のマルチブレクサ（ＭＸ＋）は、第１，第２，第３
の増幅器（　Ａ　Ｉ，　Ａ　１、　Ａ　３　）からの各
検出信号（ｄｓ）をそれぞれ入力し、第２のマルチプレ
クサ（Ｍｘ２）は、第２．第３，第４の増幅器（Ａ２．
Ａ３．Ａ４　）からの各検出信号（ｄｓ）をそれぞれ入
力する。同様にして、第３のマルチブレクサ（ＭＸｉは
、第３．第４，第５の増幅器（Ａ　３，　Ａ　４．　Ａ
　ａ　）からの各検出信号（ｄ　ｓ　）をそれぞれ入力
し、第４のマルチブレクサ（ＭＸ．）は、第４，第５，
第６の増幅器（Ａ　４ｉ　Ａ　ａ，　Ａ　ｓ　）からの
各検出信号（ｄｓ）をそれぞれ入力し、第５のマルチブ
レクサ（ＭＸＳ）は、第５，第６．第７の増幅器（Ａ　
ｓ，　Ａ　ａ．　Ａ　ｔ　）からの各検出信号（ｄｓ）
をそれぞれ入力する．そしてさらに各マルチブレクサ（
　Ｍ　Ｘ　ｒ〜ＭＸｓ）は、その入力端子■，■．■が
デマルチブレクサ（ＤＭＩ　）からの制御信号（ＣＳ）
の入力に同期して切り換えられる。つまり、デマルチブ
レクサ（ＤＭ１）の出力端子■．■．■が、■一■一■
一■・・・・・・と切り換えられるのに対応して、各マ
ルチプレクサ（ＭＸ＋〜ＭＸ．）の入力端子■．■．■
が、■一■一■一■・・・・・・と切り換えられる。

したがって、たとえば第１図において、発光器（ａｔ〜
ａＳ）群より投射されたパルス光（ｐβ１〜ｐβ，）が
いずれも被写体距離が同一距離とみなされる近い被写体
（θｌ）にて反射された場合、前述したようにそれらの
反射光（ｐｒ＋〜ｐｒｓ）はそれぞれ異なる受光器（Ｄ
，〜Ｄ，）にて受光されるが、第１の発光器（ａ，）に
よるパルス光（ｐＩ２．，）の反射光（ｐｒ＋）の信号
は、第１の発光器（ａ，）の発光に同期して第５の受光
器（Ｄ，）から第５のマルチプレクサ（ＭＸｓ）に取り
込まれ、また、第２の発光器（ａ２）によるパルス光（
ｐβ２）の反射光（ｐｒｙ）の信号は、第２の発光器（
ａ２）の発光に同期して第６の受光器（Ｄ６）から第５
のマルチブレクサ（ＭＸＳ　）に取り込まれ、さらに、
第３の発光器（ａ，）によるパルス光Ｃｐｌ２ｓ　）の
反射光（ｐｒ３）の信号は、第３の発光器（ａ３）の発
光に同期して第７の受光器（Ｄ７）から第５のマルチブ
レクサ（ＭＸ！）に取り込まれる。

他の距離の被写体についても同様に、被写体距離が同一
距離とみなされる異なる測距軸（ρ１〜ｆ２３）上の被
写体からの反射光は受光器（Ｄ．〜Ｄ７）上では異なる
位置にて受光されるが、それらの信号はいずれも同一の
マルチブレクサ（Ｍ　Ｘ　ｒ　ＮＭ　Ｘ　ｓ　）に取り
込まれることになる。

これにより、各マルチプレクサ（　Ｍ　Ｘ　ｌ〜ＭＸ．
）の出力は、それぞれ測距軸（β１〜β３）の違いによ
る受光状態のずれを補正した絶対距離に対応する遠距離
から近距離を５段階のゾーンに分けた被写体までの距離
信号を表わすことになる．つまり、各マルチブレクサ（
ＭＸ．〜ＭＸ．）の出力は、それぞれ第１図にて示した
５段階の距離ゾーンの遠距離から近距離の被写体距離に
対応する。

（　Ｄ　Ａ　＋〜ＤＡＭ）はそれぞれ同期検波器および
所望のスレッショルドレベルが与えられたコンパレー夕
からなる検出回路群で、各マルチブレクサ（ＭＸＩ〜Ｍ
ＸＳ）の後段にそれぞれ接続されて、該マルチプレクサ
（ＭＸＩ−ＭＸｓ）からの検知信号（ｄｓ’）をそれぞ
れその同期検波器で駆動回路（Ｍｌ）からの出力により
同期検波し、そして、検波後の信号レベルをコンパレー
夕によりスレッショルドレベルに対して比較し、スレツ
ショルド゛レベルを超えた場合、つまりマルチブレクサ
（Ｍｘｌ−Ｍｘｓ）から被写体距離信号が出力されてい
る場合のみ、ハイレベルの検出信号（ｄｔｓ）を出力す
る． （Ｆ　Ｆ　ｌ−Ｆ　Ｆ　ｓ　）は記憶用のフリツブフロ
ツブ群で、各検出回路（　Ｄ　Ａ　ｌ〜ＤＡａ）の後段
に接続され、ハイレベルの検出信号（ｄｔｓ）が入力さ
れるとセットされて、ハイレベルの距離信号（ｄ＋〜ａ
Ｓ）を出力する．なお、各フリツブフロップ（　Ｆ　Ｆ
　ｌ−Ｆ　Ｆ　ｓ　）は、図示省略の手段から出力され
るリセット信号（ｐｕｃ　）によりリセットされる． （ＰＥＩ）はブライオリテイ機能を有するエンコーダで
、フリップフロツブ（Ｆ　Ｆ　ｌ”Ｆ　Ｆ　ｓ　）群の
後段に接続され、前記遠近５段階の遠近距離ゾーンに対
応する距離信号（ｄ＋〜ｄａ）のいずれかを入力して、
該距離信号に対応する距離データ（ｄｄ）を出力する。

この距離データ（ｄｄ）は、ディジタルでもアナログで
もよい。たとえば、距離信号（ｄＩ）は、最遠ゾーンに
対応する．言い換えると、第１図の無限遠の被写体（θ
ｉ）。）の場合に、距離信号（ｄ１）がエンコーダ（Ｐ
ＥＩ）に入力され、該エンコーダ（ＰＥＩ　）から無限
遠の距離データ（ｄｄ）が出力される．そして、距離信
号（ｄｓ　）は、最近ゾーンに対応し、同様にこの場合
、エンコーダ（ＰＥＩ　）から最近距離を示す距離デー
タ（ｄｄ）が出力される。

なお、距離信号（ｄ１〜ｄａ）の複数が、エンコーダ（
ＰＥＩ）に入力された場合は、該エンコーダ（ＰＥＩ）
の優先機能が働いて、近距離を示す方の距離信号（ｃｔ
．〜ｄｌ１）が選択され、該距離信号（ｄ．〜ｄｓ）に
対応する前記距離データ（ｄｄ）が出力される。

なお、ＭＯＳ形フォトセンサーのように受光器（Ｄ．〜
Ｄ？）自身に、蓄積効果があって選択的に読み出しので
きるセンサーを利用する場合、実施例中のマルチブレク
サ（　Ｍ　Ｘ　ｔ〜ＭＸＳ　）をセンサー内に構成して
初段の増幅器（ＡＩ　−Ａ？　）を省略することもでき
る． 以上、説明したように、本実施例によれば受光器（Ｄ．
〜Ｄ７）［含む初段の増幅器（Ａｌ〜Ａ，）］を共用し
て、複数の測距軸（β１〜β３）に沿った狭幅のパルス
光（　ｐ　１２　ｌ〜ｐ　（１　３）による複数測距を
行ない、その結果より、測距表示や自動焦点を行なうこ
とで、被写体（０１〜θエ）のパターンや条件に左右さ
れにくい測距が可能になる． しかも、受光回路側の受光器（ＤＩ〜Ｄ，）数は少しし
か増えないし、回路、特にマルチブレクサ（　Ｍ　Ｘ　
ｌ〜ＭＸＩ１）以降の復調部が共用でき、回路はあまり
大きくならないメリットがある。

また、複数の発光器（ａ＋〜ａｓ）の一体化や、受光器
（ＤＩ−’Ｄ？）の一体化により、調整も従来とほとん
ど変わらないメリットがある。

以上説明したように本発明によれば、異なる測距視野に
対する複数測距を行ない誤測距を防止するとともに．、
それら測距結果の近距離優先的比較により焦点調節に好
適な信号を形成する測距装置を提供することができ、そ
の有効性は極めて高いものである．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる測距装置の光学的な
説明図、第２図は同上実施例のブロック回路図である。 ０１〜θ，・・・被写体、 ８１〜ａ，・・・発光器、 β，〜β，・・・測距軸、 ｐβ１〜ｐ　１２　ｓ・・・パルス光、Ｄ，〜Ｄ，・・
・受光器、 ｐｒ　　・・・　反射光、 ＭＸ．〜Ｍ　Ｘ　ｓ・・・マルチプレクサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の測距軸を仮想し、該複数のそれぞれの測距軸
   上の物体より反射される反射光を受光するための受光手
   段と、該受光手段に応答して、前記各測距軸上の物体距
   離に対する距離信号を検出するための検出手段と、該検
   出手段により検出された前記それぞれの測距軸に対応す
   る距離信号の近距離優先的比較に基づいて焦点調節のた
   めの信号を形成する信号形成手段とを備えたことを特徴
   とする測距装置。