JPH03196031A - カメラ用測距装置 - 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」 この発明は、写真撮影用のカメラに備えて被写体までの
距離を測定する測距装置に関する。

「従来の技術」 被写体に投光した光の反射光を受光し、投光角または受
光角を利用して被写体までの距離を測定する測距装置を
備えたカメラが広く知られている。

この種のカメラでは測距信号にしたがって撮影レンズを
合焦位置に移動させる、いわゆるオートフォーカス機構
を備えている。

また、このようなカメラの多くがマクロ撮影機能を備え
ているため、無限遠から近距離（例えば、ｏｏ〜１ｍ）
の被写体を対象としたノーマルな撮影と、近距離よりも
さらに近い（例えば、１ｍ〜０゜５ｍ）の被写体を対象
としたマクロ撮影との測距について切換えるようになっ
ている。

具体的には、マクロ撮影の測距に際しては、光源の前側
に楔形プリズムを侵入させて投光路を変えるように構成
したもの、投光レンズ或いは受光レンズを光軸に対して
直交する方向に移動させる構成としたもの、受光器の受
光面をノーマル撮影の測距とマクロ撮影の測距との領域
に分割してり光領域を切換える構成のものなどがある。

その他に、切換を要しないカメラとして、受光器の受光
面の幅を長くして、ノーマルまたはマクＬの撮影にかか
わらず一連に測距できる構成のもｑがある。

「発明が解決しようとする課題」 上記したところの、楔形プリズムを用いたカメラは、こ
のプリズムを進退させるための機械的績・成が必要とな
る他、フルオートカメラである＠台には連続的に測距す
ることができず、その上、橢械的な機構を動作するため
の動力が必要となる。

また、楔形プリズムを手動操作によって進退させる構成
としても、切換操作装置の他に警告装置などを備えなけ
ればならない。

上記したところの、投光レンズ或いは受光レンズを移動
させるカメラはこれらレンズを移動させるための機械的
構成を備えるため、上記同様の問題がある。

ノーマル撮影の測距とマクロ撮影の測距とに分割した受
光面の受光器を備えたカメラは、受光器の出力電流が微
弱となり、測距信号に応じた撮影レンズの移動制御が難
しく、そのため、制御回路の増幅段の構成が複雑となる
。

受光器の受光面の幅を長くしてノーマル撮影とマクロ撮
影との測距を可能としたカメラは、受光器が高価な部品
となる他、ノイズの影響を受は易いために、測距信号の
処理回路を安定動作させることが難しい。

本発明は上記した実情にかんがみ、無限遠からマクロ撮
影の最短距離まで連続測距が可能で、しかも１機械的な
動作機構を要せずに安定動作するカメラ用測距装置を開
発することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 上記した目的を達成するため１本発明では、被写体に投
光しその反射光を受光して三角８Ｉ！Ｉ量を行なう構成
のカメラ用測距装置において、投光レンズの光軸方向に
投光させる第１光源と、この第１光源の近くに配置し、
投光レンズの光軸に対して一定の角度をもってこの投光
レンズより投光させる第２光源と、上記投光レンズの光
軸に対して所定距離はなして平行させ、上記第２光源の
投光と交わるようにした光軸を有する受光レンズと、こ
の受光レンズを通して受光する受光器とを備え、第２光
源の投光と受光レンズの光軸との交点をノーマル撮影と
マクロ撮影の境として、ノーマル撮影では第１光源の投
光による被写体反射光を、マクロ撮影では第２光源の投
光による被写体反射光を各々受光器に入射させて測距す
る構成としたことを特徴とするカメラ用測距装置を提案
する。

「作　　用」 ノーマル撮影では、第１光源の発光が投光レンズの光軸
方向に投光され、その被写体反射光が受光レンズの光軸
に対して所定角度をもって受光器に入射する。

マクロ撮影では、第２光源の発光が投光レンズの光軸に
対して一定の角度をもって投光され、その被写体反射光
が受光レンズの光軸に対して所定角度をもって受光器に
入射する。

この結果、第１光源の発光時に受光器が被写体反射光を
受光しない場合は、被写体反射光が受光器に届かないほ
ど弱いか、受光器の受光面を外れているかのいずれかで
ある。

したがって、第１光源１１を消灯させた後、続けて第２
光源を発光させてその被写体反射光が受光器に入射すれ
ば、マクロ撮影領域にある被写体を測距し、このとき、
受光器に入射光がなければ無限遠の測距などの動作に移
る。

「実施例」 次に、本発明の一実施例について図面に沿って説明する
。

第１図は本発明に係る測距装置を示す簡略的な構成図で
あり、１１はＬＥＤ等の発光素子を使用した第１光源で
、これは投光レンズ１２の光軸１３方向に投光するよう
に配置しである。１４は同様の発光素子からなる第２光
源で、この第２光源１４の発光は投光レンズ１２を通し
て投光させるが、当該レンズ１２の光軸１３に対してＯ
の角度をもつように配置しである。

なお、第１光源１１及び第２光源１４は隣接して設け、
これらの発光を投光レンズ１２によって集光しカメラ前
方にビーム光として投光する構成となっている。

１５はＣＣＤ、ＰＳＤなどの光電変換素子からなる受光
器で、受光レンズ１６によって集光された被写体反射光
を受光するように配置しである。

上記受光レンズ１６は、その先軸１７が投光レンズ１２
の光軸１３に対して距離間隔したけはなして平行するよ
うに配置としである。

また、受光レンズ１６の光軸１７に対して第２光源１４
の投光が交わる点Ｐが、ノーマル撮影での最至近距離り
。どなるように、距離間隔Ｌ、第１光源１１と第２光ｇ
１４の距離間隔Ｑが適当に定めである。

一方、１８は測距演算回路で、１９はドライバ回路であ
る。これら回路１８．１９はスイッチ２０の開成によっ
て動作するマイクロプロセッサ２１より、測距開始信号
Ｓ１と切換信号Ｓ２を実行指令として入力する。

また、測距演算回路１８は測距開始信号Ｓ工を人力して
受光器１５の受光出力Ｓ３を入力する動作状態に移ると
共に、ドライバ回路１９に対して開動信号Ｓ、を送る。

ドライバ回路１９は駆動信号Ｓ４を入力し、切換信号Ｓ
２にしたがって光源を発光させる。なお、切換信号Ｓ２
は第１光源１１の発光モードから第２光源１４の発光モ
ードに切換える信号である。

マイクロプロセッサ２１が測距演算回路１８より測距信
号Ｓ０を入力すると、このマイクロプロセッサ２１が出
力する焦点検出信号Ｓｓによってモータ駆動回路２２を
動作させる。

モータ駆動回路２２は焦点検出信号Ｓ５に応動してモー
タ２３を駆動させ、撮影レンズ２４を合焦位置に移動さ
せる。

次に上記した測距装置の動作について説明する。

ａ、　ノーマル撮影の測距 ドライバ回路１９が鄭動信号Ｓ、、を入力して第１光源
１１を発光させる。

第１光源１１の発光が投光レンズ１２によって集光され
光軸１３方向に投光される。

このとき、被写体が最至近距離Ｄ＋１以上はなれた位置
に存在すれば、その反射光が受光レンズ１６によって集
光され受光器１５に入射する。例えば、最至近距離り。

に被写体があるときには受光器１５の受光面位置１５ａ
に被写体像が結像する。

これより、測距演算回路１８が受光器１５の受光出力Ｓ
、を入力して演算し測距信号Ｓ０をマイクロプロセッサ
２１に伝える。

以後は、既に説明した通り、このマイクロプロセッサ２
１が出力する焦点検出信号Ｓ、にしたがって撮影レンズ
２４が合焦位置まで移動される。

上記したノーマル撮影の測距において、被写体反射光が
受光器１５に入射しない場合、つまり、被写体反射光が
弱く受光器１５に届かないか、被写体反射光が大きな角
度で受光レンズ１６に入射し受光器１５の受光面から外
れるときには、このときの受光出力Ｓ、の状態からマイ
クロプロセッサ２１が切換信号Ｓ２を出力する。

ｂ、　マクロ撮影の測距 ドライバ回路１９は切換信号Ｓ、を入力して、第１光源
１１を消灯し、第２光源１４を発光させる。

第２光源１４の発光は投光レンズ１２によって集光され
Ｐ点に向かって投光される。

このとき、被写体が最至近距離り。と撮影限界比ｉｔＤ
工の間に存在すれば、その反射光が受光レンズ１６によ
って集光されて受光器１５に入射する。

例えば、最至近距離Ｄ０の近くに被写体が存在するとき
は受光器１５の受光面位置１５ｂの近くに。

撮影限界距１ｔ／＆　Ｄｘに被写体が存在すれば、受光
面位置１５ａに各々被写体像が結像する。

これより、このときの受光出力Ｓ□を入力した測距演算
回路１８がマクロ撮影での測距信号Ｓ。

を演算してマイクロプロセッサ２１に伝える。以後はノ
ーマル撮影の測距と同様に撮影レンズ２４が合焦位置に
移動される。

Ｃ５無限遠の測距 ノーマル撮影での測距とマクロ撮影の測距において、被
写体反射光が受光器１５に入力しないときは、そのとき
の受光出力Ｓ３の状態から測距演算回路１８が無限遠の
測距信号Ｓ、、をマイクロプロセッサ２１に伝える。こ
の結果、マイクロプロセッサ２１が撮影レンズ２４を無
限遠に合焦させるように移動させる。

なお、被写体が撮影限界距離Ｄ工よりなお近い位置に存
在する場合には、被写体反射光が受光器１５の受光面を
外れるため、受光器１５には入射しない。したがってこ
の場合には、撮影限界となるが、しかし、上記したよう
に撮影レンズ２４が無限遠に合焦されるため不合理とな
るので、第１光源１１に統いて第２光源１４を発光させ
ても受光Ｄ１５が反射光を受光しない場合は、このとき
の受光出力Ｓ３の状態より、撮影レンズ２４を予め定め
た位置に移動させて合焦に関係せずに撮影できるように
構成することが好ましい。

本実施例に示した第１光源１１と第２光源１４は、これ
らを別々に配置してもよいが、第２図に一例をもって示
した如く、曲面レンズ３０を備えた一つのパッケージ３
１内に一対の光源として構成することができる。

また、本実施例の測距装置を備えるカメラについては、
ファインダ内のターゲットフレーム４０を第３（ｉ！及
び第４図に示すように構成すると便利である。

なお、第３図はノーマル撮影の測距においてスポット投
光される範囲を示し、第４図はマクロ撮影の測距におい
てスポット投光される範囲を示している。

図示するようにターゲットフレーム４０はファインダ中
心線４１に対して一方向に片寄らせである。

このように構成すると、ノーマル撮影では最至近距離Ｄ
０に存在する被写体のスポット投光位置が第３図の点線
Ｎ１のようになり、また、マクロ撮影では最至近距離Ｄ
０に存在する被写体のスポット投光位置が第４図の点線
Ｍ１のようになる。

なお、第３図に示した二点鎖ｕＮ２は、例えば、５ｍの
位置に存在する被写体のスポット投光位置を示し、第４
図に示した二点鎖線Ｍ２は撮影限界距離Ｄ１に存在する
被写体のスポット投光位置を各々表わしている。

「発明の効果」 上記した通り、本発明に係る測距装置によれば、無限遠
からマクロ撮影が可能な最短距離までの範囲を連続して
測距することができ、その上、機械的構成を要せずに、
簡単な光学系と電気回路によって構成できるため、測距
精度が高く、量産と、生産コストの低廉化に適した測距
装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した測距装置の簡略的な
構成図、第２図は上記測距装置に備えた第１光源と第２
光源とを一つのパッケージ内に設けた光源部の一例を示
す断面図、第３図及び第４図はカメラファインダ内に設
けたターゲットフレームと被写体のスポット投光位置と
の関係を示した説明図である。 １１・・・第１光源 １２・・投光レンズ １３・・・投光レンズの光軸 １４・・・第２光源 １５・・・受光器 １６・・・受光レンズ １７・・・受光レンズの光軸 １８・・・測距演算回路 １９・・・ドライバ回路 ２１・・・マイクロプロセッサ ２２・・・モータ駆動回路 ２３・・・モータ ２４・・・撮影レンズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体に投光しその反射光を受光して三角測量を行なう
   構成のカメラ用測距装置において、投光レンズの光軸方
   向に投光させる第１光源と、この第１光源の近くに配置
   し、投光レンズの光軸に対して一定の角度をもってこの
   投光レンズより投光させる第２光源と、上記投光レンズ
   の光軸に対して所定距離はなして平行させ、上記第２光
   源の投光と交わるようにした光軸を有する受光レンズと
   、この受光レンズを通して受光する受光器とを備え、第
   ２光源の投光と受光レンズの光軸との交点をノーマル撮
   影とマクロ撮影の境として、ノーマル撮影では第１光源
   の投光による被写体反射光を、マクロ撮影では第２光源
   の投光による被写体反射光を各々受光器に入射させて測
   距する構成としたことを特徴とするカメラ用測距装置。