JPH03210546A - カメラの測距装置 - 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〕 本発明はカメラの測距装置、詳しくは撮影画枠内の複数
のポイントについて被写体距離を測定する多点測距機能
を有するカメラの測距装置に関するものである。

［従来の技術］ 周知のように、自動焦点（以下、ＡＦという）カメラに
おける測距装置は、一般に撮影画枠内の中央部に存在す
る被写体（物体）に対する距離を測定し、その被写体ま
での距離に応じて撮影用レンズを移動させることにより
ピント合わせを行うようになっている。

しかし、このように構成されたＡＦ左カメラおける従来
の測距装置においては、撮影画枠の中央部に被写体が位
置しない場合には、「中抜け」と呼ばれるピント外れを
起こし、無限遠にピントが合った写真ができ上がり、所
望の被写体に対して正確なピント合わせができないとい
う欠点があった。

そこで、このような欠点を除去するために、第７図に示
すように、撮影画枠１０内の複数のポイント、例えば中
央（以下、ポイントＣという）。

左側（以下、ポイントＬという）、右側（以下、ポイン
トＲという）の３点を測距することにより、撮影画枠１
０の中央部に被写体が位置しない場合でも、上記「中抜
けＪを防止できるようにしたカメラの測距装置か実現さ
れている。また、この種の測距装置では、主に統計的な
主要被写体の存在確率より、複数の測距ポイントのうち
、最も近い測距結果を選択してピント合わせを行うよう
構成されている。

しかし、この多点測距装置を有するＡＦ左カメラおいて
も、なお、次のような不具合がある。例えば、上記第７
図に示した撮影画面のようにピントを合わせたい被写体
１１が中央にある場合、即ち、距離を合わせたいポイン
トはポイント「Ｃ」の中央であるのに、左右の測距ポイ
ント「Ｌ」。

ｒＲＪの方が近距離にある窓枠１２ａ、１２ｂにピント
が合っているため、こちらの方、つまり、この画面では
窓枠１２ａ、１２ｂにピントの合った写真ができ上がっ
てしまう。

従って、この不具合を解消するためには、中央の測距デ
ータのみに基づいてピント合わせを行うスポット測距モ
ードを備えることが考えられる。

また、確実にピントを合わせたい被写体を測距ポイント
ｒｃＪ、ｒＬＪ、ｒＲＪ以外に配置したいとき等は、ピ
ントを合わせたい被写体を一度、中央に入れてレリーズ
釦を半押しして第１段のレリーズ操作によって測距し、
その後、カメラを狙いの構図にしてレリーズ釦を全押し
し、第２段のレリーズ操作によりシャッタを切る、所謂
フォーカスロックが有効であり、この場合も、スポット
測距モードを備えることが有利である。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、多点測距装置を有するＡＦ左カメラおいて、
上記の不具合を解消するために、スポット測距機能を備
えた場合には、撮影者は撮影に便利なＡＦ左カメラある
にも拘らず、その撮影に当っては多点測距モードかスポ
ット測距モードかを選択し、そのモードへの切換操作を
しなければならないという面倒な煩わしさがある。

従って、本発明の目的は多点測距モードとスポット測距
モードとを備えたＡＦ左カメラおいて、各モードへの面
倒な切換操作をしなくても、撮影に当っテ最適な測距モ
ードが選択されて所望の被写体に素早くピントが合うカ
メラの測距装置を提供するにある。

Ｃ課題を解決するための手段］ 本発明によるカメラの測距装置は、 レリーズ動作の内の第１段動作により撮影視野内の複数
の点を測距し、該複数の点にある物体までの距離を複数
の距離情報として出力する測距手段と、レリーズ動作の
内の第２段動作により、撮影用レンズを上記複数の距離
情報の内の任意の情報に対応する合焦位置に駆動するレ
ンズ駆動手段と、上記レリーズ動作の第１段動作により
計時を開始する計時手段と、上記計時手段がカウントす
る時間が所定時間に達した際に、上記第２段動作が行わ
れない場合は信号を出力する判定手段と、を具備してお
り、 上記判定手段の信号により、上記撮影用レンズを上記撮
影視野内の複数の点の距離情報の内の、撮影視野中央の
距離情報に対応する合焦位置に駆動することを特徴とす
る。

また、本発明による別のカメラの測距装置は、撮影視野
内の複数の点を測距し、複数の距離情報を出力する測距
手段と、レリーズ動作の第１段動作時における複数の距
離情報と、レリーズ動作の第２段動作時における複数の
距離情報とを比較する判定手段と、上記判定手段による
判定結果に差がある場合は、上記第１段動作時における
撮影視野中央に対応する距離位置に、撮影レンズを合焦
させるレンズ駆動手段とを具備することを特徴とする。

［作　用］ 上記カメラの測距装置においては、第１段のレリーズと
第２段のレリーズの時間間隔が所定値以上となったとき
は、中央の測距ポイント−点の測距データを採用し、上
記時間間隔が所定値未満のときは、複数の測距ポイント
の測距データからの所定の手段にて得られる距離を採用
して合焦動作を行う。

また、上記別のカメラの測距装置においては、第１段の
レリーズ動作のタイミングにおける測距データと、第２
段のレリーズ動作のタイミングにおける測距データとを
比較し、複数の測距ポイントのうちの幾つかの測距ポイ
ントの測距データの変化によって、撮影者が構図を変え
たことを自動的に判断し、カメラを構えて最初に狙った
被写体と考えられる、第１段のレリーズ動作の時点での
画面中央の測距データに従ってピント合わせを行う。

［実　施　例］ 以下、図示の一実施例により本発明を説明する。

第１図は、本発明によるＡＦ右カメラおける測距装置の
基本的な構成をブロック図で示したものである。画面中
央測距手段１は、ファインダの撮影画枠内の中央部に位
置する被写体までの距離を測距する第１の測距手段であ
って、前記第７図の撮影画枠１０内における測距ポイン
ト「Ｃ」に対応している。また、画面周辺測距手段２は
、ファインダの撮影画枠内の周辺部に位置する被写体ま
での距離を測距する第２の測距手段であり、前記第７図
の撮影画枠１０内における測距ポイント「Ｌ」およびｒ
ＲＪに対応している。

そして、これらの測距手段１．２で測距された信号は、
演算手段３にそれぞれ入力される。この演算手段３は、
本ＡＦカメラの全シーケンス動作の制御を行うようにな
っており、例えばワンチップマイコンからなるＣＰＵで
構成されていて、シャツタレリーズ釦の半押し動作に連
動してオンされる第ルリーズ操作スイッチ７からの入力
信号を認識し、上記測距手段１，２の時分割制御、およ
びそれぞれの測距結果の信号の入力を行い、更に第２レ
リーズ操作からの時間をカウントし、そのカウント値が
所定値以上に達したときに表示手段４の駆動を行うよう
になっている。また、上記シャツタレリーズ釦の全押し
動作の完全な押し込みに連動してオンされる第２レリー
ズ操作スイッチ８からの入力信号を認識したときには、
上記測距情報の判定結果に応じてレンズ駆動手段である
距離調節手段５を制御するようになっている。

上記距離調節手段５は、撮影用レンズ６の駆動制御を行
うモータ、およびドライバ、エンコーダ等によって構成
されている。

上記表示手段４は、ＬＥＤ　（発光ダイオード）等の発
光素子で構成されていて、上記第２レリーズ操作からの
時間が所定値を越え、距離の選択手段が変化したときに
、ファインダ内で発光し、それを撮影者に知らせる役目
をするものである。

また、上記演算手段３は第２レリーズ操作スイッチ８が
オンする前にカウント秒時ｔ　が所定の秒時ｔ６以上に
なった場合は、その時点で表示手段４を駆動してスポッ
ト測距表示をしてから、再び′Ｍ２レリーズ操作待ちの
状態となる。この後、第２レリーズ操作スイッチ８がオ
ンすると、被写体距離として撮影画面中央の測距ポイン
ト「Ｃ」の測距結果ｐｃを選択して、そこにピントが合
うように距離調節手段５を制御して撮影用レンズ６の繰
出しが行われ、同レンズ６の繰出し後、通常の露出シー
ケンスが実行される。そして、この結果、ファインダの
中央部の測距ポイント「Ｃ」における被写体を主要被写
体とする写真が撮影される。

次に、上記第１図のＡＦ測距を行う測距手段１゜２につ
いて詳細に説明する。

本実施例のカメラにおいては、上記測距手段１゜２とし
て、基本的には第２図に示す構成の赤外光アクティブ式
三角測距方式が採用されている。

第２図において、赤外発光ダイオード（以下、ＩＲＥＤ
と略記する）１３で発光した赤外光は、投光レンズ１４
で集光されて被写体２ｏに向けて照射される。この被写
体２０からの反射光は、受光レンズ１５により半導体素
子からなる周知の位置検出素子（以下、ＰＳＤと略記す
る）１６上に結像される。このＰＳＤ１６では、その結
像位置に応じて光電流Ｉ　およびＩ２が分流され、この
分流する光電流工　およびＩ２がＡＦ用ＩＣ（集積回路
）１７に供給される。このＡＦ用ＩＣ１７は、ＩＲＥＤ
制御用トランジスタ１８を介しテ上記ＩＲＥＤ１３をパ
ルス駆動すると共に、上記ＰＳＤ１６からの光電流！、
、Ｉ２に基づく測距情報を演算手段３に供給する。

ここで、受光レンズ１５の光軸をＰＳＤ１６の中心軸に
一致させ、これを原点としたときの反射光の入射位置を
ｘ１投光レンズ１４と受光レンズ１５との主点間距離、
つまり基線長を５１受光レンズ１５の焦点距離をｆａと
すれば、被写体距離ｄは、 ｄ＝ｓ−ｆ　ａ／ｘ　　　−＝・（１）で与えられる。

ＩＲＥＤ１３による被写体２ｏがらの反射光によってＰ
ＳＤ１６で発生する光電流１１．Ｉ２はともに反射光強
度に比例するが、光電流比１１／　Ｉ　２は反射光強度
には依存せず、入射光位置Ｘのみで決定される。従って
、ＰＳＤ１６の全長をｔとすれば、光電流比１１／Ｉ２
は、比１１／■２は、 　５ｆａ １１／ｌ２＝（ｔ＋−）／（ｔ２ｓｆａ、・・・・・・
（２）ｄ　　　　　　　　　　　　ｄ となるから、ＰＳＤ１６の光電流比１１／１２が求まれ
ば、被写体距離ｄが一義的に決定されることになる。

なお、上記第２図では、アクティブ式三角測距方式の測
距原理の説明を簡単にするために単純な一点測距を行う
構成としているが、これを三点測距にしたときの測距手
段１，２の光学系の構成を第３図に示す。

この第３図においては、３個のＩＲＥＤ１３ａ。

１３ｂ、１３ｃに対して、３個のＰＳＤ１６ａ。

１６ｂ、１６ｃが用いられている。そして、３個のＩＲ
ＥＤ１３ａ〜１３ｃからの各測距用赤外光ビーム１８ａ
、１８ｂ、１８ｃは投光レンズ１４により被写体２０に
向かい、この被写体２０から戻った各ビームは受光レン
ズ１５により３個のＰＳＤ１６ａ〜１６ｃのうちの対応
するＰＳＤに入射されるようになっている。なお、この
第３図では、全体の構成を理解しやすいように、投光レ
ンズ１４と受光レンズ１５とを横方向に並べている。

が、実際には、第３図に示した横方向の配置を縦方向の
配置に変える必要がある。即ち、投光レンズ１４と受光
レンズ１５とを縦配置にして、３個のＩＲＥＤ１３ａ〜
１３ｃからの赤外光ビームを、前記第７図に示したファ
インダ内視野の各測距ポイントｒＬＪ、ｒＣＪ、ｒＲＪ
にそれぞれ対応させる必要がある。

これらの測距手段１．２における光学系の具体的な構成
例として、中央のＩＲＥＤ１３ｂからの赤外光ビーム１
８ｂに対する左右のＩＲＥＤ１３ａ。

１３ｃからの赤外光ビーム１８ａ、１８ｃのなす角αは
約７°に決められており、ＩＲＥＤ１３ａ。

１３ｂ、１３ｃの間隔をｇｌ、投光レンズ１４の焦点距
離をｆａｌとすると、 ｔａｎ　ａ−ｇ、　／ｆ　ａ。

を満足するように設計されている。

また、上記ＰＳＤ１６ａ、１６ｂ、１６ｃの間隔をｇ２
、受光レンズ１５の焦点距離をｆａ２とすると、レンズ
１４とレンズ１５との相互の焦点距離をｆ　ａ　ｌ　−
ｆ　ａ　２にしたとき、Ｉ　ＲＥＤ１３ａ、１３ｂ、１
３ｃの間隔とＰＳＤ１６ａ。

１６ｂ、１６ｃの間隔はそれぞれｇｌ””ｇ２に設定さ
れる。

なお、ＰＳＤを３個に分離した理由は、−点測距時に他
の方向からの入射光の影響を極力小さくして、Ｓ／Ｎの
向上を図るためである。

第４図は、上記第１図のように構成された本実施例のＡ
Ｆ左カメラ測距装置における演算手段３の測距情報の判
定動作の一例を示したフローチャートである。

このフローチャートに示すように、今、撮影者がシャツ
タレリーズ釦を半押しすることにより、第ルリーズ操作
スイッチ７がオンすると、第１段のレリーズ動作が開始
される。即ち、この第ルリーズでは、先ず秒時をカウン
トするカウンタがスタートする。次いで、ファインダの
画面中央部の測距ポイントｒＣＪにおける被写体までの
距離の測定が、前記画面中央測距手段１により行われ、
これに続いてファインダの画面周辺部の測距ポイントｒ
ＬＪおよびｒＲＪにおける被写体距離の測定が、前記画
面周辺測距手段２によって行われる。

この両測距手段１，２による測距結果Ｉ。。

ｐ、、ＩＲは、上述のように演算手段３に送られ、二二
で演算手段は上記測距結果Ｉ。、１．、ＩＲのうち、最
も近い距離ＩＮを演算して求められる。

この後、秒時判定を行いながら、第２段のレリーズ操作
待ちの状態となる。そして、カウント秒時ｔ　が所定の
秒時ｔ、以下で第２レリーズ操作スイッチ８がオンした
場合は、上記の最も近い距離ＩＮにおける被写体にピン
トが合うように距離調節手段５が制御されて撮影用レン
ズ６の繰出しが行われ、レンズ６の繰出し後、通常の露
出シーンスが実行される。この結果、ファインダの各測
距ポイントｒＬＪ、　　ｒＲＪおよびｒＣＪにおける被
写体のうち、近いものを主要被写体とする写真が撮影さ
れる。

また、フォーカスロック時の動作について説明すると、
一般的にフォーカスロック時は、第６図に点線で示す如
く、撮影画枠１０Ａの中央の測距ポイント「Ｃ」に先ず
ピントを合わせたい被写体１１Ａをおいて、シャツタレ
リーズ釦を半押しして測距ポイント「Ｃ」によって測距
する。しかる後、第６図に実線で示すように撮影画枠１
０を移動じ、狙いの構図としてシャツタレリーズ釦を全
押ししてシャッタを切るようにしている。従って、本例
においては、上記第４図のフローにおいて、上記所定の
秒時ｔｂを、このフォーカスロックに要する時間より短
く、かつフォーカスロックをしないときよりも長く設定
しである。かくすることによりフォーカスロック時は、
常にスポット測距とすることが可能である。この場合、
ピントを合わせたい被写体より手前にものがあっても、
多点測距モードからスポット測距モードに変更する必要
はなく、また画面周辺測距手段２がどの被写体を測距し
ているかを気にする必要もなくなる。

また、本例では、多点測距の結果の被写体の選択方法と
して最至近のものを選択するようにしているが、本発明
は被写界深度を考慮してピントを合わせる距離を演算す
るようにしてもよいことは言う迄もない。

次に、第５図のフローチャートは、本実施例のＡＦ左カ
メラ測距装置における演算手段３による測距情報の判定
動作の他の例を示したものである。

この他の例の手段も前記第１図に示した構成の測距装置
によって達成される。しかし、この他の例の手段におい
ては前記第１図の測距装置のうち、演算手段３は第ルリ
ーズ操作スイッチ、ｍ２レリ一ズ操作スイッチの各々の
タイミングで測距手段１，２より測距データを受けとり
、それらの比較によって撮影用レンズ６の繰出し量を決
定するという機能も持つ必要がある。

この第５図のフローにおいては、第ルリーズ操作スイッ
チの閉成タイミングによって第１段のレリーズ動作が開
始される。そして、測距ポイント「Ｃ」により画面中央
に存在する被写体の距離’Ｃ１が画面中央測距手段１に
より、また測距ポイントｒＬＪ、ｒＲＪによって画面周
辺部に存在する被写体の距離ｐ　および’Ｒ１が画面周
辺測距手１ 段２により求められる。

次いで、第２段のレリーズが行われると、再び画面中央
に存在する被写体の距離Ｉ。２および画面周辺部に存在
する被写体の距ＮｆＩＬ２”Ｒ２が求められる。

そして、この各測距ポイントｒｃＪ、　　ｒＬＪ。

「Ｒ」において、測距データが等しい場合には、つまり
、距Ｍ１ｏ１と１゜２の測距データが等しく、かつ距離
’ＬＬと’Ｌ２の測距データおよび距ＭＩＲ工と”Ｒ２
の測距データがそれぞれ等しいときには、被写体に動き
が無く、撮影者が構図を変えた確率も低いので、各々の
測距データのうち、最至近の被写体にピントを合わせる
最至近演算ｇＮが行われる。

また、距離１゜１と１゜２の測距データが等しく、かつ
距離”　Ｌｌと”　Ｌ２の測距データが等しくて、距離
１１Ｒよと”Ｒ２の測距データのみが異なる場合、ある
いは距離ｌＩＣ１とｇ。２の測距データおよび距離Ｊ７
Ｒ１と”Ｒ２の測距データがそれぞれ等しく、そして距
離”　ＬｌとΩ、２のみの測距データが相違する場合に
は、周辺に存在した被写体のみが動いたと考えられて、
これも撮影者が構図を変えた確率は低いので、この場合
も第２段のレリーズ時点における各測距データのうち、
最至近の被写体にピントを合わせ、「中ぬけ」の起こり
にくい多点ＡＦ動作を行う。

しかし、距離ｇ　と２　１距離’Ｌｌと’Ｌ２おＣＩ　
　　　Ｃ２ よび距ＭＪＲ１と’Ｒ２の全ての測距データが第１段の
レリーズのタイミングと第２段のレリーズのタイミング
とで異なる測距データとなるときには、撮影者が構図を
変えた確率が高い。従って、このときには前記第４図に
示したフローチャートの動作と同じように第１段のレリ
ーズ時点において、画面中央部に存在した被写体の距離
にピントを合わせるようにし、露出シーケンスに入る。

このようにすれば、より使い易い多点測距の測距装置を
提供することができる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、多点測距機能を有す
るＡＦ左カメラ測距装置において、中央１点に確実にピ
ントを合わせたいときに、何等の予備動作を必要としな
くてもよいので、フォーカスロック等を使用するのが極
めて簡単になるという顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すカメラの測距装置の
構成ブロック図、 第２図は、赤外光アクティブ式三角測距方式の基本的な
構成を示す概略図、 第３図は、上記赤外光アクティブ式三角測距方式による
三点測距装置の構成を示す概略図、第４図は、上記第１
図の測距装置における演算手段の測距情報の判定動作の
一例を示すフローチャート、 第５図は、上記第１図の測距装置における演算手段の測
距情報の判定動作の他の例を示すフローチャート、 第６図は、フォーカスロック時の撮影画枠の移動態様の
一例を示す線図、 第７図は、従来の三点測距装置における撮影画枠の一例
を示す線図である。 １・・・・・・・・・画面中央測距手段（測距手段）２
・・・・・・・・・画面周辺測距手段（測距手段）３・
・・・・・・・・演算手段ＣＰＵ　（計時手段９判定手
段）５・・・・・・・・・距離調節手段 （レンズ駆動手段） ６・・・・・・・・・撮影用レンズ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）レリーズ動作の内の第１段動作により撮影視野内
   の複数の点を測距し、該複数の点にある物体までの距離
   を複数の距離情報として出力する測距手段と、 レリーズ動作の内の第２段動作により、撮影用レンズを
   上記複数の距離情報の内の任意の情報に対応する合焦位
   置に駆動するレンズ駆動手段と、上記レリーズ動作の第
   １段動作により計時を開始する計時手段と、 上記計時手段が計時する時間が所定時間に達した際に、
   上記第２段動作が行われない場合は信号を出力する判定
   手段と、 を具備しており、 上記判定手段の信号により、上記撮影用レンズを上記撮
   影視野内の複数の点の距離情報の内の、撮影視野中央の
   距離情報に対応する合焦位置に駆動することを特徴とす
   るカメラの測距装置。
2. （２）撮影視野内の複数の点を測距し、複数の距離情報
   を出力する測距手段と、 レリーズ動作の第１段動作時における複数の距離情報と
   、レリーズ動作の第２段動作時における複数の距離情報
   とを比較する判定手段と、 上記判定手段による判定結果に差がある場合は、上記第
   １段動作時における撮影視野中央に対応する距離位置に
   、撮影レンズを合焦させるレンズ駆動手段と、 を具備することを特徴とするカメラの測距装置。