JPH032245B2 - - Google Patents

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
好適なアクテイブタイプの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
なスポツト光を投光して、基線長だけ離れた所の
反射光角度の検知によつて測距を行なつてきた。

しかし、このように小さなスポツト光において
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人の間に入つてしま
い、結果として測距不能や、誤測距になる欠点が
あつた。

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、該複数の測距軸に沿つて信
号光を投光するための投光手段と、前記複数のそ
れぞれの測距軸上の物体より反射される前記信号
光の反射光を受光するための受光手段と、該受光
手段の前記反射光の受光状態に応答して、前記各
測距軸上の物体距離に対する測距情報を形成する
ための処理手段と、同一距離とみなされる異なる
測距軸上の物体からの反射光が異なる測距軸より
反射されたことによつて生じる前記受光手段の受
光状態のずれを補正し、前記処理手段がそれらを
同一距離として処理できるようにするための補正
手段とを備え、異なる測距視野に対する複数測距
を共通の構成にて行なえるようにし、誤測距が少
なく、構成も大型化することのない測距装置を提
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a₁，a₂，a₃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a₁〜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pl₁〜pl₃をそ
れぞれ仮想された測距軸l₁〜l₃に沿つて、該測距
軸l₁〜l₃上の測距対象物体としての被写体θ₁，θ₂，
θ₃，θ_∞に向けて投射する。LAは投光用レンズで、
発光器a₁〜a₃群の前に配設される。LDは受光用
レンズで前記測距軸l₁〜l₃上のそれぞれの被写体
θ₁〜θ_∞から反射されるパルス光pl₁〜pl₃の反射光
pr₁〜pr_∞を受ける。D₁，D₂，D₃，D₄，D₅，D₆，
D₇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pl₁〜pl₃の反射光prを
受光する。

そして発光器a₁〜a₃群、レンズLA，LDならび
に受光器D₁〜D₇群は、たとえば次のごとく配置
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pl₁による反射光pr₁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a₂のパルス光pl₂に
よる反射光pr₂は、第６の受光器D₆に、第３の発
光器a₃のパルス光pl₃による反射光pr₃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θ₂の場合
は、第１の発光器a₁のパルス光pl₁による反射光
pr₄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pl₂による反射
光pr₅は、第５の受光器D₅に、第３の発光器a₃の
パルス光pl₃による反射光pr₆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pl₁による反射光pr₇が、
主として第３の受光器D₃にて受光され、第２の
発光器a₂のパルス光pl₂による反射光pr₈は、第４
の受光器D₄に、第３の発光器a₃のパルス光pl₃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a₁の
パルス光pl₁による反射光pr_∞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pl₂による反射光は、第２の受光器D₂に、第
３の発光器a₃のパルス光pl₃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、図示しなかつたが、無限遠の被写体θ_∞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a₁のパルス光
pl₁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pl₂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pl₃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。

したがつて、第１図の実施例では、被写体θ₁〜
θ_∞の遠近距離ゾーンが、受光器D₁〜D₇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a₁〜a₃群の駆動およ
び受光器D₁〜D₇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ツク回路図で
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、Ｍ１
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。DM１はデマルチプレク
サで、たとえば駆動回路Ｍ１からのパルス電力
ppを、順次に、第１、第２、第３の発光器a₁，
a₂，a₃に振り分けて出力する。CSはデマルチプ
レクサDM１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，〜a₃は、パルス電力pp
が、デマルチプレクサDM１から与えられると、
パルス光pl₁〜pl₃をそれぞれ発光し、投射する。

A₁〜A₇は増幅器群で、各受光器D₁〜D₇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。MX₁〜MX₅はマルチプレクサ群で、
各マルチプレクサMX₁〜MX₅は７つの増幅器A₁
〜A₇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ず測距軸l₁〜l₃が異な
ることによつて生じる第１図にて説明したごとき
受光器D₁〜D₇群の受光状態のずれを補正する。
つまり、第１のマルチプレクサMX₁は、第１、
第２、第３の増幅器A₁，A₂，A₃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のマルチプレクサMX₃は、第３、第
４、第５の増幅器A₃，A₄，A₅からの各検出信号
dsをそれぞれ入力し、第４のマルチプレクサ
MX₄は、第４、第５、第６の増幅器A₄，A₅，A₆
からの各検出信号dsをそれぞれ入力し、第５のマ
ルチプレクサMX₅は、第５、第６、第７の増幅
器A₅，A₆，A₇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プレクサMX₁〜
MX₅は、その入力端子，，がデマルチプ
レクサDM１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、デマルチプレクサ
DM１の出力端子，，が、→→→
……と切り換えられるのに対応して、各マルチプ
レクサMX₁〜MX₅の入力端子，，が、
→→→……と切り換えられる。

したがつて、たとえば第１図において、発光器
a₁〜a₃群より投射されたパルス光pl₁〜pl₃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θ₁にて反射された場合、前述したようにそれら
の反射光pr₁〜pr₃はそれぞれ異なる受光器D₅〜
D₇にて受光されるが、第１の発光器a₁によるパ
ルス光pl₁の反射光pr₁の信号は、第１の発光器a₁
の発光に同期して第５の受光器D₅から第５のマ
ルチプレクサMX₅に取り込まれ、また、第２の
発光器a₂によるパルス光pl₂の反射光pr₂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のマルチプレクサMX₅に取り込ま
れ、さらに、第３の発光器a₃によるパルス光pl₃
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のマルチプレ
クサMX₅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l₁〜l₃上
の被写体からの反射光は受光器D₁〜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
れも同一のマルチプレクサMX₁〜MX₅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MX₁〜MX₅の
出力は、それぞれ測距軸l₁〜l₃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
チプレクサMX₁〜MX₅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。

DA₁〜DA₅はそれぞれ同期検波器および所望の
スレツシヨルドレベルが与えられたコンパレータ
からなる検出回路群で、各マルチプレクサMX₁
〜MX₅の後段にそれぞれ接続されて、該マルチ
プレクサMX₁〜MX₅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Ｍ１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
ンパレータによりスレツシヨルドレベルに対して
比較し、スレツシヨルドレベルを超えた場合、つ
まりマルチプレクサMX₁〜MX₅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。

FF₁〜FF₅は記憶用のフリツプフロツプ群で、
各検出回路DA₁〜DA₅の後段に接続され、ハイレ
ベルの検出信号dtsが入力されるとセツトされて、
ハイレベルの距離信号d₁〜d₅を出力する。なお、
各フリツプフロツプFF₁〜FF₅は、図示省略の手
段から出力されるリセツト信号PUCによりリセ
ツトされる。

PE１はプライオリテイ機能を有するエンコー
ダで、フリツプフロツプFF₁〜FF₅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d₁〜d₅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、デイジタルでもアナロ
グでもよい。たとえば、距離信号d₁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_∞の場合に、距離信号d₁がエンコーダPE
１に入力され、該エンコーダPE１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
d₅は、最近ゾーンに対応し、同様にこの場合、エ
ンコーダPE１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〜d₅の複数が、エンコーダ
PE１に入力された場合は、該エンコーダPE１の
優先機能が働いて、近距離を示す方の距離信号d₁
〜d₅が選択され、該距離信号d₁〜d₅に対応する前
記距離データddが出力される。

なお、MOS形フオトセンサーのように受光器
D₁〜D₇自身に、蓄積効果があつて選択的に読み
出しのできるセンサーを利用する場合、実施例中
のマルチプレクサMX₁〜MX₅のセンサー内に構
成して初段の増幅器A₁〜A₇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D₁〜D₇［含む初段の増幅器A₁〜A₇］を共用し
て、複数の測距軸l₁〜l₃に沿つた狭幅のパルス光
pl₁〜pl₃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
θ₁〜θ_∞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D₁〜D₇数は少し
しか増えないし、回路、特にマルチプレクサ
MX₁〜MX₅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ツトがある。

また、複数の発光器a₁〜a₃の一体化や、受光器
D₁〜D₃の一体化により、調整も従来とほとんど
変わらないメリツトがある。

以上の実施例において、発光器a₁〜a₃群および
投光用レンズLAが本発明の投光手段に相当し、
受光器D₁〜D₇群および受光用レンズLDが本発明
の受光手段に相当し、検出回路DA₁〜DA₅群およ
びフリツプフロツプFF₁〜FF₅群およびエンコー
ダPE１が本発明の処理手段に相当し、マルチプ
レクサMX₁〜MX₅群が本発明の補正手段に相当
する。

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共通の構成にて行な
え、誤測距が少なく、構成も大型化することのな
い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ツク
回路図である。 θ₁〜θ₃……被写体、a₁〜a₃……発光器、l₁〜l₃
……測距軸、pl₁〜pl₃……パルス光、D₁〜D₇……
受光器、pr……反射光、MX₁〜MX₅……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、該複数の測距軸に沿
   つて信号光を投光するための投光手段と、前記複
   数のそれぞれの測距軸上の物体より反射される前
   記信号光の反射光を受光するための受光手段と、
   該受光手段の前記反射光の受光状態に応答して、
   前記各測距軸上の物体距離に対する測距情報を形
   成するための処理手段と、同一距離とみなされる
   異なる測距軸上の物体からの反射光が異なる測距
   軸より反射されたことによつて生じる前記受光手
   段の受光状態のずれを補正し、前記処理手段がそ
   れらを同一距離として処理できるようにするため
   の補正手段とを備えたことを特徴とする測距装
   置。