JPH04216406A - アクティブ式測距方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は撮影画面内の複数個所に
測距光を投光し、これらの反射光を受光して測距を行う
マルチビームタイプのアクティブ式測距方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】最近のコンパクトカメラにはアクティブ
タイプの測距装置が利用されている。アクティブタイプ
の測距装置は、被写体に向けて近赤外光を投光し、被写
体からの反射光を半導体位置検出器（ＰＳＤ：Ｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ　Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ　）
等の受光素子で受光する。受光素子上での前記反射光の
入射位置は被写体距離に応じて変化し、これに伴って受
光素子からの信号も変化するから、被写体距離を電気的
に測定することができる。このような測距装置では、測
距光を投光する投光部は、近赤外発光ダイオード等の光
源とこの光源からの測距光を被写体側に向けて効率良く
指向させるための投光レンズとから構成され、また受光
部は前記受光素子の他に、被写体からの反射光を効率良
く受光素子上に集光するための受光レンズとから構成さ
れている。

【０００３】上述したアクティブ式測距装置の中には、
撮影画面内の中央部だけでなく、その周辺部も含めた複
数個所に測距光を投光し、これらの複数の測距点につい
て被写体距離を測定するマルチビームタイプのものがあ
る。これによれば、主要被写体が撮影画面の中央部から
ずれていた場合でもこれに測距光を投光して、その距離
信号を得ることが可能となる。こうして各測距点ごとに
距離信号を得た後には、主要被写体の位置する確率が最
も高い撮影画面中央部の距離信号が至近距離から４〜５
ｍの範囲のものであるか否かを確認し、これに該当して
いれば撮影画面中央部で得られた距離信号でピント合わ
せを行い、該当していない場合には撮影画面の周辺部の
中で最も近い被写体距離に対応する距離信号を優先させ
てピント合わせを行う等の適宜の処理を行うことによっ
て、簡便な操作で高い確率で主要被写体にピントの合っ
た写真を撮影することができるようになる。

【０００４】上記のようなマルチビームタイプのアクテ
ィブ式測距装置を採用した場合、撮影画面内から複数の
距離信号が得られ、場合によっては撮影画面の周辺部か
ら得られた距離信号でピント合わせが行われることもあ
るため、各測距点からはできるだけ正確な距離信号を検
出しておく必要がある。このため、各測距点について測
距光を複数回投光して複数個の測定データを得、これら
の平均値から距離信号を算出する等の工夫が行われてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが上述のように
撮影画面内の複数の測距点について、それぞれ複数回測
距光を投光して複数個の測定データを得ることは、正確
な測距を行う上で有効である反面、測距に要する時間が
長くなるという欠点が生じてくる。一般にオートフォー
カスカメラでは、シャッタボタンの押圧操作によって測
距及び撮影が行われるため、上記のように測距に要する
時間が長いとユーザの意図したタイミングからずれて撮
影が行わる結果となる。

【０００６】本発明は上記背景を考慮してなされたもの
で、複数の測距点についてそれぞれ測距光を複数回投光
して測距を行う構成を採用しながら、測距の精度を劣化
させることなく、測距に要する時間の短縮化を図ったマ
ルチビームタイプのアクティブ式測距方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、撮影画面内に設定した複数の測距点の中で
も、主要被写体の位置する確率が最も高い撮影画面中央
部の測距点については正確を期して所定回数の測距光投
光，測定データの読み込みを行う一方、撮影画面の周辺
部については測距光の投光回数及び測定データの読み込
み回数を前記所定回数よりも少なくして測距時間の短縮
を図ったものである。

【０００８】

【実施例】本発明の測距装置の構成を概略的に示した図
１において、投光部２は光源部３と投光レンズ４とから
構成され、投光レンズ４の光軸４ａは撮影レンズ５の光
軸５ａとほぼ平行となっている。光源部３は、それぞれ
近赤外光を発する３個のＬＥＤ（発光ダイオード）３ａ
，３ｂ，３ｃからなる。これらのＬＥＤ３ａ，３ｂ，３
ｃは水平に配列され、中央のＬＥＤ３ａは光軸４ａ上に
、またＬＥＤ３ｂ，３ｃはその左右にそれぞれ位置して
おり、撮影画面内の３個所に向けて各々ビーム状の測距
光を順次に投光する。

【０００９】受光部７は受光レンズ８とＰＳＤ９とから
構成され、受光レンズ８の光軸８ａも撮影レンズ光軸５
ａとほぼ平行になっている。ＰＳＤ９は、入射光の光量
及び入射位置に応じた信号を各々の出力端子９ａ，９ｂ
から出力する。図１から明らかなように、近距離被写体
が近いほど被写体からの反射光はＰＳＤ９の端子９ｂ側
に入射することになるが、出力端子９ａ，９ｂからの出
力信号の比の和と差の比もとにして、入射光の光量に依
存せずに、その入射位置に対応した信号を得ることがで
きる。なお、ＰＳＤ９は水平方向に関しては識別作用を
もっておらず、垂直方向での入射高さが同じであれば、
水平方向での入射位置が異なっても出力端子９ａ，９ｂ
からの出力信号の比は等価なものとなる。

【００１０】ＬＥＤ３ａ〜３ｃはオートフォーカスＩＣ
１２からの信号により、ＬＥＤドライバ１１を介して発
光制御される。オートフォーカスＩＣ１２は、マイクロ
コンピュータ１４からのコマンドにしたがって予め決め
られた測距シーケンスを実行し、ＬＥＤドライバ１１を
作動させる他に、ＰＳＤ９の出力端子９ａ，９ｂからの
それぞれの信号を増幅やサンプルホールド処理してマイ
クロコンピュータ１４に出力する。マイクロコンピュー
タ１４は、前述のようにして得られる第１，第２チャン
ネルの出力信号をもとに演算を行い、被写体距離と相関
をもった距離信号を算出する。そして、マイクロコンピ
ュータ１４によって算出された距離信号に対応して撮影
レンズ５のセット位置が決定される。

【００１１】マイクロコンピュータ１４には汎用型のも
のが使用され、測光回路５１で検出されＡ／Ｄコンバー
タ５２でデジタル変換された測光データも入力される。 マイクロコンピュータ１４は測光データに基づいて最適
露光条件を算出し、露出制御回路５３を介してステッピ
ングモータ５４を駆動し、最適露光条件が満足される絞
り値，シャッタ速度でプログラムシャッタ５５を開閉さ
せる。また、撮影後にはフイルム移送回路５６によりフ
イルム給送モータ５７を駆動してフイルム１コマ送りを
行わせる。なお、プログラムシャッタ５５が開閉される
前には、レンズ移動回路５８により前記距離信号に対応
した回転角でステッピングモータ６０が駆動され、撮影
レンズ５は合焦位置に繰り出し制御される。

【００１２】オートフォーカスＩＣ１２，マイクロコン
ピュータ１４は概略的に図２に示したように構成されて
いる。オートフォーカスＩＣ１２は１チップのＩＣから
なり、ロジック回路１５，ゲインコントローラ１６の他
、ＰＳＤ９の出力端子９ａ，９ｂから出力されてくる第
１，第２チャンネルの信号電流を電圧に変換するプリア
ンプ１７ａ，１７ｂ、ゲインコントロールアンプ１８ａ
，１８ｂ、サンプルホールド回路２０ａ，２０ｂ、バッ
ファアンプ２１ａ，２１ｂ等からなる。

【００１３】ゲインコントロールアンプ１８ａ，１８ｂ
は、被写体距離が遠距離の場合、ＰＳＤ９に入射してく
る反射光の光量が低下して出力端子９ａ，９ｂからの信
号電流の絶対値が小さくなることを考慮して設けられた
もので、後述するゲインコントロール処理によって適切
な増幅率が与えられる。サンプルホールド回路２０ａ，
２０ｂは、ロジック回路１５からのサンプリングパルス
を受けてゲインコントロールアンプ１８ａ，１８ｂで増
幅された信号をサンプルホールドし、これらの信号をバ
ッファアンプ２１ａ，２１ｂを介してマイクロコンピュ
ータ１４に出力する。なお、前記ロジック回路１５は基
本的にシリアルイン−パラレルアウトのシフトレジスタ
からなり、ゲインコントローラ１６はそのシフトレジス
タの所定ビット位置に設定されたゲインコントロールデ
ータを読み出し、これに基づいてゲインコントロールア
ンプ１８ａ，１８ｂのゲインを可変する。

【００１４】マイクロコンピュータ１４は、ＣＰＵ２４
，シリアルポート２５，Ａ／Ｄコンバータ２６の他、測
距シーケンス実行用のプログラムを格納したＲＯＭ２７
及び測距シーケンス実行に際して得られるデータや各種
フラグを一時的に格納するＲＡＭ２８からなる。シリア
ルポート２５は、ＣＰＵ２４からのコマンドをシリアル
データパルス（ＡＦＳＤ）に変換してロジック回路１５
に供給するとともに、このシリアルデータの転送パルス
（ＡＦＳＣＫ），シリアルデータのラッチやＬＥＤ３ａ
〜３ｃの発光タイミングを決定する制御パルス（ＡＦＬ
ＣＫ）を出力する。また、Ａ／Ｄコンバータ２６は、オ
ートフォーカスＩＣ１２から供給されてくるアナログ信
号を、その信号電圧レベルに対応して８ビットのデジタ
ル値（十進数で０〜２５５を表す）に変換する。

【００１５】図３は、ロジック回路１５に用いられてい
る８ビットのシリアルイン−パラレルアウトのシフトレ
ジスタ３０を概念的に示している。Ｄ０〜Ｄ４の５ビッ
トにはゲインコントロールデータ（ＧＡＩＮ）が、Ｄ５
〜Ｄ６の２ビットにはＬＥＤ発光データ（ＬＥＤ）が、
またＤ７の１ビットにはＬＥＤの発光／リセットの切替
えデータ（ＳＥＴ）が設定されている。５ビットのゲイ
ンコントロールデータは、「０」レベルから「３１」レ
ベルまでのゲインレベルを表すことができる。また、２
ビットのＬＥＤ発光データは「０」，「１」，「２」，
「３」の４状態を表すことができ、「０」のときにはＬ
ＥＤ３ａ〜３ｃの全てをオフ、「１」のときにはＬＥＤ
３ａのみ点灯、「２」，「３」のときにはそれぞれＬＥ
Ｄ３ｂ，ＬＥＤ３ｃを点灯させることを表す。

【００１６】図４は基本的な測距シーケンスの手順を示
すフローチャートで、オートフォーカスＩＣ１２のアン
プ系のオフセット値を検出する処理、ＬＥＤ３ａ〜３ｃ
を順番に点灯して得られる出力信号をゲインコントロー
ルアンプを通して得、その信号レベルに応じてゲインコ
ントロールアンプのゲインを最適値に決めるゲイン決定
処理、こうして決められたゲインのもとで改めて測定デ
ータを取り込み、その測定データに基づいて測距演算を
行う処理が順次に実行される。

【００１７】以下、上記構成による作用について説明す
る。シャッタボタンの半押し信号によって測距シーケン
スが実行を開始すると、まず図５に示したオフセット値
の検出処理が実行される。オフセット値検出処理が行わ
れるときには、シフトレジスタ３０の「Ｄ０〜Ｄ７」の
各ビット位置に「０１００００００」（２進数）が設定
される。これにより、「ＧＡＩＮ＝８」，「ＬＥＤ＝０
」，「ＳＥＴ＝０」の各コマンドデータが設定される。 このコマンドデータの設定は図６のタイミングチャート
に示したＰ１の時点、すなわち転送パルスＡＦＳＣＫが
８個のパルスを送出し、制御パルスＡＦＬＣＫがローレ
ベルになったときにラッチされる。なお、シリアルデー
タパルスの転送は、転送パルスＡＦＳＣＫの立ち上がり
によってシフトレジスタ３０に順次に転送される。 さらに上記コマンドデータの転送後にはＣＰＵ２４内の
所定レジスタに「ＣＯＵＮＴ＝８」がセットされる。

【００１８】シフトレジスタ３０にセットされたコマン
ドデータの内、「ＧＡＩＮ＝８」のデータはゲインコン
トローラ１６を介してゲインコントロールアンプ１８ａ
，１８ｂに供給され、ゲインコントロールアンプ１８ａ
，１８ｂのゲインは各々「８」に設定される。なお、「
ＧＡＩＮ＝３１」が最大増幅率、「ＧＡＩＮ＝０」が最
小増幅率に対応している。

【００１９】シリアルデータの転送後、第１，第２チャ
ンネルからの出力信号をサンプルホールドし、これをＡ
／Ｄ変換したデジタル値ＡＦＤ１，ＡＦＤ２が８ビット
の２進データとしてマイクロコンピュータ１４に読み込
まれる。この読み込み処理の手順は、図７のフローチャ
ートに示したように、まず制御パルスＡＦＬＣＫがΔＴ
１の期間中ローレベルにされる。この期間中にシリアル
データパルスＡＦＳＤが変化すると、そのタイミングで
ＬＥＤ３ａ〜３ｃ、サンプルホールド回路２０ａ，２０
ｂ等の制御が行われる。まず、ＡＦＳＤがローレベルに
なったＰ２の時点はＬＥＤ３ａ〜３ｃの点灯タイミング
に利用される。ただし、オフセット値検出処理時におい
ては、「ＬＥＤ＝０」のコマンドになっているため、い
ずれのＬＥＤ３ａ〜３ｃも点灯されない。

【００２０】Ｐ２の時点からΔＴ２経過するとＡＦＳＤ
がハイレベルになり、このタイミングでサンプルホール
ド回路２０ａ，２０ｂがゲインコントロールアンプ１８
ａ，１８ｂそれぞれからの出力信号をホールドする。な
お、これらの出力信号はゲインコントロールアンプ１８
ａ，１８ｂによりそれぞれ初期設定の「ＧＡＩＮ８」で
増幅された値となっている。さらにΔＴ３経過後、ＡＦ
ＳＤはローレベルとなりＬＥＤ３ａ〜３ｃの発光停止信
号として用いられ、ΔＴ４後にはハイレベルに復帰する
。ＡＦＬＣＫは、ΔＴ１のローレベル期間経過後に再び
ハイレベルになり、このハイレベル期間ΔＴ５が経過し
て１サイクルの完了となる。

【００２１】ＡＦＳＤがローレベルとなったＰ３の時点
からΔＴ６時間経過すると、サンプルホールド回路２０
ａ，２０ｂにホールドされていた出力信号はバッファア
ンプ２１ａ，２１ｂを介してＡ／Ｄコンバータ２６で８
ビットのデジタル値に変換され、これらが第１，第２チ
ャンネルの測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２としてＣＰＵ
２４によって読み込まれ、ＲＡＭ２８内の所定アドレス
位置に格納される。

【００２２】上記測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２の取り
込み処理は８回繰り返される。そして、これらの８個の
測定データはチャンネルごとに平均され、これらの平均
値がオフセット値ＯＦ１，ＯＦ２として決定される。こ
のオフセット値検出処理は、ＬＥＤ３ａ〜３ｃを消灯さ
せたままで実行されることから、これらの平均値はＰＳ
Ｄ９に入射している周囲光によるノイズや、プリアンプ
１７ａ，１７ｂ以降のアンプ，信号処理系によって生じ
るノイズ等による値を意味している。

【００２３】オフセット値検出の後は、図８及び図９の
フローチャートに示したゲイン決定処理が行われる。ゲ
イン決定処理が開始されるときには、ＲＡＭ２８内に設
定された「ＧＳＮＧフラグ」が初期状態にリセットされ
、「ＧＣＯＵＮＴ」が初期値「０」にセットされる。 しかる後にシリアルポート２５からロジック回路１５に
新たなコマンドを表すシリアルデータが転送され、シフ
トレジスタ３０の各ビット位置には「０１００００１１
」の２進データがセットされる。これにより、ゲインコ
ントロールアンプ１８ａ，１８ｂのゲインが初期値「８
」にセットされ、また「ＬＥＤ＝１」，「ＳＥＴ＝１」
の各コマンドの設定が行われ、ＬＥＤ３ａのみが点灯可
能状態となる。

【００２４】図８に示したように、「ＬＥＤ＝１」のコ
マンド設定でゲイン決定処理が行われる場合には設定可
能なゲインの最大値「ＧＭＡＸ」が「３１」となり、「
ＬＥＤ＝２」あるいは「ＬＥＤ＝３」の場合には「ＧＭ
ＡＸ＝２８」になる。すなわち、図１３に例示した撮影
画面４０の中央部に設定した測距点Ｐ１について、ＬＥ
Ｄ３ａの点灯により測距するときのゲインの最大値に対
し、撮影画面４０の周辺部に設定した測距点Ｐ２，Ｐ３
を測距するときのゲインの最大値は低く抑えられる。 その理由は、周辺部の測距点Ｐ２，Ｐ３からの反射光は
、もともと受光レンズ８に対しては斜入光となって光量
が低下しやすく、これを補償するためにゲインを高くし
過ぎると、ノイズも増幅されてしまって測定データにバ
ラツキが生じやすくなるからである。したがって、上記
のように撮影画面周辺部の測距点Ｐ２，Ｐ３を測距する
ときのゲインの最大値を低くしてやることによって、撮
影画面の中央部を測距したときと撮影画面の周辺部を測
距したときとで、得られる測定データに対するノイズの
影響をほぼ同程度にとどめることができ、測距条件を均
等に維持することができる。

【００２５】上記コマンド設定の後、オフセット値検出
処理と同様に測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２の読み込み
処理が実行されるが、この場合にはＬＥＤ３ａが図６の
タイムチャートから明らかなように、「ΔＴ２＋ΔＴ３
」の期間点灯される。したがって、図１の状態ではＬＥ
Ｄ３ａからの測距光が主要被写体Ｓ１に照射され、その
反射光が受光レンズ８を通ってＰＳＤ９に入射する。 そして、このときにＰＳＤ９の両端子９ａ，９ｂから出
力される信号は、ＰＳＤ９に入射した光の強度及び入射
位置の情報を含んでいる。また、各々のＬＥＤ３ａ〜３
ｃの点灯周期は１ｍｓｅｃに決められている。

【００２６】これらの信号が各々デジタル変換された後
、測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２として取り込まれると
、そのいずれかが１６進数で「Ｆ０」（十進数では「２
４０」）に達しているか否かが判断される。そして、そ
のいずれかが「Ｆ０」以上である場合には、レベルが高
すぎてほぼオーバーフロー（飽和）状態であると判定さ
れる。このように一方の測定データが飽和状態に達して
いることは、ＰＳＤ９への入射光光量が極めて大きく、
測定データとしては信頼性に欠けることを意味している
と同時に、画面中央の被写体がかなり接近した位置にあ
り、「ＧＡＩＮ＝８」の最小ゲインでも反射光が強過ぎ
る場合である。したがって、このときのゲインの値が初
期値（最小値）「８」であることが確認されると、「Ａ
ＦＲＥＳＵＬＴ←１２７」（「ＡＦＲＥＳＵＬＴ」につ
いては後述する）の処理を行い、撮影レンズ５を撮影可
能な至近距離に移動させるための距離信号を得、ＬＥＤ
３ａによる測距はこの時点で終了する。

【００２７】また、オーバーフロー状態になったことが
検知され、このときのゲインの値が「９」以上であった
場合には、直前にオーバーフローしていないことを確認
の後に、ＧＳＮＧフラグをセットした後、２ｍｓｅｃの
時間遅延の後に同じゲインの値のままで再度測定データ
ＡＦＤ１，ＡＦＤ２の読み込みが実行される。そして、
同様にオーバーフローが認められると、その時点のゲイ
ンの値から「１」を減算してゲインの値を決定し、ゲイ
ン決定処理を中止してそのまま測距シーケンスに移行す
る。これにより、オーバーフローの繰り返しに伴ってゲ
イン決定処理が長時間化することを防ぐことができる。

【００２８】同じゲインのままで再度測定データＡＦＤ
１，ＡＦＤ２を取り込む際には、上述のように２ｍｓｅ
ｃの時間遅延が実行される。例えば蛍光灯による断続的
な点灯のタイミングが測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２の
読み込みタイミングと一致してしまうと、ゲインコント
ロールアンプ１８ａ，１８ｂの出力にオーバーフローが
生じ、その後２ｍｓｅｃ程度の間はゲインコントロール
アンプ１８ａ，１８ｂのゲインが不安定な状態となる。 したがって、少なくともその間は測定データＡＦＤ１，
ＡＦＤ２の読み込みを待った方が正確な測定データを得
る上で有利であるため、上記のように２ｍｓｅｃの遅延
処理を行うようにしている。もちろん、上記遅延時間と
しては、ゲインコントロールアンプ１８ａ，１８ｂの対
ノイズ特性に応じて、１〜５ｍｓｅｃ程度の範囲で適宜
設定すればよい。

【００２９】なお、上記ゲインの最小値を「８」以下に
設定することも可能で、この値はカメラの仕様，ＬＥＤ
の光量に応じて適宜決めることができる。なお、測定デ
ータＡＤＦ１，ＡＦＤ２の一方にオーバーフローが認め
られ、ゲインの値が「８」でない状態はゲイン決定処理
の最初には生じることはなく、後述する繰り返しルーチ
ンの中で発生する。

【００３０】ゲインが初期値「８」の状態で測定データ
ＡＦＤ１，ＡＦＤ２にオーバーフローが認められない場
合には、これらの測定データに基づき、図１０に示した
加算測定データＡＦＡＤＤ，減算測定データＡＦＤＩＦ
の算出処理が行われる。この処理では、ノイズ成分除去
のために測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２に対してオフセ
ット値ＯＦ１，ＯＦ２の減算が行われる。こうして算出
された加算測定データＡＦＡＤＤについて、その値が十
進数の「１３６」以上であるか否かが判断される。この
値が「１３６」以上であるときには、加算測定データＡ
ＦＤ１，ＡＦＤ２の値が以後の測距演算の実行に適切な
レベルにあると判定される。そして、ゲインコントロー
ルアンプ１８ａ，１８ｂのゲインはそのときの「ＧＡＩ
Ｎ」の値（初期値「８」）として決定され、引続きＬＥ
Ｄ３ａによる測距処理が実行されることになる。なお、
オフセット値の減算処理の結果が負の値になったときや
、減算測定データＡＦＤＩＦの値が負の値になったとき
には、これらの値を「０」にして以後の演算を簡略化す
ることができる。

【００３１】一方、加算測定データＡＦＡＤＤの値が「
１３６」未満である場合には、以後の測距演算を行うこ
とを考慮したときに加算測距データＡＦＡＤＤのレベル
が低すぎること、すなわち初期ゲイン「８」では測定デ
ータＡＦＤ１，ＡＦＤ２のレベルが低いことを意味して
いる。そして、このときには測定データＡＦＤ１，ＡＦ
Ｄ２の絶対値を大きくすべく、「ＧＡＩＮ」の値に「Ｎ
」を加算する。こうして加算される「Ｎ」の値は、その
時点での加算測定データＡＦＡＤＤの大きさに応じて次
の表のように設定されている。

【００３２】

【表１】

【００３３】「ＧＡＩＮ」の値を変更する過程ではコマ
ンドが設定し直されるが、シフトレジスタ３０の「Ｄ０
」〜「Ｄ４」のビット位置のデータだけが変化し、他の
ビット位置のデータはそのままとなっている。そして、
ゲインコントローラ１６は新たな「ＧＡＩＮ」の値にし
たがってゲインコントロールアンプ１８ａ，１８ｂのゲ
インを調節し、またゲイン決定処理の度数を表す「ＧＣ
ＯＵＮＴ」を「１」アップして同様の処理を繰り返す。 この繰り返し処理時に「ＧＡＩＮ＞８」でオーバーフロ
ーすることがあるが、「ＧＳＮＧフラグ」がセット状態
にあると「ＧＡＩＮ←ＧＡＩＮ−１」によってゲインを
決定して測距処理が実行される。

【００３４】上記によれば、ゲインコントロールアンプ
１８ａ，１８ｂが初期ゲイン「８」の状態で測定データ
ＡＦＤ１，ＡＦＤ２にオーバーフローが生じると、即座
に距離信号が至近距離に対応した値に決定され、またオ
ーバーフローが生じなくとも、加算測定データＡＦＡＤ
Ｄが適切なレベルであるときには、ゲインコントロール
アンプ１８ａ，１８ｂのゲインを初期ゲイン「８」にし
て測距処理が実行される。このように、「ＧＣＯＵＮＴ
」の値が「１」までの間、すなわちゲインコントロール
１８ａ，１８ｂのゲインが小さい状態のときにはノイズ
の影響も少ないから、早めにゲインを決定して測距処理
を行うのが有利である。

【００３５】ゲイン決定の繰り返しルーチンを行う間に
「ＧＣＯＵＮＴ≧２」になり、ゲインの値が高く設定さ
れる場合には、図９に示したように、「ＧＣＯＵＮＴ＝
６」に達するまで測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２の検出
が行われ、これらの測定データは「ＳＵＭ１」，「ＳＵ
Ｍ２」として順次に積算されてゆく。そして、「ＧＣＯ
ＵＮＴ＝６」に達すると、積算された「ＳＵＭ１」，「
ＳＵＭ２」から各々のチャンネルの測定データＡＦＤ１
，ＡＦＤ２の最大値を減算してから平均値が算出され、
それぞれ「ＡＦＤ１」，「ＡＦＤ２」として置き換えら
れる。

【００３６】こうして得られた測定データＡＦＤ１，Ａ
ＦＤ２については、図１０に示したように、オフセット
補正処理の後、加算測定データＡＦＡＤＤ，減算測定デ
ータＡＦＤＩＦが算出される。そして、「ＡＦＡＤＤ≧
１３６」が満足される場合には測距処理に移行する。 「ＡＦＡＤＤ≧１３６」が満足されず、しかもゲインコ
ントロールアンプ１８ａ，１８ｂのゲインが最大値「３
１」（但しＬＥＤ３ａの点灯処理時）を越えたときには
、ＰＳＤ９に反射光が殆ど入射しないような遠距離に被
写体が位置していることを意味しているから、撮影レン
ズ５を無限遠にセットするための距離信号「ＡＦＲＥＳ
ＵＬＴ＝０」を得、この時点でＬＥＤ３ａによる測距が
終了する。

【００３７】なお、ＬＥＤ３ｂ，３ｃを点灯させながら
のゲイン決定処理時には、「ＧＭＡＸ」の値が「２８」
と低く設定される。したがって、所定レベル以上の加算
測定データＡＦＡＤＤが得られない場合には、図１３に
示した周辺部の測距点Ｐ２，Ｐ３に対しては、中央部の
測距点Ｐ１よりも早めに「ＡＦＲＥＳＵＬＴ＝０」とし
て距離信号を決定することができる。したがって本発明
のように、ゲイン決定処理の後に測距演算用の測定デー
タを複数回取り込むにあたり、撮影画面周辺部の測距点
Ｐ２，Ｐ３からの測定データの読み込み回数が、中央部
の測距点Ｐ１よりも少なく設定されている場合（詳しく
は後述する）、周辺部からの測定データにはバラツキが
出やすいこと、さらには画面周辺からの反射光は受光レ
ンズ８に斜入光として入射して周辺光量の低下によるバ
ラツキが出やすいこと等から、上記のようにＬＥＤ３ｂ
，３ｃに対するゲイン決定時には、「ＧＭＡＸ」を低く
設定し、「ＧＡＩＮ＞ＧＭＡＸ」により早めに距離信号
を決めるのが測距時間の短縮だけでなく、誤測距を防ぐ
うえでも有効である。

【００３８】ゲインコントロールアンプ１８ａ，１８ｂ
のゲインを高く設定するときには、測定データＡＦＤ１
，ＡＦＤ２を複数個取り込み、これらの平均値を考慮し
てゲインを決めることによって、ノイズの影響をほとん
ど受けずにゲイン設定を行うことができる。測定データ
ＡＦＤ１，ＡＦＤ２の積算値ＳＵＭ１，ＳＵＭ２から平
均値を算出する際には、ＡＦＤ１，ＡＦＤ２の中の最大
値を減算してある。したがって、蛍光灯の照明下で測定
データＡＦＤ１，ＡＦＤ２の取り込みが行われ、周期的
なノイズ成分が測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２に重畳さ
れたとしても、このような異常データについては平均値
算出時に取り除くことができ、適切なゲイン設定を行う
上で非常に有効である。

【００３９】以上の処理によって「ＧＡＩＮ」の値が決
定されると、ゲインコントロールアンプ１８ａ，１８ｂ
のゲインがその値に設定された状態で引続きＬＥＤ３ａ
による測距処理が実行される。図１１及び図１２はこの
測距処理手順を表すものである。ＬＥＤ３ａによる測距
処理に際しては、ＬＥＤ３ａを１ｍｓｅｃの時間間隔で
６４回点灯させ、その都度、ＡＦＤ１，ＡＦＤ２を読み
込むことによって行われる。そして毎回のＡＦＤ１，Ａ
ＦＤ２の読み込み時には、そのいずれかがオーバーフロ
ーしているか、もしくはその値が「１５」未満で測定デ
ータの絶対値として不充分なものであるかが判定され、
該当するときには不適切測距であることを表す「ＯＶＣ
ＯＵＮＴ」を「１」ずつカウントアップしてゆく。

【００４０】図１１に示したように、「ＬＥＤ＝１」す
なわちＬＥＤ３ａによる測距時には、６４回の投光及び
測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２の読み込みが行われ、そ
の繰り返し回数は「ＬＥＤ＝２，３」、すなわちＬＥＤ
３ｂ，３ｃによる繰り返し回数３２回の倍に決められて
いる。これにより撮影画面４０の周辺部の測距点Ｐ２，
Ｐ３に対し、主要被写体が位置する確率の高い撮影画面
中央の測距点Ｐ１では倍の測定データを取り込むことが
でき、精度を安定に維持する上で有利であるとともに、
比較的重要度が低い画面周辺部での測距時間を短縮する
ことができる。また「ＯＶＣＯＵＮＴ」の上限を表す「
ＯＶＭＡＸ」も、ＬＥＤ３ａによる測距時には「１６」
，ＬＥＤ３ｂ，３ｃによる測距時には「８」に決められ
る。

【００４１】ＬＥＤ３ａによる測距中に、「ＯＶＣＯＵ
ＮＴ」が「１６」未満である場合には、確認のためにゲ
インの値をそのままに維持し、２ｍｓｅｃの遅延時間の
後、再度測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２が読み込まれる
。これにより、測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２の読み込
みが蛍光灯の点灯タイミングと合致して測定データにオ
ーバーフローが生じても、次の読み込みで正しい測定デ
ータを得ることができる。「ＯＶＣＯＵＮＴ」が「ＯＶ
ＭＡＸ＝１６」に達したときには、ゲイン決定処理で決
めたゲインの値が不適切と判定し、「ＯＶＦＬＡＧ」を
「１」にセットした上で「ＧＡＩＮ」を「１」低く再設
定して最初から測距処理をやり直す。また、測距処理が
何度も繰り返されることを防止するために、一旦「ＯＶ
ＦＬＡＧ」が「１」にセットされた後に、再び「ＯＶＣ
ＯＵＮＴ」が「１６」に達したときには、そのときの「
ＧＡＩＮ」の値に対応して「ＡＦＲＥＳＵＬＴ」の値を
「Ｍ」として決定する。この決定時には、次のテーブル
が参照される。

【００４２】

【表２】

【００４３】上記のように、「ＯＶＥＲＣＯＵＮＴ」の
値が「１６」未満である場合には、引続きそのままのゲ
インで測距が継続されることになる。しかし、後段での
処理において、測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２の中の最
大値，最小値の除去及び複数の測定データの平均化が行
われるから、測定データ中に２個程度のオーバーフロー
による異常データがあっても、測距演算においてはその
影響はほとんど現れることはない。

【００４４】このようにして６４回の測定データＡＦＤ
１，ＡＦＤ２の取り込みを行う過程で、その中の最小値
と最大値とを識別した上で、ＡＦＤ１，ＡＤＦ２は各々
「ＳＵＭ１」，「ＳＵＭ２」として合計されてゆく。そ
して、これらの合計値「ＳＵＭ１」，「ＳＵＭ２」から
、ＡＦＤ１，ＡＦＤ２の各々の最大値，最小値を減算し
た後、平均値の算出が行われる。なお、平均値の信頼性
を高めるために前記最大値，最小値を減算したが、これ
らの減算を省略するようにしてもよい。

【００４５】チャンネルごとに得られた平均値は新たに
平均後の測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２として更新され
、図１０の処理にしたがって、オフセット値の補正の後
、加算測定データＡＦＡＤＤ，減算測定データＡＦＤＩ
Ｆに変換される。そして、これらの比の値に「１２８」
を乗じて距離信号「ＡＦＲＥＳＵＬＴ」を算出し、ＬＥ
Ｄ３ａを用いた測距処理が終了する。

【００４６】引続き、ＬＥＤ３ｂを点灯させながらのゲ
イン決定処理−測距処理、ＬＥＤ３ｃを点灯させながら
のゲイン決定処理−測距処理が繰り返され、各々ＬＥＤ
３ｂ，３ｃごとの距離信号「ＡＦＲＥＳＵＬＴ」の値が
求められる。ＬＥＤ３ｂ，３ｃを点灯して行われる測定
データＡＦＤ１，ＡＦＤ２の読み込み回数は３２回であ
るため、ＬＥＤ３ａの点灯時よりも短時間で測定データ
の読み込みが完了する。こうして読み込まれた３２個の
測定データＡＦＤ１，ＡＦＤ２は、図１２に示した処理
により、やはり最大値，最小値の減算の後に平均され、
図１０に示した処理により加算測定データＡＦＡＤＤ，
減算測定データＡＦＤＩＦが求められる。そしてこれら
の値から、ＬＥＤ３ｂ，ＬＥＤ３ｃごとの距離信号「Ａ
ＦＲＥＳＵＬＴ」が算出される。

【００４７】距離信号「ＡＦＲＥＳＵＬＴ」の値は、Ｌ
ＥＤ３ａ〜３ｃでの測距ごとに得られた被写体距離に対
応した値となっている。ＬＥＤ３ａによる距離信号を「
ＡＦＲＥＳＵＬＴａ」，ＬＥＤ３ｂによる距離信号を「
ＡＦＲＥＳＵＬＴｂ」，ＬＥＤ３ｂによる距離信号を「
ＡＦＲＥＳＵＬＴｃ」とすると、図１あるいは図１３に
示した被写体配置では、「ＡＦＲＥＳＵＬＴａ」が主要
被写体Ｓ１までの距離、「ＡＦＲＥＳＵＬＴｂ」が背景
被写体Ｓ２までの距離に対応した値を示し、さらに「Ａ
ＦＲＥＳＵＬＴｃ」は測距光が反射されてきていないこ
とから「０」（図８参照）となっている。このような場
合マイクロコンピュータ１４は、ＲＯＭ２７に格納して
あるプログラムに従い、「ＡＦＲＥＳＵＬＴａ」が至近
距離から５ｍまでの被写体距離に対応した値であるかを
確認し、これに該当する場合には「ＡＦＲＥＳＵＬＴａ
」を最適距離信号として決定し、また該当しない場合に
は「ＡＦＲＥＳＵＬＴａ」，「ＡＦＲＥＳＵＬＴｂ」，
「ＡＦＲＥＳＵＬＴｃ」の中で最も近い被写体距離に対
応した距離信号を最適距離信号として決定し、測距シー
ケンスが完了する。

【００４８】こうして最適距離信号が決定された後は、
レンズ移動回路５８を介してステッピングモータ６０が
駆動され、撮影レンズ５は前記距離信号に対応した合焦
位置に移動される。なお、「ＡＦＲＥＳＵＬＴａ」，「
ＡＦＲＥＳＵＬＴｂ」，「ＡＦＲＥＳＵＬＴｃ」の中か
ら最適距離信号を決定するためのアルゴリズムとしては
、他に種々のものを選ぶことが可能である。

【００４９】以上、３個のＬＥＤ３ａ，３ｂ，３ｃを用
い、撮影画面内の３個所を順次に測距してゆく実施例に
ついて説明したが、本発明は撮影画面の中央部に投光す
る１個のＬＥＤに加え、撮影画面の周辺部に投光するＬ
ＥＤを３個以上にしたものにも同様に適用することがで
きる。また、ＬＥＤもしくは投光レンズを可動とし、そ
のいずれかを動かしながら、１個のＬＥＤからの測距光
を複数の測距点に対して投光するものにも本発明を用い
ることが可能である。さらに本発明を実施する上では、
オフセット値検出処理を省略したり、測距処理手順を部
分的に変更することも可能で、受光素子としても例えば
ＣＣＤイメージセンサ等、ＰＳＤ以外のものを利用した
り、マイクロコンピュータ以外のロジック回路により各
種の制御を行わせてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明測距方法に
よれば、撮影画面内の複数個所に設定した測距点に対し
、複数回ずつ測定データを読み込んで正確な測定データ
の読み込みを行いながら、撮影画面の中央部に設定した
測距点に対しては周辺部の測距点よりも多くの測定デー
タを読み取るため、主要被写体の存在確率が高い測距点
に関して正確な測距ができると同時に、比較的重要度が
低い画面周辺部に関しては短時間で測距を終えることに
なる。これにより、測距精度の向上と測距時間の短縮と
いう相反した要求に対し、実際上は問題のない解決を与
えることができ、カメラに好適な測距方法を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明測距方法に用いられる測距装置の概略構
成図である。

【図２】オートフォーカスＩＣの構成を示すブロック図
である。

【図３】ロジック回路に用いられているシフトレジスタ
の概念図である。

【図４】全体的な測距シーケンスを表すフローチャート
である。

【図５】オフセット値検出の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図６】測定データの読み込みタイミングを説明するタ
イムチャートである。

【図７】測定データの読み込み手順を示すフローチャー
トである。

【図８】ゲイン決定の処理手順の一部を示すフローチャ
ートである。

【図９】ゲイン決定の処理手順の一部を示すフローチャ
ートである。

【図１０】加算測定データ及び減算測定データの算出処
理手順を示すフローチャートである。

【図１１】測距処理手順の一部を示すフローチャートで
ある。

【図１２】測距処理手順の一部を示すフローチャートで
ある。

【図１３】撮影画面の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

２　　投光部 ７　　受光部 ９　　ＰＳＤ １２　　オートフォーカスＩＣ １４　　マイクロコンピュータ １５　　ロジック回路 １６　　ゲインコントローラ １８，１８ｂ　　ゲインコントロールアンプ２０ａ，２
０ｂ　　サンプルホールド回路２６　　Ａ／Ｄコンバー
タ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　撮影画面の中央部及び周辺部に設定し
   た各々の測距点に複数回ずつ測距光を投光し、これらの
   反射光を受光レンズを通して受光素子で受けて測距点ご
   とに被写体距離に対応した距離信号を得るようにしたア
   クティブ式測距方法において、撮影画面の中央部に設定
   した測距点に測距光を投光する回数を、他の測距点に測
   距光を投光する回数よりも多くしたことを特徴とするア
   クティブ式測距方法。