JPH06242368A

JPH06242368A - カメラの測距装置

Info

Publication number: JPH06242368A
Application number: JP3073193A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nonaka; 修野中; Hisashi Goto; 尚志後藤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-02-19
Filing date: 1993-02-19
Publication date: 1994-09-02

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明のカメラの測距装置にあっては、小型
で、主要被写体の存在する確率の高い中央部の精度を落
とさずに連続的に周辺部の測距を行うために、周辺測距
用の投光素子をカメラ本体に対して可動にして構成する
ことを特徴とする。【構成】投光素子１ａは、写真画面中央部の測距を行う
ために、画面中央に向けて測距用光を投射する。この投
光素子１ａは、投光レンズ２ａ、受光レンズ３ａ及び受
光素子４ａと共に、相対位置がずれないように固定され
ている。また、投光素子１ｂは周辺部の測距を行うもの
でカメラ本体に可動のものである。投光素子１ｂから
は、第２の投光レンズ２ｂを介して、被写体に向けて測
距用光を投光する。そして、投光素子１ｂから投光さ
れ、被写体で反射された光束は、受光レンズ３ｂを介し
て第２の投光素子用の受光素子４ｂにて受光される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はカメラの測距装置に関
し、特に写真画面内の複数のポイントを測距可能なアク
ティブタイプのマルチＡＦを改善したカメラの測距装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】写真画面内の複数のポイントを測距でき
るカメラの測距装置（マルチオートフォーカス（Ａ
Ｆ））によって、誰にでも簡単にピントの合った写真を
撮影できるカメラを提供しようとする試みが各メーカよ
りなされており、例えば特開昭６２−２２３７３４号公
報、米国特許第４４７０６８１号等が挙げられる。特に
被写体に対して測距用光を投光し、その反射信号光によ
って被写体距離を測定する、いわゆるアクティブタイプ
のＡＦに於いても、例えば図１３（ａ）〜（ｃ）に示さ
れるような種々の提案がなされている。

【０００３】図１３（ａ）の測距装置は、複数の投光素
子１₁を投光レンズ２の手前に並べて配置され、これら
投光素子１₁から投光された光束が図示されない被写体
で反射され、受光レンズ３を介して受光素子４に受光さ
れるものである。このものは、投光素子の数だけのポイ
ントの測距を可能にしている。

【０００４】また、図１３（ｂ）は、投受光レンズ２及
び３が投受光素子１₂及び４に対して、相対的に図示矢
印Ａ方向に移動されることにより、測距用光の投射方向
を可変としたものである。更に、図１３（ｃ）は、図示
のように固定された投受光素子１₂、４及び投受光レン
ズ２及び３で構成された測距装置５全体が、図示矢印Ｂ
方向に移動されるものを表している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１３
（ａ）に示されるように、複数の投光素子１₁を並設し
たマルチＡＦでは、測距ポイントを増加させる毎に高価
な発光素子を追加せねばならず、これらの素子を駆動さ
せるためのドライバ回路まで含めると、大幅なコストア
ップを避けることができなかった。

【０００６】また、図１３（ｂ）のように、投受光レン
ズ２及び３を移動させるタイプでは、投受光素子１₂及
び４と、投受光レンズ２及び３の間でがたつきが生じや
すく、そのがたつきによって、測距精度の劣化、つまり
ピントはずれが起きやすいものであった。

【０００７】更に、図１３（ｃ）のように、投受光レン
ズ２、３と投受光素子１₂及び４を一体的に移動させる
装置では、素子、レンズ間のがたつきの問題はないもの
の、駆動機構の大型化を含めて装置の大型化が免れない
ものとなっている。

【０００８】また、受光素子や受光レンズを移動させる
と、受光素子上に入射される信号光以外の光（背景光）
が変化してしまうので、この背景光と信号光を分離する
ための過程を、その度に繰返す必要が生じ、タイムラグ
を長くする原因となっていた。

【０００９】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、測距精度が劣化せず、駆動機構の大型化及びコスト
アップを避け、タイムラグが長くなることのないカメラ
の測距装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、撮
影画面のほぼ中央方向に第１の測距用光束を投光するカ
メラ本体に固定された第１の投光手段と、上記第１の測
距用光束の反射光を受光するカメラ本体に固定された第
１の受光手段と、上記撮影画面の周辺に第２の測距用光
束を投光するカメラ本体に対して可動な第２の投光手段
と、上記第２の測距用光束を受光するカメラ本体に固定
された第２の受光手段と、上記第１若しくは第２の受光
手段を介して受光した第１若しくは第２の測距用光束に
基いて被写体距離を検出する距離検出手段とを具備する
ことを特徴とする。またこの発明は、上記カメラの測距
装置に於いて、上記第１の受光手段と上記第２の受光手
段を兼用したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】この発明のカメラ測距装置にあっては、カメラ
本体に固定された第１の投光手段から、撮影画面のほぼ
中央方向に第１の測距用光束が投光され、カメラ本体に
可動な第２の投光手段から上記撮影画面の周辺に第２の
測距用光束が投光される。上記第１の測距用光束の反射
光は、カメラ本体に固定された第１の受光手段で受光さ
れ、上記第２の測距用光束はカメラ本体に固定された第
２の受光手段で受光される。そして、距離検出手段で
は、上記第１若しくは第２の受光手段を介して受光され
た第１若しくは第２の測距用光束に基いて、被写体距離
が検出される。

【００１２】また、この発明のカメラの測距装置では、
上記第１の投光手段からの第１の測距用光束と第２の測
距手段からの第２の測距用光束は、第１の受光手段と上
記第２の受光手段が兼用された受光手段で受光される。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図１は、この発明の第１の実施例で、測距装置
の基本概念を示した図である。

【００１４】図１（ａ）に於いて、１ａは写真画面中央
部の測距を行うために、画面中央に向けて測距用光を投
射する投光素子である。この投光素子１ａは、投光レン
ズ２ａ、受光レンズ３ａ及び受光素子４ａと共に、従来
の１ポイント測距用の測距装置と同様に相対位置がずれ
ないように固定されている。また、１ｂは図示矢印Ａ方
向に可動の投光素子であり、第２の投光レンズ２ｂを介
して、被写体に向けて測距用光を投光する。この投光素
子１ｂは可動であるため、画面内の任意のポイントに向
けて、投光が可能となる。そして、投光素子１ｂから投
光され、図示されない被写体で反射された光束は、受光
レンズ３ｂを介して第２の投光素子用の受光素子４ｂに
て受光される。

【００１５】つまり、図１３（ａ）に示された従来の装
置と違って、測距ポイントの数だけ投光素子が必要にな
ることはない。また、投光素子だけを可動としたので、
図１３（ｃ）に示されるような、駆動機構の大型化を避
けることができる。また、受光素子、受光レンズは移動
させないので、背景光除去の動作を測距ポイントを変え
る毎に行う必要がないという利点がある。

【００１６】更に、この発明の特徴は、画面内中央の測
距ポイントに可動部を持たず、がたつきによって生じる
測距誤差を皆無にしている点にある。これによって、全
写真の８割を占めるといわれる画面内中央に被写体の存
在する写真については、高精度の測距にてピントが正確
に合った写真として撮影することが可能となる。

【００１７】一方、残る２割の画面中心部に被写体のな
い写真についても、この発明では、可動の投光素子１ｂ
と投光レンズ２ｂによって投光される測距用光によっ
て、中央測距程の精度ではないが、かなり広い領域にわ
たって、連続的に測距可能となっている。したがって、
大きくぼけた写真を撮影してしまうことはなく、図１
（ａ）に示されるように、測距ポイントが離散的に存在
するマルチＡＦのカメラ等に比較すると、はるかに失敗
写真を撮影する確率を減少させることが可能となる。
尚、同実施例では周辺測距用の投光素子１ｂを可動とし
たが、投光素子１ｂを固定にし、投光レンズ２ｂを可動
としても同様の効果を得ることができる。図１（ｂ）
は、この発明のカメラの測距装置の第２の実施例の基本
概念を示した図である。

【００１８】図１（ａ）の測距装置では、画面の中央測
距用の投光素子１ａ、周辺測距用の投光素子１ｂに対し
て、受光レンズ３ａ、３ｂ及び受光素子４ａ、４ｂと、
投光素子毎に設けていたが、何れの投光素子１ａ、１ｂ
に対しても同一の受光レンズ３、受光素子４で光束を受
けるように構成している。但し、受光素子４は、受光素
子１ｂの移動する範囲に応じて、上記受光素子４ｂより
も幅の広い形状となっている。

【００１９】このように構成すれば、受光レンズと受光
素子をそれぞれ１つで構成することができるので、図１
（ａ）の測距装置よりも更にコストダウンを図ることが
でき、また装置の小型化を図ることができる。図２は、
上述したアクティブＡＦの原理を説明するための図であ
る。

【００２０】同図に於いて、投光レンズ２と受光レンズ
３は、基線長Ｓだけ離れて配置されている。投光素子１
には、赤外光を発光するダイオード（ＩＲＥＤ）等が利
用される。そして、この投光素子１で発した測距用光
は、投光レンズ２によって集光され、被写体６に対して
投射される。被写体６によって反射された反射信号光
は、焦点距離ｆの受光レンズ３によって、光位置検出の
機能を有する受光素子（ＰＳＤ）４上に導かれる。

【００２１】図２より明らかなように、この受光位置ｘ
から、次式によって、被写体距離Ｌが求められる。Ｌ＝Ｓ・ｆ／ｘ …（１）上記ＰＳＤは、このｘによって、出力信号電流ｉ₁、ｉ
₂を決定する。つまり、この時生じる線信号電流をｉ_P0
とすると、ｉ₁＝（ｘ／ｔ）・ｉ_P0 …（２）ｉ₂＝ｉ_P0−ｉ₁ …（３）の関係を満たす。したがって、この発明の第３の実施例
は、図３に示されるような構成とする。

【００２２】図３に於いて、投光素子（ＩＲＥＤ）１
ａ、１ｂ、投光レンズ２ａ、２ｂ、受光レンズ３及び受
光素子（ＰＳＤ）４の配置は、図１にて説明したものと
同じである。この場合、投光レンズは２つあるので、図
２の三角測距の原理図で説明した基線長Ｓが、Ｓ₁、Ｓ
₂の２つ存在することとなる。

【００２３】ＩＲＥＤ１ａ及び１ｂは、各々ドライバ７
ａ及び７ｂを介して、タイミングコントローラ８によっ
て駆動される。このタイミングコントローラ８は、後述
する撮影シーケンスを司る演算制御回路（ＣＰＵ）９に
より、そのタイミングが制御される。また、ＩＲＥＤ１
ｂは、ばね１０、レバー１１及びカム１２で構成される
可動部によって可動となっている。カム１２は、モータ
１３の駆動により所定方向に回転される。このモータ１
３は、タイミングコントローラ８の制御により駆動する
ドライバ１４によって回転される。そして、モータ１３
が駆動されてカム１２が回転すると、レバー１１は、軸
１５を中心に回動する。このため、これに連動して、Ｉ
ＲＥＤ１ｂを発光させると、図４（ｃ）に示されるよう
に、画面内を測距用光１６ｂが矢印Ｃ方向に動くことと
なる。画面内中央には、ＩＲＥＤ１ａによる測距用光１
６ａが投射される。

【００２４】図４（ａ）及び（ｂ）には、このカム１２
とレバー１１によって、ＩＲＥＤ１ｂがレンズ２ｂに対
してどのような位置をとるのかが示されている。ＰＳＤ
４は、このＩＲＥＤ１ｂの各位置からの投光に基く反射
信号光が全て受光可能なように、図のように幅の広いも
のを利用して、投光レンズ２ａ、２ｂからの測距用光、
何れに対しても用いることができるように配置されてい
る。

【００２５】上記ＰＳＤ４に入射される信号光以外の光
（背景光）の成分は、定常光除去回路１７にて除去され
る。そして、ＰＳＤ４の出力信号ｉ₁、ｉ₂は、プリア
ンプ１８、１９によって増幅され、圧縮ダイオード２
０、２１に流し込まれる。したがって、出力電圧がバッ
ファ２２、２３を介して差動演算回路に入力される。こ
の差動演算回路は、エミッタを共通接続した一対のＮＰ
Ｎトランジスタ２４、２５と、電流源２６及び抵抗２７
で構成される。尚、２８はレリーズスイッチである。

【００２６】ここで、上記電流源２６の電流をＩ₀とす
ると、抵抗２７に流れる電流Ｉ_RはＩ_R＝（ｉ₁／（ｉ₁＋ｉ₂））・Ｉ₀ …（４）の関係を成立させる。したがって、抵抗２７の抵抗値を
Ｒとすると、抵抗Ｒの両端には、ｉ₁／（ｉ₁＋ｉ₂）
に比例した電圧が生じる。そして、上記（３）式より、
ｉ₁＋ｉ₂＝ｌ_P0なのでこの出力値は、上記（１）式及
び（２）式よりＲ・Ｉ_R＝（ｘ／ｔ）・Ｉ₀＝（Ｉ_P／ｔ）・（Ｓ・ｆ／Ｌ）…（５）となり、距離Ｌに依存した出力であることがわかる。

【００２７】ＣＰＵ９は、この出力電圧を、内蔵のＡ／
Ｄ変換器で入力する。ＣＰＵ９は、上記（５）式より距
離を算出する機能の他、レリーズスイッチ２８に応答
し、測距シーケンスを制御する。この測距シーケンスの
基本を、図５のタイムチャートを参照して説明する。

【００２８】先ず、全ての測距に先立って、ＰＳＤ４に
入射する背景光の成分が定常光除去回路１７によって記
憶される。この定常光除去回路１７は、背景光電流を記
憶し、ＩＲＥＤ１ａまたは１ｂが発光した時、ＰＳＤ４
が出力する光電流より背景光電流を除去する。したがっ
て、上述したプリアンプ１８、１９には信号光電流のみ
が入力されることとなる。

【００２９】次に、画面内中央部をＩＲＥＤ１ａとＰＳ
Ｄ４を用いて測距する。何度もＩＲＥＤを発光させて結
果を平均化することにより精度を上げることができるの
で、特に被写体が存在する確率の高い、中央測距は周辺
測距に比べ長い時間かけることとする。

【００３０】次いで、周辺の測距に入るが、ドライバ１
４によってモータ１３が駆動され、ＩＲＥＤ１ｂがスキ
ャンされながら、図のように測距動作が繰返される。モ
ータ１３をオン、オフさせながら測距が行われると、タ
イムラグが長くなるので、このようにモータ１３が動い
ている状態で測距が繰返されることとする。但し、長時
間測距を行っていると測距しているうちに測距ポイント
が変化してしまうので、ここでの測距時間はすでに説明
したように、中央測距に比べて短いものとする。次に、
上述したカム１２について、図６乃至図８を参照して、
より詳細に説明する。

【００３１】初めに、図６（ａ）のカムを用いた時の動
作を、図７のフローチャート参照して説明する。図６
（ａ）に示されるカムは、パターンＰ０を初期状態と
し、一連の測距フローの中で１回転するが、パターンＰ
１とパターンＰ５では回転軸１２ａから等距離にあり、
同様にパターンＰ２はパターンＰ６と等距離である。つ
まり、パターンＰ_nとＰ_n+4の部分で測距を行うと、画
面内の同じ位置を測距できるようになっている。

【００３２】先ず、パターンＰ１からパターンＰ４のポ
イントで、モータ１３が停止されることなく粗く測距が
行われる。次いで、主要被写体が存在しそうなポイント
が、パターンＰ８〜Ｐ５のポイントでモータ１３が停止
されて、再度時間をかけて測距されることにより、周辺
の測距精度が中央に比べ劣化するのが防止される。

【００３３】ステップＳ１では、撮影者の撮影意図がレ
リーズスイッチ２８のオン、オフによって判別される。
ここで、レリーズスイッチ２８がオンされれば、ステッ
プＳ２に進み、このフローチャートでは省略してある
が、定常光除去の後、中央測距が行われる。

【００３４】その後、ステップＳ３でモータ１３がオン
されて、ステップＳ４にてパターンＰ１が検出されたか
否かが判断される。ここで、パターンＰ１が検出されな
ければステップＳ５に進み、パターンＰ１が検出される
までモータ１３が駆動される。上記ステップＳ４にてパ
ターンＰ１が検出されたならば、ステップＳ６に進んで
ＩＲＥＤ１ｂが発光され、周辺測距が行われる。

【００３５】次に、ステップＳ７及びＳ８に於いて、パ
ターンＰ２が検出されるまでモータ１２が駆動され、パ
ターンＰ２が検出されたタイミングで、ステップＳにて
測距が行われる。このパターンの検出は、機械的なスイ
ッチでもよいが、フォトインタラプタのような光スイッ
チを用いてもよい。

【００３６】このようにして、ステップＳ４〜ステップ
Ｓ１５の間に、Ｐ４までの４ポイントの周辺測距が行わ
れる。そして、中央の測距結果も含め、ステップＳ１６
にて再至近選択が行われるが、ここでは主要被写体は、
撮影者から最も近い位置にいるということが前提とされ
ている。もちろん、最至近のものではなく、各点の平均
に近いものを主要被写体としたりする等の応用も可能で
ある。

【００３７】そして、ステップＳ１７に於いて、中央の
測距信号Ｌ₀が主要被写体距離であるか否かが判断され
る。ここで、測距信号Ｌ₀が主要被写体距離である場合
は、ステップＳ１８にてモータ１３がオフされ、ステッ
プＳ１９にて、この位置にピントが合わせられる。その
後、ステップＳ２６で露光が行われるようになってい
る。

【００３８】一方、上記ステップＳ１７及びＳ２０に
て、Ｌ₀以外のＬ_nが最至近である判断された場合は、
モータ１３の回転は続けられる。そして、ステップＳ２
１及びＳ２２にて、Ｐ_n+4のパターンが検出された時点
でこれが停止され（ステップＳ２３）、再度、ステップ
Ｓ２４にて、より時間をかけて精度を上げて周辺測距が
行われるようにする。そして、ステップＳ２５にて、こ
の結果にピントが合わせられた後、ステップＳ２６にて
露光が行われれば、被写体が画面内のどの位置に在って
も、ピンぼけの少ない写真の撮影が可能となる。最後
に、ステップＳ２７及びＳ２８で、パターンＰ０の位置
にレバー１１が来るようにして、ＩＲＥＤ１ｂの位置の
初期化が行われて終了する。

【００３９】この実施例の特徴は、カム１２が１回転す
る間に粗い周辺測距と、モータ１３が停止された状態で
の、高精度の再測距が行われることにより、タイムラグ
が少なく、且つ高精度のマルチＡＦを達成したところに
ある。同実施例では、初期位置Ｐ０で開始され、Ｐ０で
シーケンスが終了する。また、図６（ｂ）に示されるよ
うに、モータ１３が１回転する間に、その各ポイントＰ
１〜Ｐ６でＩＲＥＤ１ｂの位置が変化するカム１２′を
用いてもよい。

【００４０】このカム１２′を用いた他の実施例を、図
８のフローチャートを参照して説明する。この実施例
は、図７のフローチャートのように再測距は行われず、
また初期位置も省略したもので、周辺の被写体が近い距
離にいる場合、測距用光のＳ／Ｎは十分確保されていれ
ば、図７のものと比較して初期位置出しの手間も省け、
制御が簡単で、尚且つ、よりタイムラグの短いマルチＡ
Ｆを達成することができる。

【００４１】ステップＳ３１及びＳ３２は、図７のステ
ップＳ１及びＳ２と同様、レリーズ検知と中央測距のス
テップである。次に、ステップＳ３３でモータ１３が始
動され、最初に検知されるパターンですぐに周辺測距に
入る（ステップＳ３４〜Ｓ３７）。尚、ステップＳ３４
は、後述するポイント数カウントに先立ってのカウンタ
初期化ステップである。

【００４２】図６（ｂ）に示されるカム１２′では、パ
ターンが６つ（Ｐ１〜Ｐ６）あるので、ステップＳ３８
にて、合計６ポイントの検出がなされるまでモータ１３
は駆動され続ける。すなわち、ステップＳ３６にてカウ
ンタがインクリメントされ、ステップＳ３８にてカウン
タの判定が行われる。こうして、パターンが検出される
毎に、ステップＳ３７で周辺測距が繰返される。

【００４３】次いで、ステップＳ３９では、モータ１３
が停止され、ステップＳ４０にて最至近選択が行われ
る。そして、ステップＳ４１にて、そのポイントへのピ
ント合わせが行われ、ステップＳ４２にて露光が行われ
て、写真撮影が終了する。次に、図９及び図１０を参照
して、投光レンズを１つにした場合の実施例を説明す
る。

【００４４】図９の測距装置は、投光レンズ２と、この
投光レンズ２の光軸上に配置されたＩＲＥＤ（投光素
子）１ａと、投光レンズ２の光軸外に配置され、該光軸
に垂直な平面内で図示矢印Ａ方向に可動なＩＲＥＤ１
ｂ、受光レンズ３、ＰＳＤ４で構成される。尚、ＩＲＥ
Ｄ１ａ、１ｂのドライバ、ＩＲＥＤ１ｂの駆動部材、検
出回路等は、図３に示されたものと同様であるので、図
９では省略している。

【００４５】ＩＲＥＤ１ａを発した光束は、投光レンズ
２で集光され、撮影範囲の中央部にある図示されない被
写体に照射される。被写体に照射された光束の反射光
は、受光レンズ３で集光され、ＰＳＤ４に導かれる。こ
のＰＳＤ４からの出力により、撮影範囲の中央部にある
被写体測距が算出される。ＩＲＥＤ１ａは、投光レンズ
２の光軸上にあるので、ＩＲＥＤ１ａを発し光束を効率
よく、収差を良好に補正された状態で被写体に照射する
ことができ、ＰＳＤ４から良好な出力を取出すことがで
きる。

【００４６】また、ＩＲＥＤ１ａ、投光レンズ２は、可
動ではなく固定のものであるので、組立時に調整すれ
ば、がたつき等で測距精度が劣化することはない。ＩＲ
ＥＤ１ｂは、投光レンズ２の光軸に垂直な平面に於いて
可動である。

【００４７】ＩＲＥＤ１ｂから発した光束は、投光レン
ズ２で集光されて投光される。ＩＲＥＤ１ｂの位置と撮
影レンズの焦点距離等により、撮影範囲の投射位置が決
定される。投射位置（カメラ本体より、投射方向）にあ
る被写体に光束は照射され、その反射光は、受光レンズ
３によってＰＳＤ４へ導かれる。ＩＲＥＤ１ｂの位置と
ＰＳＤ４の出力により、被写体までの距離が算出され
る。ＩＲＥＤ１ｂは連続的に可動なので、連続した広い
範囲の測距ができる。

【００４８】また、ＩＲＥＤ１ｂが光軸から大きく離れ
ると、投光レンズ２で光束がケラれ、光量が少なくな
る。これを避けるには、投光レンズ２を大きくすれば良
いが、特に広い測距範囲を必要とするのは広角レンズで
あり、広角レンズは被写界深度が深いため、遠距離の測
距は実用上必要なくなり、加えて測距精度も中央部に比
べて必要ないので、光量が少なくなっても実用上さしつ
かえない。同様の理由で、可動によるがたつき、収差状
況の乱れの影響も実用上問題ないレベルにすることがで
きる。

【００４９】同実施例では、ＩＲＥＤ１ａを投光レンズ
２の光軸上に配置したが、実用上問題のないレベルで光
軸上からずらし、ＩＲＥＤ１ａを該光軸に近付けるよう
にして、測距装置全体の精度バランスを適性化しても良
い。

【００５０】また、同実施例では、ＩＲＥＤ１ｂを１つ
だけで構成したが、可動可能なＩＲＥＤを複数個設け、
測距可能範囲を複数に分割しても良い。その時、ＩＲＥ
Ｄ１ａの測距範囲を、複数に分割した測距可能範囲の中
間、若しくはオーバーラップしたところになるように配
置するのが好ましい。更に、ＩＲＥＤ１ｂを回軸方向
（傾ける）にも可動にすることにより、更に広い範囲が
効率よく測距可能となる。

【００５１】図１０の測距装置は、投光レンズ２と、こ
の投光レンズ２の光軸上に配置されたＩＲＥＤ１ａと、
ＩＲＥＤ１ａを発して投光レンズ２に入射される十分な
光量の光束を妨たげない位置に配置された、平面または
パワーを有した反射部材２９と、この反射部材２９を介
して投光レンズ２へ光束を入射できる位置に配置されて
図示矢印Ｄ方向に可動なＩＲＥＤ１ｂと、受光レンズ３
及びＰＳＤ４から構成される。尚、ＩＲＥＤ１ａ、１ｂ
のドライバ、ＩＲＥＤ１ｂの駆動部材、検出回路等は、
図３に示されたものと同様であるので、ここでは省略し
ている。また、ＩＲＥＤ１ａ、投光レンズ２、受光レン
ズ３、ＰＳＤ４で構成される系の作用は、図９と同様で
あるので、説明は省略する。

【００５２】ＩＲＥＤ１ｂを発した光束は、反射部材２
９で反射されて投光レンズ２で集光される。ＩＲＥＤ１
ｂの位置と方向、反射部材２９の形状等により、投光レ
ンズ２の光軸に対する投光角が決定される。すなわち、
ＩＲＥＤ１ｂを可動にすることにより、連続的に変化さ
せられる。ＩＲＥＤ１ｂを発した光束は被写体に照射さ
れ、その反射光は受光レンズ３で集光されてＰＳＤ４に
導かれる。投光角と、ＰＳＤ４の出力より、照射された
被写体の距離が算出される。

【００５３】上記反射部材２９を平面にした場合、光路
上の投光レンズ２までの距離がＩＲＥＤ１ｂの方がＩＲ
ＥＤ１ａより長くなる。このため、ＩＲＥＤ１ｂの方が
ＮＡ（開口数）が小さくなりやすく、光量が少なくなり
やすい。また、ＩＲＥＤ１ａから発した光束が集光する
距離より、ＩＲＥＤ１ｂを発した光束の集光する距離が
短くなる。

【００５４】これについては、一般に、広い測距範囲を
必要とするのは、撮影レンズが広角のものであり、特に
ズームに於いては、中央部は望遠時でも対応できる様遠
い距離まで精度よく測距することが求められる。そし
て、特に広角時の対応として、被写界深度に応じた測距
可能距離、測距精度を満足する程度で良いから広い範囲
を測距することを求められているので、実用上問題な
い。

【００５５】更に、ＩＲＥＤ１ｂを投光レンズ２から離
すことにより、がたつきの絶対量の精度への影響が小さ
くなる。また、反射部材２９にパワーを持たせることに
より、測距可能距離をシステムで要求される値に補正で
きる。

【００５６】尚、同実施例は、ＩＲＥＤ１ｂを可動にし
ているが、反射部材２９を可動にしても構成することが
できる。カメラ本体のコンパクト性の問題のない範囲で
投光レンズの光軸に対して、４５°より反射部材２９に
垂直に近付けた方が、特に反射部材２９にパワーを持た
せた場合、良好な出力を得られやすいので好ましい。

【００５７】以上のように構成することにより、ＩＲＥ
Ｄ１ｂによる投射角をＩＲＥＤ１ａの投射角と一致させ
ることも容易になり、中央部を含め、広い範囲で連続的
な測距範囲を実現することができる。更に、反射部材２
９とＩＲＥＤ１ｂの光路中にレンズ部材を挿入して、所
望のスポット集光距離や収差状況を実現することもでき
る。

【００５８】例えば、図１２に示されるように、レンズ
部材３０でＩＲＥＤ１ｂの光束をＩＲＥＤ１ａを含む投
光レンズ２の光軸に垂直な平面と等価の平面上に集光す
るようにする。このようにすることにより、スポット集
光距離をＩＲＥＤ１ａと同等にすることにできる。ま
た、図１２では、ＩＲＥＤ１ｂを可動にしているが、レ
ンズ部材３０を可動にしても広い測距範囲を得ることが
できる。この場合、ＩＲＥＤ１ｂよりレンズ部材３０の
方が大きいが、ＩＲＥＤ１ｂに付随する配線等を固定す
ることができ、回路の信頼性を容易に上げることができ
る。

【００５９】図１１は、ＩＲＥＤと投光レンズの距離と
がたつきの影響についての説明図である。図中、Ｎの位
置（図１０のＩＲＥＤ１ａに対応）のものが光軸からδ
だけずれると、距離Ｌだけ離れたところで、光束の重心
はＮ′を通過する。一方、Ｆの位置（図１０のＩＲＥＤ
１ｂに対応）のものが、光軸からやはりδだけずれる
と、Ｌ離れたところで、光束の重心はＦ′を通過する。
このように、ＩＲＥＤを投光レンズから離すと、がたつ
きの影響が少なくなる。

【００６０】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、測距精
度が劣化せず、駆動機構の大型化及びコストアップを避
け、タイムラグが長くなることのないカメラの測距装置
を提供することができるので、被写体の大部分が存在す
る画面中央部は高精度で測距しながら、画面内中央に被
写体がない場合でも、大きくぼやけた写真を撮影してし
まうことを防止することができる。また、この発明によ
れば、第１の受光手段と第２の受光手段を兼用している
ので、装置の大型化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はこの発明の第１の実施例で測距装置の
基本概念を示した図、（ｂ）はこの発明のカメラの測距
装置の第２の実施例の基本概念を示した図である。

【図２】アクティブＡＦの原理を説明するための図であ
る。

【図３】この発明のカメラの測距装置の第３の実施例の
構成を示した図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は図３の可動部の構成及び動
きを概略的に示した図、（ｃ）はＩＲＥＤ１ａ、１ｂに
よる測距用光１６ａ、１６ｂの画面内の位置を表した図
である。

【図５】図３の測距装置の測距シーケンスの基本を表す
タイムチャートである。

【図６】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図３の可動部のカ
ムの形状の例を示した図である。

【図７】図６（ａ）のカム１２を用いた時の動作を説明
するフローチャートである。

【図８】図６（ｂ）のカム１２′を用いた時の動作を説
明するフローチャートである。

【図９】この発明のカメラの測距装置の第４の実施例の
基本概念を示した図である。

【図１０】この発明のカメラの測距装置の第５の実施例
の基本概念を示した図である。

【図１１】ＩＲＥＤと投光レンズの距離とがたつきの影
響についての説明図である。

【図１２】この発明のカメラの測距装置の第６の実施例
の基本概念を示した図である。

【図１３】従来の複数のポイントを測距できるカメラの
測距装置の例を示した図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ…投光素子（ＩＲＥＤ）、２、２ａ、２
ｂ…投光レンズ、３、３ａ、３ｂ…受光レンズ、４、４
ａ、４ｂ…受光素子（ＰＳＤ）、５…測距装置、６…被
写体、７ａ、７ｂ、１４…ドライバ、８…タイミングコ
ントローラ、９…演算制御回路（ＣＰＵ）、１０…ば
ね、１１…レバー、１２、１２′…カム、１２ａ…回転
軸、１３…モータ、１５…軸、１６ａ、１６ｂ…測距用
光、１７…定常光除去回路、１８、１９…プリアンプ、
２０、２１…圧縮ダイオード、２２、２３…バッファ、
２４、２５…ＮＰＮトランジスタ、２６…電流源、２７
…抵抗、２８…レリーズスイッチ、２９…反射部材、３
０…レンズ部材。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年５月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】一方、残る２割の画面中心部に被写体のな
い写真についても、この発明では、可動の投光素子１ｂ
と投光レンズ２ｂによって投光される測距用光によっ
て、中央測距程の精度ではないが、かなり広い領域にわ
たって、連続的に測距可能となっている。したがって、
大きくぼけた写真を撮影してしまうことはなく、図１３
（ａ）に示されるように、測距ポイントが離散的に存在
するマルチＡＦのカメラ等に比較すると、はるかに失敗
写真を撮影する確率を減少させることが可能となる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】同実施例では、ＩＲＥＤ１ａを投光レンズ
２の光軸上に配置したが、実用上問題のないレベルで光
軸上からずらし、ＩＲＥＤ１ｂを該光軸に近付けるよう
にして、測距装置全体の精度バランスを適性化しても良
い。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影画面のほぼ中央方向に第１の測距用
光束を投光するカメラ本体に固定された第１の投光手段
と、上記第１の測距用光束の反射光を受光するカメラ本体に
固定された第１の受光手段と、上記撮影画面の周辺に第２の測距用光束を投光するカメ
ラ本体に対して可動な第２の投光手段と、上記第２の測距用光束を受光するカメラ本体に固定され
た第２の受光手段と、上記第１若しくは第２の受光手段を介して受光した第１
若しくは第２の測距用光束に基いて被写体距離を検出す
る距離検出手段とを具備することを特徴とする測距装
置。
【請求項２】請求項１に記載のカメラの測距装置に於
いて、上記第１の受光手段と上記第２の受光手段を兼用
したことを特徴とするカメラの測距装置。