JPS60140306A - 広視野測距カメラ - Google Patents

広視野測距カメラ

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JPS60140306A
JPS60140306A JP24590283A JP24590283A JPS60140306A JP S60140306 A JPS60140306 A JP S60140306A JP 24590283 A JP24590283 A JP 24590283A JP 24590283 A JP24590283 A JP 24590283A JP S60140306 A JPS60140306 A JP S60140306A
Authority
JP
Japan
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light
distance measurement
signal
circuit
light emitting
Prior art date
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Pending
Application number
JP24590283A
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English (en)
Inventor
Yukio Ogawa
幸雄 小川
Hideo Ko
秀夫 高
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS60140306A publication Critical patent/JPS60140306A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

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】 本発明は投光素子から被写体に向けて投光された光の被
写体による反射光を一定基線長だけ離れた受光素子によ
り検出して被写体までの距離を測定して撮影レンズを躯
動するいわゆるアクティブタイプのオートフォーカス機
構(以下AF[構と称す)を有するカメラに関する。特
に測距範囲を広くした広視野測距AF右カメラ関する。
従来のアクティブタイプのAP機構は第1図に示すよう
に投光レンズlを受光レンズ2を基線長距aLだけ離し
て配置し、それぞれの焦点位曾に投光素子3(例えばI
REI) )及び受光素子4(例えば光半導体装置横用
索子R8D)を設けて−る射光が戻ってくるが投光軸上
にない被写体、例えばM1図における被写体5a、5b
には投光素子3の光が投光されず測距が行えながった。
従って、第2図に示す如くカメラのファインダ6体を測
距視野マーク7に合わせて撮影を行うことによ如測距失
敗を防いで−な。
しかしながら上述の方法では撮影に際して主被写体を必
ずファインダ6内の測距視野マーク7に合わせなければ
ならないため画面構成上制約が大きく撮影者が自由に画
面構成を行い撮影することができなかった〇 このため従来のカメラにおいてはまず主被写体をカメラ
のファインダ6の測距視野マーク7に合わせてシャッタ
ーボタンの第1ストロークを押圧することによシ測距を
行ψ、第1ストロークを押圧したまま力メシのt句きを
変えることにょ多自由に画面構成を変えその11シヤツ
ターボタンの第2ストロークを押圧して撮影を行なうよ
うにしたシ、あるいはカメラをセルフモードにしてシャ
ッターボタンを第2ストロークまで押し込んだときに、
測距を行うようにしてセルフタイムd1時中にカメラの
同きを変え自由に画面構成を変えて撮1を行うことによ
シ周面構成の制約を解消していた。
しかしながら、これらの方法ではシャッターボタンの第
1ストロークを押托して力・ら、レリーズボタンをその
状態に保持し続けているため非宮に操作がわずられしい
ばかりか、撮影に際してもレリーズボタンの縞2ストロ
ークまで押し込んで撮影を実際に行うまで時間がかかる
という欠点もあった0 これら上述の点に鑑みて投光素子から投光されて被写体
からのその反射光を受ける受光素子を有し、この受光素
子に入射した反射光の受光素子上での入射位置に応じて
被写棒筐での距離を検tBする自動合焦装置において、
投光素子からの光束を機械的に走査することにより受光
素子から複数の距離情報を得て、このうち1つを選択す
るようにしたいわゆる広視野?111距を行う技術が本
山願人により特願昭58−9’i’161として提案さ
れている。しかしながら、前述の技術においては機械的
に走査を行うため構成が複雑になるばかシが経年変化t
(よpカタが生じたりして′M度が低下することがある
という欠点があった。
本発明はこの点に鑑み可動部のない構成により広視!7
NIl距を実現することを目的とする。
以下回向を用いて本発明を旺述する。
第3図は本発明の一実施例の広視野測距カメラの投受光
系の原理を示す原理図である。第3図において1.2.
3.4.5は同一基板上に形成された発光素子で発光素
子アレイ6を構成している。
9は発光素子アレイの光を集光して被写体に投光する投
光レンズ、11は前記投光光とは基線長りだけ離れた受
光レンズ被写体からの反射光を後述のPsi)12上に
集光させる。12は前記P S I)で、被写体が距離
131の位置にあるとき発光素子lから投光された光線
はPSDI2のAの部分に受光され、発光素子2から投
光された光線はPsi)12のBの部分に受光され、発
光素子3から投光された光線はPSD120Cの部分に
受光さn1発光素子4から投光された光線はPsi)1
2のDの部分に受光さn1発光素子5から投光された光
線はPSDI20Eの部分に受光される。同様にして被
写体距離が01.盪ノ2.1)3、D4の位Uにあると
きのそれぞれの発光素子とP S 1)の投受光位置の
関係は第4図に示される。すなわち本発明においてはど
の発光素子が発光したかを検出し、更にP S Dのど
の位置に該発光素子の反射光が入射したかを検出するこ
とにより被写f4−距離を検出することができる。
以上のように、発光素1〜5を別々に点滅させることに
よシ、第3図に示されるように被写体がDlの距離にあ
ればα、からβ1によって示はれる区間による被写体の
測距が行え、同様に被写体が−D2の距離にあればα、
がらβ!、D3の距離にあれば6Mからβ3、D4の距
朧にあればα4から/j4にょシ示される区間にある被
写体の測距を行うことができ第1図に示す従来の方法に
比して広範囲の測距を行うことができる。
第5図は本発明の一実施例の回路ブロック図である。
第5 図K !aイ1.12 !di15 P S l
)、131dPSD120)2つのfd号−子よ多出力
さ1”L;6′#dJ流Ia、 IbからPSDI 2
のどの位置に反射光が入射したかを検出する受光位置検
出回路、27は前記発光素子アレイ6を駆鯛するための
発光素子駆動回路、47は受光位置検出回路13から出
力された受光位置悟号を測距信号に変換する測距信号変
換回路、107は硬敗の測距信号から最適な測距信号を
〜るための測距信号変換回路、109は測距制御回路で
ある。
次に各ブロックで示された回路を第6図から第15図を
用いて説明する。
第6図は第5図で示した受光位置検出回路13の構成を
示すブロック図である。第6図において、15け特開昭
58−87543号公報に開示される如きプリアンプ、
バッファ回路、加算器、猷算器、減算器から構成される
回路でPSD1202つの出力電流1a、Ibの信号を
電圧信号Va、Vbに変換し、信号線21にPSDの反
射光の入射位置に相1心した電圧(Va−Vb)/(V
a+Vb)’r出力する信号処理回路、17はA/D変
換器で信号部mIEJIlb 15 ノ出力1m圧(V
a−Vb)/(Va十Vb)を3bitのデジタル情報
にA/D変換してfd@線23.24.25に出力する
。尚、PSDI 2への入射光の入射位置と信号線23
,24.25にA/D変換器17から出力される信号の
対Ibは第7図の様に設定される。
第8図は測距制御回路109の構成を示す回路図である
。第8図において11]から116はD形の7リクプ7
0ツブ(以下D−FFと称す)でシフトレジスタを構成
し、111,112,113,114゜115のD −
F )’の出力Qはそれぞれ信号1M41,4243 
、44 、45として出力される。
117はNORゲートで、D−FFIIIから116の
出力Qの信号がすべてLレベルのときHレベルの信号を
1)−FFIIIの入力りに与える。119はカウンタ
で、基準クロックCPをクロック人力としており端子Q
、 、 Q、 、 Q、にはそれぞれの基準クロックC
Pをzg 、 23 、24分周した信号が出力される
。121はアンドゲートで、D−FF116の出力Qと
カウンタ119の出力Q4を入力としてお夛、D−FF
116の出力QがHレベルの期間カウンタ119の出力
Q4をシフトレジスタのクロックとして出力する。12
3はアンドゲートで、カウンタ119の出力Q、 、 
Q3とインバータ125の出力を入力としている。カウ
ンタ119とD−FFのすべては不図示のパワーアップ
クリア回路によシリセットされるため通電開始時FFの
出力QはすべてLレベルになる。ここで第9図により第
8図の測距制御回路109の動作は説明される。尚、第
9図は第8図に示す測距側(al1gl路109のタイ
ムチャートである。第9図においてQt r Qs t
 Q4141 t42.43,44,45.75はそれ
ぞれ第8図に示す回路において同じ符号を付した箇所の
出口波形である。
第10図は発光素子駆動回路27の構成を示すブロック
図である。第10図において6は発光素子、27はドラ
イバ回路で、第8図にボした測距制御回路109からの
コントロール信号が信号線41.42,43,44,4
5 から人力し、ドライブトランジスタ、定電流回路及
び不図示の発振回路から構成されるドライバ回路31,
32,33,34,35によシ所定の周期で発光素子1
,2,3,4.5を駆動する動作を行う。M11図は測
距信号変換回路47の構成を示すブロック図である。第
11図において49は2進−8進変換回路で、受光位置
検出回路13から信号線23.24.25を通して入力
される受光位置信号を変換してPSDI2トの位iiA
、B、C,D、E、F、G、HK対応し7’e端子に信
号を出力する。
51から60は2人力型のオアゲート、61から70は
2人力型のアンドグー)、71.72u5人力型のオア
ゲートでこれらのゲート回路により信号線41,42,
43,44,45の発光素子のコントルール信号とPS
DI2の受光位置信号とから被写体距離を演算して被写
体距離信号をM12図に示す端子73.74の信号に変
換して測距信号として出力する。
例えば、信号線43の信号にょシ発光票子3が選択され
た時で2進−日進変換回路49の端子りがHレベルであ
ったときにはオアグー) 51.53,56゜57は出
力がHレベルとなカ、オアグー)52,5455.5B
、59.60 は出力がLレベルとなる。
ここで信号線43の信号がHレベルで信号線41゜42
.44.45の信号がLレベルだからアンドゲート63
の出力がHレベルとなシ、アンドゲート61.62,6
4,65,66.67.6B、69.70の出力FiL
レベルとなる。従ってオアゲート71の川力がHレベル
、オアゲート72の出力がLレベルとなる。
同様にして信号線41,42,43,44,45の信号
と信号線23,24.25の信号によってオアゲート’
71.72の出力は決定される。
第13図は測距信号評価回路107の構成を示すブロッ
ク図である。第13図にお絶て76.77゜7B、79
.80はシフトレジスタでP入力がHレベルのとき端子
DI、D2のデータをとシ込み、クロック入力によシ出
力Qからデータを転送する2ビツトのパラレルインシリ
アルアウトのデータ変換動作を行う。81,82,83
,84.85はアンドゲートで、測距制御回路109か
らのコントロール信号である。信号@41,42,43
,44.45および75の第9図に示すイd号の組合わ
せによシフトレジスタ76.77.7B、79.80へ
端子Pにパラレル人カイば号を与える。このパラレル人
力信号によりシフトレジスタ76.77、’7B、’7
9.80にはそれぞれ発光素子1,2,3,4.5を点
灯したときに得られる測距イg@がラッチされる。86
゜87.88,89.90はそれぞれ不図示のタイミン
グ回路から入力される第14図に示すT1からT1.に
示すタイミング1d号のうちタイミング信号’f、 、
 T、 、 i’。
’1’、 、 T、がそれぞれルベルのときシフトレジ
スタ’76.77.78,79.80にラッチされた測
距信号をオアゲート91を通して順次出力するアンドゲ
ートである。91はアンドゲート86,87,88゜8
9.90の出力する信号のオアを出力するオアゲート、
93.95は第14図のT、□+’ruに示すクロック
入力に115じて入力端子りからのデータを取シ込む2
bitのシフトレジスタ、97はシフトレジスタ93か
らのデータを端子Bから取り込み、シフトレジスタ95
からのデータを端子へから取り込み端子Bから取シ込ん
だデータの方が端子Aから取り込んだデータの方が端子
Aから111!シ込んだデータよシも大きいときには端
子A<Bから1ルベルの4B号を出力するディジタルコ
ンパレータ、99はD−FFでディジタルコンパレータ
97の端子A(Bの信号をg 14図に゛”+1に示す
クロック入力にシサにてラッチする。101 、103
はアンドゲートでオアゲート105とともにシフトレジ
スタ95の端子りへの入力信号のセレクトゲートを構成
している。
以上の如く構成された測距信号評価回路の動作を第9図
、第14図のタイムチャートを用いて説明する。
すべてのシフトレジスタ、およびフリップフロッグ99
は不図示のパワーアップクリア回路によシミ源投入時リ
セットされる。
信号線73.74を通して測距信号変換回路47からの
信号が信号線41,42,43,44.45.75から
入力する測距制御回路109の信号に応じてシフトレジ
スタ76.77、)8.フ9,80に人力する。
すなわち発光素子1,2,3,4.5のそれぞれの発光
によシ得られた測距情報がそれぞれシフトレジスタ76
.77.78.フ9,80に入力してラッチされる。
次に、@14図のタイムチャートのT、 、 T2. 
T、 、 T。
Tsに示す信号に基づきアントゲ−) 86.87.8
889.90を介してシフトレジスタ76 m 7 ?
 *T8゜79.80に2ツチされた測距情報が順次シ
フトレジスタ93に入力する。詳しく説明すると初めに
シフトレジスタ76の情報が第14図のT6に示すタイ
ミングでシフトレジスタ93に入力を完了しラッチされ
る。この時点ではシフトレジスタ95はリセットされて
いるためディジタルコンパレータ97の端子A<Bの出
力はHレベルである。
従って、第14図のT工に示すHレベルの信号が出力さ
れたときからシフトレジスタ93の情報がアンドゲート
101を介してシフトレジスタ95に入力して第14図
のTI島に示す1回目および2回目のパルスでラッチさ
れる。シフトレジスタ93の情報がシフトレジスタ95
に入力していくと同時にシフトレジスタッフの情報が第
14図のT、に示すタイミングでシフトレジスタ93に
入力してラッチされ、シフトレジスタ93の情報とシフ
トレジスタ95の情報とがディジタルコンパレータ99
にて比較され第14図の’I’1mに示す2回目のパル
スで比較結果がD−FF99にラッチされる。
ここでシフトレジスタ93の情報がシフトレジスタ95
の情報よシも大きいときにはゲイジタルコンパレータ9
9の端子A<BからHレベルの信号が出力式れるためD
−FF’99の端子QはHレベルになシアンドゲート1
01 i、1.開きシフトレジスタ93の情報がシフト
レジスタ95に入力する。シフトレジスタ93の情報が
シフトレジスタ95の情報、Cりも大きくない場合には
ディジタルコンパレータ99の端子A<BからLレベル
の信号が出力されるためD−FF99の端子QはLレベ
ル、端子QはHレベルになシ、アントゲ−)101は閉
じ、アンドゲート103は開くためシフトレジスタ93
の情報はシフトレジスタ95に入力せず、シフトレジス
タ95の情報はアンドゲート103を介して再びシフト
レジスタ95に人力して保持される。
以下同様の処理が行われ、シフトレジスタ95にはシフ
トレジスタ’i16.77.7B、’79,80の情報
のうちで最も大きい情報がラッチされることになる。従
って、シフトレジスタ95の出力する測距情報は最も近
い被写体距離を示すものとなる。
以上の如く構成される本発明の実施例の全体の動作につ
いて説明する。
不図示のレリーズボタンの第1ストロークが押し込まれ
ると第5図に示す全回路が通電され不図示のパワーアッ
プ回路によ多回路を構成するフリップフロップがリセッ
トされる。次に測距制御回路109に−よシ第9図に示
す信号が出力される。
測距制御回路109の出力する信号線41,42゜43
.44,45の信号によシ発光素子駆動回路27が駆動
され発光素子アレイ6の発光素子が1.23.4.5の
順で点灯される。発光1子アレイの発光の被写体による
反射光が断続して時系列にPSDI2上に入射し、PS
D12の出力電流Ia、 Tbから受光位置検出回路1
3によシ信号I!i!23 、2425に断続して時系
列にPSD12のどの位置に反射光が入射したかを示す
3bitのデジタル情報が出力される。測距信号変換回
路47は前記測距制御回路109の出力する信号線41
 、42 、43.4445の信号から前記のデジタル
の情報を測距情報に変換して信号線フ3,74に時系列
に出力する。
測距信号評価回路107は信号1M73,74に出力さ
れた測距信号から最も近い被写体距離を示す信号を選択
し、不図示の撮影レンズが該信号によ多制御されシャッ
ターレリーズボタンの第2ストロークの押圧に応じてフ
ィルム露光を行うことによシ、カメラは広視野測距を行
って最も近い位置にある被写体にピントを自動的に合わ
せた撮影を行−うことにがる。
ここで、本実施例には本発明の受光手段としてPSD1
2を用いたが本発明の受光手段はPsi)に限るもので
はなく例えば特開昭56−29110号公報において知
られている受光素子を用いてもよいことは勿論である。
また本実施例においては投光素子を時系列に発光させ前
記受光手段の信号から複数の測距情報を出力する制御手
段として受光集子駆動回路27、測距信号変換回路47
、測距制御回路109としたO また該制御手段の複数の測距情報から1つを選択する選
択手段として測距信号評価回路107として最も被写体
距離の近いことを示す測距信号を選択したが、最も被写
体距離の近いことを示す測距信号を選択することに限ら
ず例えば、中間の被写体距離であることを示す測距信号
を選択してもよいしその選択の方法は任意である。
以上の如く本発明に依れば投光素子と、肋膜光素子と一
定基線長だけ離して配置した受光手段とを具備し、前記
投光素子の光による被写体からの反射光の前記受光手段
への入射位置を検出することによυ測距情報を得、自動
焦点合わせな行うカメラにおいて、前記投光素子を複数
設けて、該投光素子を時系列に発光させ前記受光手段の
信号から複数の測距情報を出力する制御手段と、該制御
手段の複数の測距情報から1つを選択する選択手段とを
具備したので可動部のない構成によシ広視野測距を実現
することができ、機械的に走査を行う方法に比して構成
が簡単になるばかシか、経矩変化によシガタが生じて精
度が低下する等の欠点を一掃することができ、きわめて
効果大なるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のアクティブタイプのオートフォーカス機
構の原理を示す原理図、第2図は従来のアクティブタイ
プのオートフォーカス機構を備えたファインダの図、第
3図は本発明の一実施例の広視野測距カメラの投受光系
の原理を示す原理図、第4図は発光電子とPSDとの投
受光位置の関係を示す図%M5図は本発明の一実施例の
回路ブロック図、第6図は受光位置検出回路13の構成
を示すブロック図、第7図は第6図に示した受光位置検
出回路13のPSD12の入射光の入射位置とN山変換
器17から出力さ扛る信号の対応を示す図、嬉8図は測
距制御回路109の構成を示す回路図、第9図は第8図
に示す測距制御回路109のタイムチャート、第10図
は発光素子駆動回路27の構成を示すブロック図、第1
1図は測距信号変換回路47の構成を示すブロック図、
第12図は測距信号変換回路47の信号線73.74の
信号と被写体距離の関係を示す図、第13図は測距信号
評価回路lO7の構成を示すブロック図、第14図は第
13図に示す測距信号評価回路107の各端子に入力す
る信号のタイムチャートである01.2.3,4,5−
−−一発光素子1,12−−−一−P S D 。 13−−−−9光位置検出回路、2 ’7、−m−発光
素子駆動回路、47−−−−測距信号変換回路、107
−−−−−測距信号評価回路、109−−−一測距制御
回路。 特許出願人 キャノン株式会社 第4[Zl 第5履

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 投光素子と、該投光素子と一定基線長だけ離して配置し
    た受光手段とを具備し、前記投光素子の光による被写体
    からの反射光の前記受光手段への入射位置を検出するこ
    とにより測距情報を得、自動焦点・合わせを行うカメラ
    において、前記投光素子を複数設けて、該投光素子を時
    系列に発光させ前記受光手段の信号から複数の測距情報
    を出力する制御手段と、該制御手段の伽数の測距情報か
    ら1つを選択する選択手段とを具備することを特徴とす
    る広視野測距カメラ。
JP24590283A 1983-12-28 1983-12-28 広視野測距カメラ Pending JPS60140306A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3709907A1 (de) * 1986-03-26 1987-10-08 Chinon Ind Inc Entfernungsmesser
JPH0346814U (ja) * 1989-09-14 1991-04-30

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3709907A1 (de) * 1986-03-26 1987-10-08 Chinon Ind Inc Entfernungsmesser
JPH0346814U (ja) * 1989-09-14 1991-04-30

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