JPS6214016A

JPS6214016A - 測距装置

Info

Publication number: JPS6214016A
Application number: JP15229785A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Harunari; 春成　嘉弘
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-07-12
Filing date: 1985-07-12
Publication date: 1987-01-22
Also published as: JPH0556445B2

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】（発明の利用分野）本発明は、測距対象へ向けて光を投射し、その反射光を
受光することによって測距情報を得る測距装置、特に測
距の視野範囲を電気的に切り換えることが可能な光アク
ティブ方式の測距装置の改良に関する。

（発明の背景）２ｇ３図に本願出願人より同日出願されたこの種の装置
を示す。１は例えばカメラの側面等に備えられる不図示
の測距視野切換ボタンの切り換え操作がなされることに
連動して接点ｌａ側（ＧＮＤ側）又は接点ｌｂ側（電源
Ｖｃｅ側）にその接触子が切り換わるスイッチで、前記
選択ボタンにより狭視野測距（例えばカメラの撮影画面
中央の領域の測距）が選択されている時にはＧＮＤ側に
、広視野測距（撮影画面中央とその周辺の領域の測距）
が選択されている時には電源県側に、それぞれ切り換わ
るっ　２は後述する演算処理回路より初期化信号ＰＵＣ
が入力した時点の前記スイッチ１の状態を記憶するＤフ
リップフロップ、３．４はＤフリップフロップ２かラロ
ーレベルの切換信号ＣＨＡＮＧが入力することにより接
点３ａ、４ａ（μＵに、ハイレベルの切換信号ＣＩ　Ａ
　Ｎ　Ｇが入力することにより接点３　ｂ　、　４　ｂ
　０ＩＩＩに、それぞれ切り換わる視野切換スイッチ、
５は、投光レンズ６を介して投光素子群７より被写体へ
向けて投光されろ例えば３つの光束（第４図参照）が該
被写体面で反射され戻ってくるわけだが、不図示の受光
レンズを介して入力するこの反射光を受光する半導体装
置検出器である受光素子で、第５図に示されるように反
射像Ｐ１〜Ｐ、を受光する３つ受光部５ａ〜５ｃを有し
ており、受光部１ｂが画面中央と、受光部５ａ　、５ｃ
がその周辺と、それぞれ対応関係にある。又被写体が近
距離１Ｊ１４に移動仁るにつれ、受光素子５面七での反
射像Ｐ１〜■）、の位置は点線（てて示される位置（第
５図参照）−・と移動し、該反射像Ｉ）、〜■）、の位
置に応じた光電流Ａ１〜Ａ３及びＢ１〜Ｂ３その両出力
端に発生する。

８は後述する演算処理回路よりハイレベルの演算モード
切換信号Ｋが入力することによって接点８ａ側に、ロー
レベルの演算モード切換信号Ｋが入力することによって
接点ｂ　ｆ、ｌ１ｌＩに、その＾接触子が切り換わるスイッチ、９は受光素子５より入力
する光電ｍＡ又は（Ａ＋Ｂ）を電圧値に変換して信号電
圧■又は（Ｖ、＋Ｖ、）として出力するセンサアンプ、
１０はフィードバック［１路、１１は電源が投入されろ
ことにより初期化信号ＰＵＣを出力すると共に、スイッ
チ８へ演算モード切換信号Ｋを出力して該スイッチ８の
切り換え制御を行い、更に例えばセンサアンプ９より入
力する信号電圧■、を一定時間積分し、次に時間遅れを
もって入力する信号電圧（Ｖａｔ　＋Ｖ−ｔ　）により
前記信号電圧霜の積分値が初期レベルに達するまで逆積
し、この積分を要した時間と前記一定時間との比を演算
、即ちＶａｔ　／　（Ｖａｔ　十十Ｖ、、　）なる演算
をして測距情報を求める公知の演算処理回路、■、は定
電圧である。

次に動作について説明する。先ず、狭視野測距が選択さ
れている場合には、スイッチ１はＧＮＤ側と接続した状
態であり、この状態で不図示のレリーズボタンの操作が
なされ、電源が投入されて演算処理回路１１に初期化信
号ＰＵＣが発生すると、Ｄフリップフロップ２よりロー
レベルの切換信号ＣＩＡＮＧが出力され、視野切換スイ
ッチ３．４は接点３ａ　、４ａ側に切り換わり、受光部
５ｂのみが動作可能状態となる。

一方、この時スイッチ８は演算処理回路１１の演算モー
ド切換信号に出力がローレベルの信号であることによっ
て接点８ｂ側に切り換えられているため、センサアンプ
９には受光部５ｂに発生する光電流Ａ２が入力し、演算
処理回路１１には信号電圧■、が入力する。その後、ｆ
ｆ１Ｗ処理回路１１の演算モード切換信号に出力が・・
イレベルの信号となってスイッチ８が接点８　ａ　ＩＩ
Ｉに切り換えられることから、今度は光電流Ａ２とＢ２
がセンサアンプ９へ入力するようになり、演算処理回路
１１には信号電圧（Ｖ−ｔ　＋　Ｖａｔ　）が入力する
。このように演算処理回路１１へ時系列的に信号電圧■
２と（Ｖ、２　＋　ＶＳ２　）が入力すると、該演算処
理回路１１によって前述したよ５なり８２／（ＶＡｔ＋
■、）なる演算がなされ、狭視野時の測距情報が求めら
れる。

広視野測距が選択されている場合には、スイッチ１は電
源■側と接続した状態となっており、前述の如く電源が
投入され、演算処理回路１１に初期化信号ＰＵＣが発生
すると、Ｄフリップフロップ２からハイレベルの切換信
号ＣＩ−Ｉ　Ａ　ＮＧが出力され、視野切換スイッチ３
．４は接点３ｂ、４ｂ側に切り換わり、受光部５ａ〜５
ｃの全てが動作可能となる。よって、演算処理回路１１
にはセンサアンプ９より、まず初めに信号電圧（ＶＡＩ
　＋ＶＡ！　＋　Ｖ３　）が、その後時間遅れをもって
信号電圧（（Ｖ、、＋■ｔ＋ｖ１ｓ　）　＋（■、十込
、＋が、））か、それぞれ入力し、該各信号電圧に基づ
いて、即ち前述のような演算がなされ、広視野時の測距
情報が求められる。

前述のような装置においては、スイッチ１の状態に応じ
て電気的に視野切換スイッチ３，４な切り挨えるように
しているため、従来困難であった狭視野測距と広視野測
距との切り換えを容易に行えるといった利点を有してい
る。このような装置を、いわゆる全自動カメラに組み込
もうとする場合、狭視野測距と広視野測距とをどのよう
に使い分けるかが問題となる。

（発明の目的）本発明の目的は、上述した問題を解決し、主たる測距対
象により適した測距視野側の測距情報を自動的に選択す
ることができる測距装置を提供することである。

（発明の特徴）上記目的を達成するために、本発明は、受光手段の第１
受光部からの信号を演算処理手段に演算させる狭視野測
距状態と、第２受光部からの信号を演算処理手段に演算
させる隣接視野測距状態或いは第１受光部及び第２受光
部からの信号を演算処理手段に演算させる広視野測距状
態の少なくともいずれか一方とを、切り換える測距視野
切換手段と、該測距視野切換手段の切り換え制御を行う
と共に、演算処理手段によって得られる狭視野測距状態
での測距情報が所定の距離よりも遠い情報か否かを慎知
し、所定の距離よりも遠い情報でない場合は該測距情報
を、遠い情報の場合は広視野測距状態或いは隣接視野測
距状態での測距情報を、それぞれ測距結果とする測距情
報選択手段とを設け、以て、狭視野測距情報を優先する
ようにしたことを特徴とする。

（発明の実施例）以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、カ
メラに適用した場合を想定している。

第３図と同じ部分は同一符号に表す。１２は第３図に示
した演算処理回路とほぼ同様であるが。

以下の点で異なっている。即ち、第３図に示した演算処
理回路は電源が投入されることにより自動的に内部で発
生する初期化信号ＰＵＣによって初期化していたが、該
演算処理回路１２には初期化信号ＰＵＣを発生する初期
化信号発生部は有しておらず、後述するマイクロコンピ
ュータより初期化信号Ｓが入力することによって初期化
し、又現在マイクロコンピュータへ伝送している測距デ
ータＤが正しい情報であるか否か等を示すデータ状態信
号Ｅを出力、つまり正しい情報であると共に測距動作が
完了している場合にはハイレベルの、そうでない場合に
はローレベルの、データ状態信号Ｅを出力する。１３は
市販されているようなマイクロコンピュータで、演算処
理回路１２より送られてくる測距データＤに基ついてレ
ンズ駆動装置等の外部装置１４の制御や視野切換スイッ
チ３．４の切換制御、即ち測距視野（狭視野側又は広視
野側）を自動的に切り換えるために視野切換スイッチ３
．４へ切換信号ＣＩＡＮＧを出力したりする。

次に第２図に示すフローチャートを用いて動作の説明を
行う。電源が投入されろと、マイクロコンピュータ１３
の内部の電源立上検出部によってそのことが検出され、
マイクロコンピュータ１３内の各部はリセットする。そ
の後リセットが解除になると直ちにＩＯボート等の内部
周辺回路が初期化し、該マイクロコンピュータ１３は外
部の各回路の制御を行うことが可能な状態となり（ステ
ップ１０１）、初めに狭視野測距を行わせるために、視
野切換スイッチ３゜４に対してローレベルの切換信号Ｃ
ＨＡＮＧを、演算処理回路１２に対してノーイレベルの
初期化信号Ｓを、それぞれ出力しくステップ１０２）、
演算処理回路１２が初期化するのに充分な時間が経過し
たら前記初期化信号Ｓをローレベルの信号に反転する（
ステップ１０３，１０４）。

一方、ハイレベルの７刀期化信号Ｓが入力すると演算処
理回路１２は初期化し始め、マイクロコンピュータ１３
に対して今伝送している６ＪＩＩ距データＤが有効な信
号でないことと同時に測距動作が完了しておらず動作中
であることを示すローレベルのデータ状態信号Ｅを出力
し、又初出力して該スイッチ８を接点８　ｂ　Ｉｊｌｌ
ｌ　Ｋ　ｌ：、ＩＪり換え、測距動作を開始する。この
測距動作は前述と同様で、まず受光部５ｂで発生する光
電流Ａ２が信号屯圧霜として入力し、次いで光電流（Ａ
２十８２）が信号電圧（Ｖ＆２　＋　Ｖａ２）として入
力することから、該演算処理回路１２によってＶ、ｔ／
（〜’Ａ２　＋　Ｖａｔ　）なる演算がなされ、狭視野
時の測距情報が求められ、マイクロコンビエータ１３へ
伝送される１、マイクロコンビエータ１３は演算処理回路１２よりノ・
イレベルのデータ状態信号Ｅが入力するまでの間待期し
くステップ１０５）、ノーイレペルのデータ状態信号Ｅ
が入力すると同時にこの時の測距データＤ？有効な情報
として取り込み、該内容？内部の記ｔＵ部に狭視野測距
時の情報Ｄ３としてＳ己オ社する（ステップ゛１０６）
。次にマイクロコンピュータ１３は広視野６１１１距を
行わせるために切換信号ＣＩ　Ａ　Ｎ　Ｇをハイレベル
の信号にして視野切換スイッチ３．４を接点３ｂ。

４　ｂ　ｇｌｌｌに切り換えると共に、初期化信号Ｓを
再びハイレベルの信号にして演算処理回路１２を初期化
させ（ステップ１０７）、適当な時間が経過したら前記
初期化信号Ｓをローレベルのイキ号に戻しくステップ１
０８．１０９）、今度ハ受光部５ａ〜５ｃより得られる
各党を流Ａｌ〜Ａ３及びＢ１〜Ｂ３により広視野による
測距動作を行わせる（これにより（Ｖ＋　十Ｖ、ｔ＋■
３）／（（ＭＡＬ　十Ｖｕ　＋　Ｖｌｌ　）　十（Ｖｌ
ｌ　＋Ｖｕ　十Ｖｓｓ月なる演算が演算処理回路１２に
てなされる）。その後、前述と同様演算処理回路１２よ
りハイレベルのデータ状態信号Ｅが入力するまでの間待
期しくステップ１１０）、ハイレベルのデータ状態信号
Ｅが入力したらこの時の１１］距データＤを有効な情報
として取り込み、該内容を内部の記憶部に広視野測距時
の情報ＤＷとして記憶する（ステップ１１１）。そして
、このように狭・広視野時の各測距情報１）８．Ｄ、を
紀↑はしだら、各々の測距結果が例えばそのカメラのレ
ンズ駆動系により定ま′）て（・る各ゾーンのうち、ど
のゾーンに属するかを調べ、狭視野時のゾーンデータＺ
、と広視野時のゾーンデータＺｏｗを作る（ステップ１
１２）。

次に各ゾーンデータが一致するか否か（同一のゾーンに
含まれるか否か）の判断を行い（ステップ１１３）、一
致すると判断した場合には、狭視野時のゾーンデータＺ
Ｉ、ｌな最終の６１１１距デーメとしくステップ１１４
）、必要に応じて外部装置１４を制御して不閲示のレン
ズなこのゾーン位置まで移動ひせる。また、各ゾーンデ
ータが一致しないと判り−ｉ　Ｌ　ｔこら、４けて狭視
野時のゾーンデータＺ、が無限遠のゾーンＺ−に含まれ
るかどうかのｆ−１を断を行い（ステップ１１５）、含
まれると判断した場合には、広視野時のゾーンデータ２
．、を最終の測距データとしくステップ１１６）、前述
と同様必要に応じて外部装！Ａｉ’１４の制御を行う。

これは広視野測距によって解決しようとしている主たる
問題点、つまり例えば２人の人物を撮影しようとした時
に画面中央の狭い測距領域の部分に焦点を合わせてしま
い、無限遠にピントが合って人物がボケるという現象に
対処するためである。又前記ゾーンデータＺ１１１１が
無限遠のゾーンＺ−に含まれるかどうかの１１断により
含まれないと判断した場合には、このゾーンデータＺＤ
Ｉを最終の測距データとして外部装置１４へ出力する。

本実施例によれば、測距視野を電気的に４植に切り換え
られることを利用して、狭視野測距状態による測距情報
と広視野測距状態による測距情報をそれぞれ求め、狭視
野測距時の測距情報が無限遠に含まれない場合には、通
常撮影した℃・ものは画面中央に位置させるといった考
えにのっとり、この時の測距情報を最終の測距結果とし
て用い、又無限遠に含まれる場合には、広視野測距の利
点を利用して広視野測距時の測距情報を最終の測距結果
として用いるようにしたから、撮影者に選択をまかせる
ことなく、意図するであろう主波写体により適正と思わ
れる由１］距視野側の測距情報を自動的に選択可能とな
る。よって、撮影者に何ら判１！ｉ？：せまるものでは
な（、全自動カメラにも組み込むことが可能となる。

（発明と実施例の対応）本実施例において、受光部５ｂが本発明の第１受光部に
、受光部５ａ、５ｃが第２受光部に、視野切換スイッチ
３．４が測距視野切換手段に、演算処理回路１２が演算
処理手段に、マイクロコンピュータ１３が測距情報選択
手段に、それぞれ相当する。

（変形例）本実施例では、狭視野測距状態での測距情報が所定の距
離よりも遠い場合には広視野測距での測距情報を測距結
果とするようにしたが、広視野測距の代わりに、第２受
光部からの信号のみを受は付ける周辺視野測距状態での
測距情報を最終の測距結果とするような選択を行わせる
構成であってもよい。もちろん狭視野測距状態での測距
情報が所定の距離より遠くない場合も同様である。

また、狭視野測距領域が投光範囲の中央部にある場合を
想定しているが、これに限定されるものではない。又こ
れに伴い、前記周辺視野測距領域としたが、前記狭視野
測距領域に隣接した領域であればよい。また、必ず狭視
野領域と広視野領域の測距情報を求めるようにしたが、
先に狭視野側にて測距を行い、その結果この属するゾー
ン２□が無限遠のゾーンＺ−に含まれなければ該ゾーン
Ｚ□までレンズを移動させ、このような場合には広視野
側による測距な行わせなくともよい。

さらに、カメラの絞り値（よって無限遠のシンＺ−は変
化、つまり撮影可能範囲は変化するため、狭視野による
測距結果のみでゾーンを決定する条件は「そのシー７２
□がゾーンＺ−に含まれろ」というだけでは不十分で、
場合によってはあるゾーン以遠のゾーンであればそれは
背景を測距した可能性がある、言い換えればそのゾーン
以前であれば実際に撮影者が意図した被写体を測距した
可能性が高いといったことも考えられる。このような場
合には、「無限遠のゾーン２−とその一つ前のゾーン」
等の判定条件に変えてもよい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、受光手段の第１
受光部からの信号を演算処理手段に演算させる狭視野測
距状態と、第２受光部からの信号を演算処理手段に演算
させる隣接視野測距状態或いは第１受光部及び第２受光
部からの信号を演算処理手段に演算させる広視野６１１
ｊ距状態の少なくともいずれか一方とを、切り換える測
距視野切換手段と、該測距視野切換手段の切り換え制御
を行うと共に、演算処理手段によって得られる狭視野測
距状態での（Ｉｌｌ距情報が所定の距離よりも遠い情報
か否かを検知し、所定の距離よりも遠い情報でない場合
は該測距情報を、遠い情報の場合は広視野側距状態或い
は隣接視野測距状態での測距情報を、それぞれ測距結果
とする測距情報選択手段とを設け、以て、狭視野測距情
報を優先するようにしｔこから、主たる測距対象により
適した測距視野側の測距情報を自動的に選択することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
そのフローチャート、第３図は本願出願人が同日出願し
た測距装置のブロック図、第４図はその投光光学系を示
す図、第５図は同じく受光素子の正面図である。３．４・・・視野切換スイッチ、５・・・受光素子、８
・・・スイッチ、９・・・センサアンプ、１２・・・演
算処理回路、１３・・・マイクロコンピュータ、ＣＩ　
Ａ　Ｎ　Ｇ・・・切換信号、Ｄ・・・測距データ、Ｅ・
・・データ状態信号、Ｓ・・・初期化信号、Ａ１−Ａ３
．８１〜Ｂ３・・・光電流。

Claims

【特許請求の範囲】

１、測距対象に向けて光を投射する投光手段と、該投光
手段による投光範囲の所定位置にある測距対象からの反
射光を受光する第１受光部、及び前記投光範囲の所定位
置以外にある測距対象からの反射光を受光する第２受光
部から成る受光手段と、該受光手段からの信号を演算し
て、測距情報を得る演算処理手段とを備えた測距装置に
おいて、前記第１受光部からの信号を前記演算処理手段
に演算させる狭視野測距状態と、前記第１受光部及び第
２受光部からの信号を前記演算処理手段に演算させる広
視野測距状態或いは第２受光部からの信号を前記演算処
理手段に演算させる隣接視野測距状態の少なくともいず
れか一方とを、切り換える測距視野切換手段と、該測距
視野切換手段の切り換え制御を行うと共に、前記演算処
理手段によつて得られる前記狭視野測距状態での測距情
報が所定の距離よりも遠い情報か否かを検知し、所定の
距離よりも遠い情報でない場合は該測距情報を、遠い情
報の場合は広視野測距状態或いは隣接視野測距状態での
測距情報を、それぞれ測距結果とする測距情報選択手段
とを設けたことを特徴とする測距装置。