JPS6214017A

JPS6214017A - 測距装置

Info

Publication number: JPS6214017A
Application number: JP15229885A
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

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撲えることが可能な光アク
ティブ方式の６１１１距装置の改良に関する。

（発明の背景）第３図に本願出願人より同日出願されたこの樺の装置を
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Ｖ
ｃｃ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Ｖｃｃ側に、それぞれ切り換
わる。２は後述するＵ４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からロ
ーレベルの切換信号ＣＩＡＮＧが入力することにより接
点３ａ、４ａ側に、ノ・イレベルの切換信号ＣＨＡＮＧ
が入力することにより接点３ｂ、４ｂ側に、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る例えば三
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Ｐ、〜Ｐｓを受光する
３つの受光部５ａ〜５ｃを有しており、受光部５ｂ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。又被写体が近距離側に移動するにつれ
、受光素子５面上での反射像Ｐ、〜Ｐ。

の位置は点線にて示される位置（第５図参照）へと移動
し、該反射像Ｐ、〜Ｐ３の位置に応じた光電流Ａ１〜Ａ
３及びＢ１〜Ｂ３を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
接点す側に、その接触子が切り換わるスイッチ、９は受
光素子５より入力する光電流Ａ又は（Ａ＋Ｂ）を電圧値
に変換して信号電圧Ｖ、又は（Ｖ、＋Ｖｌ）として出力
するセンサアンプ、１０はフィードバック回路、１１は
電源が投入される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？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（■２＋Ｖ、、
）Ｋより前記信号電圧ＶＡ、の積分値が初期レベルに達
するまで逆方向に積分し、この積分に要した時間と前記
一定時間との比を演算、即ち■２／　（ｖＡｔ　十Ｖｓ
ｔ　）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５
ｂ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なので接点８ｂ側
に切り換えられており、センサアンプ９には受光部５ｂ
に発生する光電１ＩｔＡ２が入力し、演算処理回路１１
には信号電圧Ｖａｔが入力する。その後、演算処理回路
１１の演算モード切換信号Ｋがハイレベルの信号となっ
てスイッチ８が接点８ａ９１１１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（■、
＋■ｎ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■、と（（Ｖ−ｔ　＋　Ｖｕ　）が入力
することにより、該演算処理圏ＭＩＩＫよッテ前述した
ようなＶｈｔ　／　（Ｖａｔ　＋ｖｓｔ　）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Ｖｃｃ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７０ツブ２からハイレベルの切
換信号ＣＨＡＮＧ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５３〜５ｃ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ｒ電圧（■１＋■
２＋■３）が、その後時間遅れをも一’）　て（、’ｉ
号電圧（（ｖＡＩ　＋Ｖ、ｔ＋　Ｖ−ｓ　）　＋（Ｖｓ
＋＋Ｖｕ＋Ｖｕ　））が、それぞれ入力し、該各信号電
圧に基づいて、＋４１ち前述のような演算がなされ、広
視野時の測ｙ巨丁−Ｖ報が求められる。

１１１記のような装置においては、スイッチ１の状態に
応じて心気的に視野切換スイッチ３．４を切り換えるよ
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、測距視野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ｆｆ１ｌｌ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６１１１距状態の少なくともいずれか一方とを、時系
列的に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！１ｌｌＩ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
も遠い情報の場合は隣接視野測距状態或いは広視野測距
状態での測距清報を、そうでない場合は狭視野測距状態
と隣接視野測距状態或−・は広視野測距状態での各測距
情報を比較していずれかの測距情報を、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、隣接視野測
距情報或いは広視野測距情報を７ｆ　？！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ｅこ説明す
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て表す。１２゜１３．
１４．１５は後述するマイクロコンピュータからハイレ
ベルの切換信号ＣＩＡＮＧが入力すみことにより接点１
２ｂ、１３ａ、１４ｂ。

１５九側に、ローレベルの切換信号ＣＨＡＮＧが入力す
ることにより接点１２ａ、１３ｂ、１４ａ、１５４）側
に、それぞれ切り換わる視野切換スイッチ、１６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１６にはＷ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ＷＭ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・・イレベルの、そうでない場合にはロー
レベルの、データ状、帽信号Ｅを出力する。１７は市販
されているようなマイクロコンピュータで、ｆｉｌ’Ｊ
処理回路１６より送られてくる測距データＤに基つ（・
てレンズ駆動装置等の外部装置１８の？ｌｉ制御や視・
杼切攬スイッチ１２〜１５の切り換え制御、υ１ｊち測
距視野（狭視野側又はその周辺視野側）を自動的に切り
換えるために視野切換スイッチ１２〜１５へ切換信号Ｃ
ＩＡＮＧ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。電源が投入されると
、マイクロコンピュータ１７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１７
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の初期化を行い、該マイク
ロコンピュータ１７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１２〜１５に対
してローレベルの切換信号ＣＩ−Ｉ　Ａ　Ｎ　Ｇを、演
算処理回路１６に対してハ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１６
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、ハイレベルの初期化信号Ｓが入力すると演算処理
回路１６は初期化し始め、マイクロコンピュータ１７に
対して今伝送している測距データ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
該スイッチ８を接点８ｂ側に切り換え、測距動作を開始
する。この測距動作は前述と同様、まず受光部５ｂで発
生する光電流Ａ２が信号電圧霜として入力し、次いで演
算モード切換信号に出力がハイレベルの信号となってス
イッチ８が接点８ａｌｌｌｌＫ切り換えられ、光１ｔｉ
（Ａ２＋８２）が信号電圧（Ｖ、＋が、）として入力す
ることから、該演算処理回路１６によって霜／（霜十込
、）なる演算がなされ、狭視野時の測距情報が求められ
、マイクロコンピュータ１７へ伝送すれる。

マイクロコンピュータ１７は演算処理回路１６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１０５）、ハイレベ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を有効な情報とし
て取り込み、該内容を内部の記憶部に狭視野測距時の情
報り、とじて記憶する（ステップ１０６）。次にマイク
ロコンビエータ１７は画面中央を除くその周辺の測距を
、即ちいわゆる広視野より狭視野を除いたような周辺視
野測距を行わせるために切換信号ＣＨＡＮＧをハイレベ
ルの信号にして視野切換スイッチ１２〜１５を接点１２
ｂ。

１３（１，１４改、１５ｂ側に切り換えると共に、演算
処理回路１６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をローレベルの信号
に戻しくステップ１０８゜１０９）、今度は受光部５ａ
と５０より得られる各光電ｉＡ１．Ａ３及びＢｌ、Ｂ３
により周辺視野による測距動作を行わせる（これにより
（ｖＡｌ十■ｓ　）　／　（Ｖ４　＋ｖ、ｓ　）　十（
Ｖｕ　＋　Ｖｕ３　）なる演算が演算処理回路１６にて
なされる）。その後、前述と同様演算処理回路１６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測距データ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周辺視野測距時の情
報Ｄ（Ｗ−１）として記憶する（ステップ１１１）。

以上のようにして撮影画面中央に対応する狭視野領域及
びその周辺部に対応する周辺視野領域での測距（よる情
報Ｄａ、　Ｄ（ｖ−ｓ）を記憶したら、マ・イクロコン
ピュータ１７はこれらの情報がそのカメラのレンズ駆動
系により定まっている各ゾーンのうち、どのゾーンに属
するかを調べ、狭視野時のゾーンデータＺＤａと周辺視
野時のゾーンデータＺｏ（ｗ−ｓ）を作り（ステップ１
１２）、実際に移動させるレンズの位置を以下の順番（
ステップ１１３からステップ１２０まで）に従って求め
る。

（１）各ゾーンデータＺｏｇ　ｒ　ＺＯ（ＩＦ−１１が
同一のゾーンに含まれる場合、狭視野測距時の情報Ｄｇ
（ゾーンデータ２．、　＞が含まれるゾーンの指定点を
レンズ位置とする。この場合、画面中央とその周辺に位
置する各被写体が共に同じゾーンの被写界深度内に含ま
れており、このゾーンにて撮影を行うことは明らかであ
るう（２）　　（１）でなく、狭視野測距時の情報り、が充
分に背景とみなせるある所定の距離りに等しいか或いは
大きい（遠距離側の情報）場合、周辺視野測距時の情報
Ｄ　＜ｗ−ｓ　＞が含まれるゾーンの指定点をレンズ位
置とする。これは、例えば画面中央からはずれた左右に
位置する二人の人物を撮影するような場合に有効である
。又前記所定距離りは七〇測距システムのもつ測距限界
、徂１距精度・分解能、分割された各ゾーンの節回、想
定される使用環境等カメラ全体の仕様によって種々に定
められる。

（３）（２）でなく、各博ｆ１ｉＤ、とＤ（ｗ−ａ）が
別々のゾーンに含まれて、その二つのゾーンの間に一つ
以上の別のゾーンがある場合、狭視野測距時の情報Ｄ８
が含まれるゾーンの指定点をレンズ位置とする。この場
合、画面中央に位置する被写体とその周辺に位置する被
写体の両方な共に鮮明に撮影することはできないため、
どちらかを犠牲にしなげればならな（・。前記（２）で
はないことから画面中央に位置する被写体は明らかに背
景であるとは言えず、ここでは通常撮影者は撮影したい
物をより画面中央にもって（るといった考え方にのっと
り、画面中央の被写体にピントを合わせる。

更に、測距の分解能がよく、測距の分割点をレンズの指
定ゾーン割よりさらに細く行えるシステムでは、＋４＋　　＋２１でなく、各情報ＤｓとＤ（ｗ−ｓ）が
互（・に隣り合う二つのゾーンに含まれ、且つその二つ
のゾーンの各指定点が前記ｔＩ？報り、とＤ（Ｗ−１１
１の間に含まれる場合、狭視野測距時の情報り、が含ま
れるゾーンの指定点をレンズ位置とする。

これも（３）と同様の考え方に基づくものである。

（５）　　（４）でなく、各情報り、とＤ（ｗ−ｓ＋が
互いに隣り合う二つのゾーンに含まれ、且つその二つの
ゾーンの各指定のうち、どちらか一方のみが前記情報り
、とＤ（ｖ−ａ＋の間に含まれる場合、その指定点（含
まれるゾーンの）をレンズ位置とする。この場合も画面
中央とその周辺に位置する被写体の両方を共に鮮明に撮
影できない事情は同じであるが、上記のようにすること
により選択されなかった側に位置する被写体のボケの度
合もより小さくすることができる。

＋６）　　＋５１でない場合（各情報が隣り合う二つの
ゾーンの各指定点の間に含まれる場合）、狭視野測距時
の情報Ｄｌｌが含まれるゾーンの指定点をレンズ位置と
する。これも（３）と同様な考え方に基づいている。

前述のようにして実際に移動させるレンズの位置を求め
、必要に応じて外部装置ｆ（ここではレンズ駆動装置を
想定している）１４を制御して不図示のレンズを所定の
位置まで移動させる。

尚、ｑｉｌ　記マイクロコンピュータ１７に複雑な演嫁
な短時間で行える能力が備わっていれば、前記（６）の
場合、さらに保証できるボケ附（絞り全開時）を各ゾー
ンそれぞれにおいて演算し、ボケ１Ｆが最小となる位置
にレンズを制御することが可能となる。

本実施例によれば、測距視野を電気的に容易に切り換え
られろことを利用して、狭視野測距状態による測距情報
と周辺視野測距状態による測距情報とをそれぞれ求め、
両者の測距情報が異なる場合には狭視野時の測距情報が
ある所定の距離よりも遠い情報であるか否かを判断し、
遠い情報である場合には、周辺視野測距状態時に得られ
た測距情報を最終の測距データとし、遠い情報でない場
合には、両者の測距情報を比較して適宜いずれかの測距
情報を最終の測距データとするようにしたから、撮影者
に選択をまかせることなく、意図するであろう主被写体
により適した測距情報を自動的にイ５）ることか可能と
なる。

また、広視野測距を行うことによってどうしても画面中
央に位置する被写体に測距情報が引き込まれろため、得
ることができなかつｔこ周辺領域に位置する被写体の測
距情報のみケも知ることができる利点がある。

（発明と実施例の対応）第１図実施例において、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、演算処理回路
１６が演算処理手段に、視野切換スイッチ１２〜１５が
刺…視野切換手段に、マイクロコンピュータ１７が側距
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周辺視野測距での測距情報を測距
結果とするようにしたが、周辺視野測距の代わりに、第
１受光部及び第２受光部からの信号を受は付ける広視野
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、周辺視野側距領域に限らず、前記狭視野側距
領域に隣接した領域であればよい。

（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測距状
態の少なくともいずれか一方とを、時系列的に切り換え
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
否かを検知し、所定の距離よりも遠い情報の場合は隣接
視野測距状態或いは広視野測距状態での測距情報を、そ
うでない場合は狭視野測距状態と隣接視野測距状態或い
は広視野測距状態での各測距情報を比較していずれかの
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、隣接視野測距情報或いは広視野測距情
報を重視するようにしたから、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、ツク図、
第４図はその投光光学系を示す図、第５図は同じくその
受光素子の正面図である。５・・・受光素子、８・・・スイッチ、９・・・センサ
アング、１２〜１５・・・スイッチ、１６・・・演算処
理回路、１７・・・マイクロコンピュータ、Ａ１−Ａ３
．８１〜Ｂ３・・・光電流、Ｄ・・・測距データ、Ｅ・
・・データ状態信号、ＣＩＡＮＧ・・・切換信号。

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、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或い
は前記第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の少なくともいず
れか一方とを、時系列的に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の場合は隣接視野測距状
態或いは広視野測距状態での測距情報を、そうでない場
合は狭視野測距状態と隣接視野測距状態或いは広視野測
距状態での各測距情報を比較していずれかの測距情報を
、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。