JPS6315524B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、三角測距方式の測距装置に関する
ものである。

従来技術 一般に、たとえば、カメラの自動焦点調節装置
に適用される三角測距の原理を応用した光ビーム
投射方式の測距装置は、第１図に示すように、光
源１から発せられる光が集光レンズ２によつてビ
ーム状に絞られるとともに、光軸３上の物体に向
けて照射され、集光レンズ２からその光軸３に対
して基線長ｄだけ隔てた位置に配置された結像レ
ンズに４によつて、光軸３上の各点５，６，７，
８が、並設された複数個の光電素子９，１０，１
１，１２の各受光面上にそれぞれ結像される構成
となつている。

そして、第２図に示すように、マルチバイブレ
ータ１３に応動して光源駆動回路１４により光源
１が点灯され、そのときの測距対象物からの反射
ビーム光により生じる各光電素子９，１０，１
１，１２の光出力信号が、光電変換回路１５，１
６，１７，１８を介して電圧比較回路１９，２
０，２１，２２で、基準電圧源２３からの一定の
基準電圧と比較される。電圧比較回路１９，２
０，２１，２２では、上記光出力信号に対応した
電圧信号が、上記基準電圧のレベルを越えている
とき“Ｈ”信号を生じて、各レジスタ２４，２
５，２６，２７に記憶され、この記憶内容にもと
づいて論理回路２８により、演算処理されて測距
対象の存在する距離ゾーンが判定されるようにな
つている。

ところで、この種の測距装置においては、近距
離側になればなるほど測距対象物からの反射ビー
ム光のレンズ４への入射角の変化が大きくなるた
め、遠距離側用光電素子１０，１１，１２の受光
面と同一の大きさの受光面を有する光電素子９が
カバーできるゾーン幅は狭く、たとえば、約１ｍ
〜0.8ｍである。

ここで、カメラの撮影レンズには個有の合焦可
能最近接距離があり、これよりも近接位置にある
測距対象物には合焦できず、したがつて、測距対
象物が上記のように近すぎる位置にあるときは、
これを検知して警告することにより、ピントのず
れた写真が撮影されるのを防止する必要がある。
このため、たとえば、上記光電素子１０，１１，
１２をそれぞれ合焦可能な距離ゾーンに対応づ
け、その信号に応じて撮影レンズを駆動するとと
もに、上記光電素子９を上記カメラにおける合焦
可能最近接距離よりも近い合焦不能距離ゾーンに
対応づけて、その信号により警告を行なうことが
考えられる。たとえば、合焦可能最近距離が１ｍ
であると、１ｍまでの合焦可能最近距離ゾーンを
上記光電素子１０に対応づければ、上記光電素子
９は、これよりも近い距離ゾーンに対応すること
になり、警告用の信号を得ることができる。しか
しながら、上記のように、光電素子９のゾーン幅
は、この場合、約１ｍ〜0.8ｍと狭い。したがつ
て、このような警告手段では、カメラの使用者
が、合焦可能最近距離が１ｍであることを知つて
いたとしても、たとえば、測距対象物が0.75ｍに
あつたとき、光電素子９からは警告信号が発せら
れず、しかも使用者自身も測距対象物が近すぎる
ことに気が付かないといつた事態も予想されるの
で不十分である。

目 的 この発明は上記欠点に鑑みてなされたもので、
その目的は、使用者自身が測距対象物が近すぎて
合焦不可能距離にあることを明確に認識し得る程
度の最近接距離までをカバーし得る測距装置を提
供しようとするものである。

この目的を達成するために、この発明は、原理
的には、上記した合焦不能距離ゾーンに対応した
光電素子９のさらに最近接距離側に、必要な数の
光電素子を付加して、反射ビーム光が光電素子９
によつて受光し得ないほど、測距対象物が近接し
ているときでも、上記付加した各光電素子のいず
れかに入射し得るように、反射ビーム光が光電素
子９または付加した光電素子のいずれかに入射し
たことが検出されたときに警告を発するように構
成すればよい。

しかし、この原理的な構成では、付加した光電
素子のために、それぞれ光電変換回路や電圧比較
回路を付加する必要があるとともに、論理回路素
子も付加しなければならず、処理回路が複雑化す
る。また、付加した各光電素子を互いに電気的に
接続して、みかけ上１つの光電素子として回路構
成を簡単化することもできるが、光電素子９およ
び付加した光電素子の総数がｎ個であつたとする
と、これら受光総面積は他の光電素子１０等の少
なくともｎ倍となる。この受光面積の増加に起因
して、光電素子の電気容量が大きくなり、他の光
電素子の電気容量が大きくなり、他の光電素子１
０，１１，１２に比べて応答が遅くなつて、他の
光電素子１０，１１，１２による検出タイミング
との間にずれが生じる。しかも、定常光による出
力、すなわち、ノイズ成分に対する反射ビーム光
による出力信号の比、つまりＳ／Ｎ比が低下し、
検出能力も低下する等の不具合があり、そこで、
以下に、上記不具合を解消すべく好ましい実施例
を述べる。

実施例 以下、この発明を図面に示す実施例で説明す
る。

第３図は、第１図に示したレンズ２の光軸３上
の各距離ゾーンからの反射ビーム光を受光するよ
うに並設された光電素子９，１０，１１，１２の
各受光面２０，２１，２２，２３の配置状態を示
している。このうち、最近接距離ゾーンに対応す
る光電素子９の受光面２０は、他の遠距離ゾーン
に対応する光電素子１０，１１，１２の受光面２
１，２２，２３とほゞ同形で、かつ、同一大きさ
の受光面部２０ａを有する。そして、この受光面
部２０ａには、相隣る光電素子１０と反対側の端
辺のほぼ中央部から、上下に空隙を設けて各光電
素子９，１０，１１，１２の並設方向に、つま
り、基線方向に、突出受光面部２０ｂが展延して
いる。そして、この構成の光電素子９が合焦不能
距離ゾーンに対応している。上記構成において、
光電素子９の受光距離範囲は突出受光面部２０ｂ
により最近接距離ゾーンの全範囲に拡張されてい
るにもかかわらず、上下に空隙を有するので、受
光面部２０ａ，２０ｂの総面積は光電素子１０の
1.5〜２倍程度であり、容量および定常光電流は
実質的に見て光電素子１０と同じと考えてよい程
度である。したがつて、受光距離範囲が広がつて
いるにもかかわらず、総受光面積の実質的な増加
が防止されている。

この状態で、最近接距離ゾーンに図示しない測
距対象物が存在すると、その測距対象物からの反
射ビーム光が結像レンズ４により、第３図に斜線
Ｓで示すように、突出受光面部２０ｂ上に結像し
たものとする。これにより、光電変換回路１５、
電圧比較回路１９、レジスタ２４、論理回路２８
を介して、最近接距離ゾーン内に測距対象物が存
在する旨の検出が行なわれ、合焦不能警告に供せ
られる。ここで、最近接距離ゾーンにおいては、
測距対象物からの反射ビーム光は非常に強いの
で、反射ビーム光の全てが突出受光面部２０ｂ上
に入射しなくても、その一部が入射するだけで十
分に測距対象物の検出が可能である。

なお、上記突出受光面部２０ｂを、第４図に示
すように、二叉状にして一対設けることにより、
光源１と光電素子９の取付位置の誤差等により、
測距対象物からの反射ビーム光の結像の位置が基
線長方向と直交する方向にずれるようなことがあ
つても検出が可能となる。

第５図はこの発明の他の実施例を示すもので、
最近接距離ゾーンに対応する光電素子９は、三つ
の光電素子９ａ，９ｂ，９ｃで構成し、かつ、各
受光面３０ａ，３０ｂ，３０ｃは遠距離ゾーンに
対応する各光電素子１０，１１，１２の受光面２
１，２２，２３と同方向に並設されている。

上記した各受光面３０ａ，３０ｂ，３０ｃのう
ち、光電素子９ａの受光面３０ａは、上記光電素
子１０，１１，１２の受光面２１，２２，２３と
ほぼ同一形状で、かつ、同一大きさ、たとえば、
約0.1mm程度としてある。また、他の光電素子９
ｂ，９ｃの受光面３０ｂ，３０ｃは、上記光電素
子９ａの受光面３０の幅よりも幅狭、たとえば、
約0.02〜0.01mm程度の構成としてあり、しかも、
各受光面３０ａ，３０ｂ，３０ｃの各間には、所
定幅の空隙を設けている。

ここで、各受光面３０ａ，３０ｂ，３０ｃの各
幅および各空隙幅は、最近接距離ゾーン内の測距
対象物からの反射ビーム光の一部または全部が必
ず各受光面３０ａ，３０ｂ，３０ｃの少なくとも
１つの上に結像するように設定する。

そして、上記各光電素子９ａ，９ｂ，９ｃは電
気的に並列接続されて、光電変換回路１５に接続
されており、測距対象物からの反射ビーム光の各
受光面３０ａ，３０ｂ，３０ｃのいずれかへの結
像によつて生じる光信号が加えられるようになつ
ている。なお、以下の動作については上記の場合
と同様に処理されるので詳しい説明は省略する。

また、第６図に示すように、第５図の構成の各
受光面３０ａ，３０ｂ，３０ｃを、第３図の構成
の突出受光面部２０ｂにより格子状に連結した構
成としてもよい。

さらに、第７図に示すように、各光電素子９
ｄ，９ｅ，９ｆの互いにほゞ同一形状および同一
大きさの受光面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆを、上下
に空隙を設けて光電素子１０の受光面２１に対し
てそれぞれ直交する方向に、つまり、基線長方向
にそれぞれ展延するように、上下に並設した構成
としてもよい。

この場合、各光電素子９ｄ，９ｅ，９ｆは電気
的に並列接続するとともに光電変換回路１５に接
続してある。なお、第７図においては、各光電素
子９ｄ，９ｅ，９ｆを個別に設けた構成としてあ
るが、第４図の構成において、突出受光面部２０
ｂをさらに追加して構成するようにしてもよい。

この実施例によれば、第４図に示した構成と同
様に、反射ビーム光の結像の位置が、基線長方向
と直交する方向にずれるようなことがあつても検
出が可能である。以上のように、この実施例によ
れば、三角測距装置において、最近接距離ゾーン
に対応する光電素子の受光面を、遠距離ゾーンに
対応する光電素子の各受光面よりも受光距離範囲
が広がり得るように上記各光電素子の並設方向に
所定空隙を形成して展延させるようにしてあるの
で、簡単な回路構成で、しかも、応答性、測距性
能を劣化させることなく、広範囲にわたる最近接
距離範囲内にある測距対象物の有無を確実に検出
することができる。

効 果 以上のように、この発明にかかる測距装置は、
カメラに適用した場合、上記測距対象物が上記最
近接距離範囲内にあることを検出したことを示す
電気信号により、警告駆動装置を作動して測距対
象物が合焦範囲外にあることの警告を発すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の三角測距方式の測距装置の原理
構成図、第２図は第１図に示した測距装置の信号
処理回路、第３図はこの発明にかかる測距装置の
光電素子の受光面の配置を示す一実施例、第４
図、第５図、第６図、第７図はそれぞれこの発明
にかかる測距装置の光電素子の受光面の配置を示
す他の実施例である。 １……光源、２……集光レンズ、４……結像レ
ンズ、９，１０，１１，１２……光電素子、２
０，２１，２２，２３……受光面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光ビーム投射手段から測距対象物に向けて投
   射されたパルス状の光ビームの反射光を、その距
   離に応じて選択的に複数個の光電素子のいずれか
   で受光し、この光電素子の光電流出力を解析して
   測距対象物までの距離を検出するようにした三角
   測距方式の測距装置において、最近接距離ゾーン
   に対応する光電素子の受光面を、他の距離ゾーン
   に対応する光電素子の各受光面よりも受光距離範
   囲が広がり得、かつ総面積の実質的な増加が生じ
   ないように、所定の空隙を形成して上記各光電素
   子の並設方向に展延させるとともに、この最近接
   距離ゾーンに対応する光電素子より合焦不能検知
   信号を得るようにしたことを特徴とする測距装
   置。 ２ 上記最近接距離ゾーンに対応する光電素子の
   受光面を、矩形状の受光面を有する複数の光電素
   子を並設し、かつ、電気的に並列接続して構成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   測距装置。 ３ 上記最近接距離ゾーンに対応する光電素子の
   受光面を格子状となしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の測距装置。