【手続補正書】
【提出日】平成16年5月10日(2004.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の投光部から投光を時間的及び位置的位相を有して被測距体に向けて投光する投光手段と、前記被測距体で反射した前記投光手段からの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの受光情報に基づいて距離情報を演算する演算手段とを有し、前記演算手段は、前記受光手段の時間的位相のずれた複数の投光像による受光信号の大きさの比に基づいて距離情報を補正することを特徴とする測距装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記受光手段から出力される２つの出力のうちのいずれかを、時間的位相を有して受光した受光信号の大きさに基づいて選択することを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項３】
前記投光手段から前記被測距体への投光の位置的位相は１／２の位相ずれとしていることを特徴とする請求項１または２に記載の測距装置。
【請求項４】
前記投光手段はＮ個の前記投光部のうち、Ｎ−１個の連なった２組の発光素子群により左右１対の前記投光像を形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の測距装置。
【請求項５】
前記投光手段は３個の前記投光部（Ｎ＝３）を有し、中央の前記投光部を互いに共有して左右の前記投光部をそれぞれ１組として前記投光像を形成することを特徴とする請求項４に記載の測距装置。
【請求項６】
前記投光手段は、基線長に対して直交する方向に位相のずれた１対の前記投光像を形成することを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の測距装置を有し、該測距装置の前記測距情報に基づいてオートフォーカス動作を行わせることを特徴とする光学機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアクティブオートフォーカスに有効な測距装置およびカメラなどの光学機器に係り、特に被写体にコントラストのある反射特性を有するものにも有効な方式に関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】
従来のアクティブ式測距装置は、赤外発光素子（ｉＲＥＤ）で被写体に投光した像をＰＳＤ等の受光素子上に結像させ、その結像位置を電気信号に置き換え、被写体距離を割り出すものであり、結像する被写体条件（コントラスト）により、距離情報が変わらなくなる工夫が種々なされている（例えば特開昭６１−１３４０８５）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記した測距装置において、前記投光手段はＮ個の投光部のうち、Ｎ−１個の連なった２組の発光素子群により左右１対の投光像を形成するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記した構成では、投光部としての複数の発光素子より第１の像に重複するように少しずれた第２の像を投光し、その各像の反射光による信号の大きさで第１の像あるいは第２の像が、よりコントラストの影響を受けていないかを判別し、更にその２つの像の信号の大きさ（絶対値の）割合を利用して、コントラストのある被測距体（被写体）によって受けた影響を推定し、第１、あるいは第２のよりコントラストの影響を受けていないと思われる信号による測距情報を定性的に補正し、より正確と思われる測距情報を得るものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、受光信号の絶対値で第１、第２の投光発光素子を選ぶ為、あまり時間がかからず、更にスペース的にも従来のアクティブ式の測距装置と同じスペースにレイアウトでき、したがってパワーロスもなく、測距できる距離を更に限定する事なく、精度の高い測距情報が得られるようになっている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
さらに、重複するエリアに投光する１対の発光素子像を作る為、３連の発光素子を使用している。それぞれ右、中、左とすると第１の投光像は右、中、第２の投光像は中左を同時発光する事で得ることができ、安価にかつコンパクトな本方式の投光手段を得ている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
４は受光素子で、本実施の形態ではＰＳＤが用いられるが、１対のＣＰＳで構成しても良い。ＰＳＤ４には受光レンズ２によって光学像が形成され、その位置に対応する信号が取り出せるようになっている。この場合取り出される信号は前述したように平均位置での信号となる。また、本実施の形態の測距装置では、投光レンズ１の焦点距離をｆ１、受光レンズ２の焦点距離をｆ２、投光レンズ１と受光レンズ２の距離をｄ（基線長）とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本実施の形態における測距装置は、投光手段の投光部としてのｉＲＥＤ（３ａ，３ｂ，３ｃ）を投光レンズ１で結像させるように被写体５に向けて投射し、像を被写体５上に結像させ、その像を更に受光レンズ２で受光素子４上に結像させるものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
この時カメラと被写体の距離ＬはｉＲＥＤ（３ａ又は３ｂ又は３ｃ）が∞の被写体５に結像し、その像が受光素子４上に結像すると仮想した時の点と、実際の被写体５上で結像し受光素子４上に結像した点との位置ズレをδとすると、およそＬ／ｄ＝ｆ2 ／δとなる相似関係を利用して算出される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
図２は被写体５にコントラストがあった場合の受光信号の出力位置を示すもので、右ｉＲＥＤ３ａと中ｉＲＥＤ３ｂによって作られる第１の像を１５ａとし、中ｉＲＥＤ３ｂと左ｉＲＥＤ３ｃによって作られる第２の像を１５ｂとする。ここで、説明を容易とするために、第１の像１５ａと第２の像１５ｂは上下にずれたように示しているが、実際には上下にずれはなく中ｉＲＥＤ３ｂによる光像部分を共通部分として受光される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図２において、線ｌを境にして被写体５の左側が反射率が高く、斜線で示す右側が殆ど無反射であるとすると、それぞれの像は斜線の部分の欠けた像と同等となる。ここで、仮に図２のように中ｉＲＥＤ３ｂの中央を境としてコントラストが生じたとすると、中ｉＲＥＤ３ｂの結像幅は１／２であるから、線ｌよりも右側の斜線で示す無反射領域（像全体に対して１／４の領域）の像は結像されないことになる。すなわち、第１の像１５ａは本来結像すべき幅Ｐの３／４でしか結像されないことになる。したがって、ＰＳＤ４の出力は、この実際に反射された３／４Ｐのサイズの第１の像１５ａの平均位置の信号となる。このため、本来結像すべき第１の像１５ａの中心位置をｌａとすると、ＰＳＤ４で実際に検出した信号は、１／８Ｐだけずれた位置の信号を出力する。また、第２の像１５ｂは３／８Ｐだけずれることになる。したがって、３／８Ｐだけ位置補正を行えば良いことになる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
１０１はカメラ全体の制御を行う制御装置であるＣＰＵ、１０２は複数のｉＲＥＤ等で構成された投光ユニット、１０３はＰＳＤ等で構成されたＡＦセンサーユニット、１０４はＣＰＵ１０１に内蔵の積分器、１０５はカメラの操作スイッチ群、１０６はオートフォーカス用の駆動部、１０７はオートフォーカス用駆動部１０６によりオートフォーカス駆動が行われるフォーカスレンズである。ＣＰＵ１０１は、投光ユニット１０２に位相の異なる投光を時間を隔てて投光させ、ＡＦセンサーユニット１０３で受光した受光信号を積分器１０４により積分して被写体５まで測距地を演算し、また補正値の演算を行う。そして、補正値を加味した測距情報に基づいてオートフォーカス用駆動部１０６を駆動し、フォーカスレンズ１０７を合焦位置に駆動する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
ＡＦ動作が開始されると、＃１において第１の投光ａが行われ、次いで＃２において第２の投光ｂが行われ、＃３に進む。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
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