(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に向けて測距光を投光し、その反射光の集光位置に基づき、この被写体までの距離を計測するアクティブ方式の第１測距手段と、
前記被写体で反射される自然光を２系統の光学系で受光し、この各光学系で得られた２つの光学像に基づき、前記被写体までの距離を計測するパッシブ方式の第２測距手段と、
前記第１測距手段及び第２測距手段から得られる測距結果のうち、いずれか一方の測距結果を選択し出力する測距値選択手段と、
前記各手段に電源を供給する電源手段と、
前記電源手段の出力電圧を検出する検出手段を備え、
前記測距値選択手段は、
前記第１測距手段による測距が適正に実施し得る所定の電源電圧値と前記検出手段で検出された電圧値とを比較し、その比較の結果、前記検出手段で検出された電圧値が前記所定の電源電圧値よりも小の場合に、前記第２測距手段の測距結果を選択すること、
を特徴とする測距装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、被写体までの距離を自動的に計測するカメラの測距装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなカメラの測距装置としては、ＬＥＤなどの測距用光源を持ち、受光素子との組み合わせで被写体までの距離を計測する三角測量タイプのアクティブ方式が知られている。
【０００３】
また、別の方式の測距装置として、測距用の光源を持たず、被写体で反射される自然光を２系統の光学系で受光し、各光学系で得られた２つの光学像の位相差等により、被写体までの距離を計測する三角測量タイプのパッシブ方式が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
パッシブ方式の測距装置は、外界輝度が低い場合には、当然に被写体における自然光の反射光量も少なくなり、このため位相差の検出が困難となり、測距精度が低下したり、測距不能となる場合も生じる。
【０００５】
一方、アクティブ方式の測距装置は、発光素子を発光させ、被写体から戻る測距光を受光して被写体までの距離を測距するが、外界輝度が高い場合、受光素子がこの測距光の反射光を良好に受光できず、測距精度が低下したり、外界輝度によっては測距不能となる場合もある。また、高い精度で、遠くの被写体までを測距するためには、その発光光量が大きいほど望ましい。このためには、発光素子に対して、常時、大きな電流を供給する必要がある。この電流の供給源となる電池は、使用によってその容量が減少していくため、ある程度使用を続けると電池電圧が降下し、必要となる電流を発光素子に供給できない事態に陥る。ただし、このような状態でも撮影は可能であるため、遠距離の被写体に対してアクティブ方式の測距を実施すると、測距誤差が大きくなり、いわゆるピンボケ写真を生じてしまう。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、常に信頼性の高い測距結果を得ることができる測距装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明に係る測距装置は、被写体に向けて測距光を投光し、その反射光の集光位置に基づき、この被写体までの距離を計測するアクティブ方式の第１測距手段と、この被写体で反射される自然光を２系統の光学系で受光し、この各光学系で得られた２つの光学像に基づき、被写体までの距離を計測するパッシブ方式の第２測距手段と、第１測距手段及び第２測距手段から得られる測距結果のうち、いずれか一方の測距結果を選択し出力する測距値選択手段と、これらの各手段に電源を供給する電源手段と、電源手段の出力電圧を検出する検出手段を備える。そして、この測距値選択手段は、第１測距手段による測距が適正に実施し得る所定の電源電圧値と検出手段で検出された電圧値とを比較し、その比較の結果、検出手段で検出された電圧値が、この所定の電源電圧値よりも小の場合に、第２測距手段の測距結果を選択することを特徴とする。
【０００９】
【作用】
この測距装置は、アクティブ方式の第１測距手段とパッシブ方式の第２測距手段の２種類の測距手段を備え、測距値選択手段によっていずれかの測距結果を選択する。
【００１０】
このとき、比較手段において、検出手段で検出された電圧値が、所定の電源電圧値よりも小であると判断された場合には、アクティブ測距用の発光素子に十分な電流が供給できないおそれがある。そこで、このような場合には、パッシブ測距の測距結果を選択する。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。                    本実施例にかかる測距装置の概略的な構成を図１に示す。この測距装置は、三角測量タイプのアクティブ方式の測距を実施するアクティブ測距部Ａ、及び、同じく三角測量タイプのパッシブ方式の測距を実施するパッシブ測距部Ｐを備え、さらに、外界輝度を検出する輝度検出部Ｌ及び測距値選択回路４０を備えている。
【００１２】
アクティブ測距部Ａは、被写体に向かって測距光を投光するＬＥＤ等で構成する投光部１１と、その反射光を受光するＰＳＤ等で構成する受光部１２とを備えており（図２参照）、さらに、この投光・受光結果を基に被写体までの距離を演算する測距演算回路１３を備えている。
【００１３】
パッシブ測距部Ｐは、被写体からの自然光の反射光を２系統の光学系で受光する右受光部２１と左受光部２２とを備えており（図２参照）、さらにこれらを介して得られる２つの光学像を受光するＣＣＤ或いはフォトセンサアレイなどの光位置検出装置（図示せず）、及び、その結果をもとに被写体までの距離を演算する測距演算回路２３などを備えている。
【００１４】
輝度検出部Ｌは、図３におけるＡＥ部（自動露出部）の構成を利用しており、露出制御用の受光素子、例えばＣｄＳなどで構成する受光部３１、その受光結果を基に外界輝度を演算する測光演算回路３２などで構成している。
【００１５】
測距値選択回路４０は、この輝度検出部Ｌで求められた外界輝度などを基に、各測距部Ａ，Ｐで測定された測距値のうちの一方を選択して出力する回路である。  なお、図２に本実施例にかかる測距装置を備えたカメラの外観を示し、また、図３にその内部機構の概略を示す。図１で示した測距演算回路１３、２３、測光演算回路３２及び測距値選択回路４０等は、図３に示すＣＰＵ内に構成される。
【００１６】
ここで、この測距装置の動作を図４に基づいて説明する。
【００１７】
まず、被写体にカメラを向けてレリーズスイッチ（図示せず）がＯＮされると（＃１００）、電源電圧がＣＰＵに読み込まれて、電圧値のチェックが行われる（＃１０２、＃１０４）。例えば、電源としてリチウム電池を２本備えたカメラの場合、公称電源電圧を６Ｖとすれば、読み込まれた電源電圧が３．８Ｖ以上であれば撮影が可能であると判断する。したがって、読み込まれた電源電圧値が３．８Ｖに満たない場合には（＃１０４で「ＮＯ」）、撮影処理が不可能となるため、その旨を使用者に表示や警告音等で知らせる等、所定のＮＧ処置に移行する（＃１０６）。
【００１８】
また、読み込まれた電源電圧値が３．８Ｖ以上である場合には（＃１０４で「Ｙｅｓ」）、輝度検出部Ｌによって外界輝度を検出する測光処理が行われる（＃１０８）。
【００１９】
次に、アクティブ方式の測距が駆動可能か否かが判断される（＃１１０）。具体的には、たとえば公称電源電圧が６Ｖの場合では、電源電圧が４．３Ｖ以上であれば、アクティブ方式の測距が駆動可能であると判断する。これは、たとえば検出された電源電圧を４．０Ｖとすると、この場合では３．８Ｖ以上という条件を満たしているため、撮影は可能である。しかし、被写体がカメラから遠方に位置する場合などには、アクティブ測距用の投光部１１に十分に電流を供給できないおそれもある。そこで、確実にアクティブ測距を実施し得る電源電圧として、４．３Ｖ以上と定めている。＃１１０において、電源電圧が４．３Ｖ未満であるを判断された場合には（＃１１０で「Ｎｏ」）、ＣＰＵの制御の下、パッシブ測距部Ｐのみが駆動され、アクティブ測距部Ａの測距処理が禁止される（＃１１２）。そして、測距値選択回路４０は、パッシブ測距部Ｐの測距結果（パッシブデータ）を測距データとして出力する（＃１１４）。この設定された測距データを基に撮影レンズをセットするなど（＃１１６）、以降の撮影処理は、測距値選択回路４０から出力されるこの測距値をもとに実行される（＃１１８）。
【００２０】
一方、読み込まれた電源電圧が４．３Ｖ以上である場合には（＃１１０で「Ｙｅｓ」）、アクティブ測距部Ａにおいてアクティブ方式の測距が行われると共に、パッシブ測距部Ｐにおいてパッシブ方式の測距が行われる（＃１２０、＃１２２）。そして、各測距部Ａ、Ｐにおける測距結果は、双方の結果とも測距演算回路１３、２３を経て測距値選択回路４０に与えられる。
【００２１】
次に、測距値選択回路４０では、輝度検出部Ｌによって得られた外界輝度が、Ｌｖ１４以上の高輝度レベルか否かが判断される（＃１２４）。外界輝度が高い場合、アクティブ方式では受光部１２が測距光の反射光を良好に受光できなくなり、測距精度が低下するおそれがある。一方、パッシブ方式では被写体で反射される自然光の光量が増大するため、測距値の信頼性は高い。このため、輝度検出部Ｌにより得られた外界輝度がＬｖ１４以上の場合（＃１２４で「Ｎｏ」）、測距値選択回路４０は、パッシブ測距部Ｐの測距値（パッシブデータ）を選択し測距データとして出力する（＃１１４）。そして、この設定された測距データを基に撮影レンズをセットするなど（＃１１６）、以降の撮影処理は、測距値選択回路４０から出力されるこの測距値をもとに実行される（＃１１８）。
【００２２】
一方、外界輝度がＬｖ１４未満の場合には（＃１２４で「Ｙｅｓ」）、さらに外界輝度がＬｖ３以下の低い輝度が否かが判断される（＃１２６）。外界輝度が低い場合、パッシブ方式では自然光の反射光量が少なく信頼性に欠けるが、アクティブ方式では受光部１２において測距光の反射光が良好に検出されるため測距値の信頼性は高い。このため、輝度検出部Ｌにより得られた外界輝度がＬｖ３以下の場合（＃１２６で「Ｎｏ」）、測距値選択回路４０はアクティブ測距部Ａの測距値（アクティブデータ）を選択し、測距データとして出力する（＃１２８）。以降の撮影処理は、測距値選択回路４０から出力されるこの測距値をもとに実行される（＃１１６、＃１１８）。
【００２３】
測距値選択回路４０は、このように外界輝度がＬｖ１４以上の高輝度レベルか、或いはＬｖ３以下の低輝度レベルの場合には、それそれ前述したように直ちに一方の測距値を選択する。
【００２４】
また、輝度レベルが３＜Ｌｖ＜１４の中間輝度レベルの場合には（＃１２６で「Ｙｅｓ」）、さらに以下の値に基づいて判断する。
【００２５】
測距値選択回路４０は、アクティブ測距部Ａの測距結果、被写体までの距離が３ｍより近いか否かを判断する（＃１３０）。これは、アクティブ方式が被写体に向けて測距光を投光しその反射光を受光する方式であるため、測距光の投光距離には限界があり、被写体までの距離が遠いと反射光が十分に得られず、測距精度が低下したり、測距不能となる場合も生じる。このため、測距値選択回路４０は、アクティブ測距部Ａの測距結果が３ｍより近い場合には（＃１３０で「Ｙｅｓ」）、測距値選択回路４０は、より信頼性の高いアクティブ測距部Ａの測距値（アクティブデータ）を選択し、測距データとして出力する（＃１２８）。そして、以降の撮影処理は、測距値選択回路４０から出力されるこの測距値をもとに実行される（＃１１６、＃１１８）。
【００２６】
一方、アクティブ測距部Ａの測距結果が３ｍ以遠の場合には（＃１３０で「Ｎｏ」）、パッシブ測距部Ｐの測距値の測距値（パッシブデータ）を選択し測距データとして出力する（＃１１４）。以降の撮影処理は、測距値選択回路４０から出力されるこの測距値をもとに実行される（＃１１６、＃１１８）。
【００２７】
このように本実施例にかかる測距装置は、撮影時の電源電圧で、アクティブ測距が駆動可能か否かを判断し、駆動不可能な場合にはパッシブ測距のみを実施する。そして、駆動可能な場合には、アクティブ測距部Ａとパッシブ測距部Ｐの双方の測距を実施させ、それぞれ得られた測距値のうち、より信頼性の高い測距値を、適正な測距値として選択するため、常に高い測距精度が得られる。
【００２８】
以上説明したフローチャートでは、アクティブ測距が駆動不可能な場合には、アクティブ測距を禁止する例を示したが、アクティブ測距部Ａとパッシブ測距部Ｐとの測距を双方実施させた後、その際の電源電圧を判断し、アクティブ測距が駆動を不可能な場合に、測距値選択回路４０において、パッシブ測距部Ｐの測距結果を選択するように構成することもできる。なお、この場合のフローチャートでは、＃１１０で「Ｎｏ」の場合には、図４における＃１１２は不要となり、その他、図４のフローチャートで変更されるフローのみを図５に取り出して示す。
【００２９】
また、いずれのフローチャートおいても、＃１２０と＃１２２との先後は問わず、同時に実施することも可能である。
【００３０】
さらに、前述した実施例において、撮影可能な電源電圧値や、アクティブ測距が駆動可能な電源電圧値は、前述した各値に限定するものではなく、カメラに内蔵すべき電源の公称電圧や、投光部１１の発光性能等に応じて適時設定すればよい。
【００３１】
また、上記した実施例では、外界輝度を輝度検出部Ｌにおいて検出する例を示したが、この他にも、図６に示すように、パッシブ測距部Ｐの各受光部２１、２２の受光結果を基に、測光・測距演算回路２４によって外界輝度を求めることも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る測距装置は、比較手段においてアクティブ測距が適正に実施し得ない電源電圧であると判断された場合には、パッシブ測距の結果を選択できる。このように電源電圧が撮影可能な電圧であるが、アクティブ測距用の発光素子に十分な電流を供給し得ないおそれがある場合にも、パッシブ測距を実施することが可能となり、誤測距の発生を十分に低減させることができる。
以    上
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例にかかる測距装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】本実施例にかかる測距装置を備えたカメラを示す正面図である。
【図３】カメラ内部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】本実施例の測距装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】他の実施例を示すフローチャートである。
【図６】測距装置の他の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ａ…アクティブ測距部（第１測距手段）、Ｐ…パッシブ測距部（第２測距手段）、Ｌ…輝度検出部、４０…測距値選択回路。
【図１】
0003561041.tif 000002
【図２】
0003561041.tif 000003
【図３】
0003561041.tif 000004
【図４】
0003561041.tif 000005
【図５】
0003561041.tif 000006
【図６】
0003561041.tif 000007