JP3216423B2

JP3216423B2 - カメラの測距装置

Info

Publication number: JP3216423B2
Application number: JP12515694A
Authority: JP
Inventors: 明白石; 健山脇; 浩幸岡田
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1994-06-07
Publication date: 2001-10-09
Anticipated expiration: 2016-10-09
Also published as: JPH07333491A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファインダ光学系とオ
ートフォーカス光学系とが異なる光軸を有するパッシブ
三角測距式のカメラを用いて近接撮影を行う場合に好適
な測距装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラの測距装置として、外光を
利用したパッシブの三角測距方式を用いたものが知られ
ている。この種の測距装置は、オートフォーカス光学系
を有し、取り込んだ被写体像を一対のラインセンサで受
光し、それぞれで得られた画素データに対して相関演算
を実行して測距データを求めるように構成されており、
このオートフォーカス光学系は、一般的に撮影光学系や
ファインダ光学系とは異なる光軸上に設けられている。

【０００３】ファインダ光学系の観察部には、測距エリ
アを視覚化するために例えば鍵括弧状の測距フレームが
表記等されており、被写体に対する測距エリアの視覚容
易を図っている。一方、オートフォーカス光学系が被写
体に対して実際に測距を行う測距エリアは、ファインダ
光学系と光軸が異なることから、撮影距離によって測距
フレームに対して変位することとなる。すなわち、撮影
距離が例えば３ｍのとき測距フレーム内に写っている被
写体に対してカメラが実際に測距を行うように設計され
ているとして、被写体が３ｍより離れていくと、それに
応じてオートフォーカス光学系に入射する被写体からの
光束は、ファインダ光学系の光軸に対しより平行な角度
から入射されるため、測距エリアはファインダ光学系Ｆ
に近づいた側に変位（パララックスを発生）することと
なり、逆に、被写体が３ｍ以下に近づいてくると、それ
に応じてオートフォーカス光学系に入射する被写体から
の光束は、ファインダ光学系の光軸に対しよりずれた角
度から入射されるため、測距エリアはファインダ光学系
Ｆから離れる側に変位することとなる。この結果、撮影
者の意図とは異なる被写体に対して誤測距を行うという
不都合を生じる可能性がある。

【０００４】そこで、従来、事前測距を行って一応の測
距結果を得、この測距結果に基づいてラインセンサの受
光範囲を選択して再測距を実行することでパララックス
の影響を防ぐようにしたものが提案されている（特開平
２−２９３８３３号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記公報記載の装置の
場合、事前測距が介在するため、その分、測距に長時間
を要することとなるという問題がある。また、再測距の
際に、事前測距の測距結果に応じた受光範囲の画素デー
タしか使用しないため、撮影距離によっては受光領域が
狭くなり、その結果、相関値が信頼レベルを越えない、
いわゆるローコンとなって測距確率が低下するという問
題がある。

【０００６】本発明は上記に鑑みてなされたもので、撮
影距離の内、特に近接距離でパララックスが大きくなる
点に着目し、近接撮影では三角測距のための測距演算を
通常距離での撮影の場合とは切り換えて実行すること
で、測距確率の低下を阻止可能にするカメラの測距装置
を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るカメラの測
距装置は、得られた測距データに基づいて焦点位置調整
される撮影光学系と測距フレームが表記されたファイン
ダ光学系とを有するカメラにおいて、上記ファインダ光
学系とは異なる光軸を有する三角測距式のオートフォー
カス光学系から導かれた被写体像を受光し、その画素デ
ータをそれぞれ取り込む一対のラインセンサと、一対の
ラインセンサからの画素データを用いて三角測距のため
の測距演算を実行して測距データを算出する測距手段
と、近接撮影モードであるか否かを判断する判断手段
と、近接撮影モードにおいて上記測距フレーム内に対応
する画素データの範囲と測距フレーム外に対応した画素
データの範囲とを記憶する記憶手段と、近接撮影モード
であると判断されたときは上記測距手段に対して、測距
フレーム内に対する画素データから第１の測距データの
算出を行わせるとともに、測距フレーム外に対する画素
データから第２の測距データの算出を行わせ、上記第１
の測距データが得られないときは上記第２の測距データ
を採用するようにした演算切換手段とを備えたものであ
る。

【０００８】

【作用】本発明によれば、被写体までの距離、すなわち
撮影距離が変わると、ファインダ光学系の測距フレーム
に対してオートフォーカス光学系のラインセンサで受光
される被写体からの光束にずれ（パララックス）を生じ
る。特に、近接撮影モードでは、このパララックスは大
きくなる。そこで、近接撮影モードであるかどうかを判
断し、近接撮影モードであれば、測距手段に対して、測
距フレーム内に対する画素データから第１の測距データ
の算出を行わせるとともに、測距フレーム外に対する画
素データから第２の測距データの算出を行わせ、第１の
測距データに信頼性がないとして結果的に第１の測距デ
ータが得られなかったときは、第２の測距データが採用
され、この第２の測距データで撮影光学系が焦点位置調
整される。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明に係る測距装置が適用される
カメラの光学系の一例を示す平面図である。カメラ本体
１の前面（図の上側）には撮影光学系を構成する撮影レ
ンズ２が設けられている。この撮影レンズ２は焦点距離
が連続的にあるいは多点式に変更可能なズームレンズで
ある。撮影レンズ２の光軸後方には不図示の絞りやシャ
ッタ等を介してフィルム３が配置されるようにしてあ
る。

【００１０】ファインダ光学系Ｆは、撮影レンズ２とフ
ィルム３の間に介設され、光軸に対して測距時には４５
°傾斜された（ハーフ）ミラー４で光軸を分岐させ、途
中にプリズム等の光偏向手段等を介してカメラ本体１の
後面部の結像位置に半透明板等からなるファインダ表示
部５を介して被写体像を観察可能に写す構成を有してい
る。ファインダ表示部５を構成する半透明板の適所、例
えば中央位置には所要大の鍵括弧状の測距フレーム５０
がマーク表記されている。この測距フレーム５０はファ
インダ表示部５に写された被写体像に対してその測距エ
リアを視覚的に案内するためのものである。このファイ
ンダ光学系Ｆは撮影レンズ２の後方に設けられているた
め、撮影レンズ２の焦点距離の変更に連動し、そのファ
インダ視野倍率が変化するようになっている。なお、ミ
ラー４が全反射タイプの場合、撮影時に光軸内から退避
可能にする公知の構成が採用されているものである。

【００１１】また、ファインダ光学系Ｆとして、撮影光
学系とは異なる位置、すなわち撮影レンズ２の光軸とは
異なる別の光軸を有し、かつ撮影レンズ２の焦点距離の
変更に連動するべくギア伝達手段やサーボモータ等の電
気的連動手段を介してファインダ視野倍率が変更し得る
ような構成を採用しても、上記と同様なファインダ機能
を実現できる。

【００１２】オーフォーカス光学系ＡＦは、図１の実施
例においては撮影レンズ２の横方向に設けられ、一対の
対物レンズ６１，６２、ミラー７１，７２，７３及び一
対のラインセンサ８１，８２を備えている。このオート
フォーカス光学系ＡＦは少なくともファインダ光学系Ｆ
の光軸とは異なる光軸を有しているものである。一対の
対物レンズ６１，６２はカメラ本体１の前面であって所
定距離だけ離間した位置に、それぞれ前方に向けて配設
され、それらの対物レンズ６１，６２を通過した被写体
からの光束がミラー７１，７２及びミラー７３を経てそ
れぞれ対応するラインセンサ８１，８２に導かれるよう
になっている。

【００１３】ラインセンサ８１，８２は所定距離だけ離
間して平行に配置され、それぞれ多数のＣＣＤ等からな
る受光素子が１列に配列して構成されているものであ
る。このラインセンサ８１，８２には対物レンズ６１，
６２を通過した被写体像が受光され、デジタルの画素デ
ータに変換されて測距演算処理等を実行する制御部９に
導かれるようになっている。１０は制御部９での演算の
結果得られた測距データに基づいて撮影レンズ２を合焦
位置に駆動させる駆動手段としてのモータである。

【００１４】図２は、本発明が適用されるカメラの制御
系を説明するブロック図である。制御部９はＣＰＵ（中
央演算処理回路）９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３等を有
し、測距演算処理の他、本カメラの全体動作を制御する
ものである。ＲＯＭ９２は測距演算処理のためのプログ
ラム、カメラ動作全般のプログラム及び後述する所定の
測距範囲に関するテーブル等が予め記憶されている。Ｒ
ＡＭ９３は演算処理途中のデータを一時的に退避保存す
るためのものである。

【００１５】スイッチＳ１は測距、露出処理を指示する
撮影準備スイッチ、スイッチＳ２は撮影を指示するレリ
ーズスイッチで、両スイッチは、半押し状態で撮影準備
動作が指示され、全押し状態でレリーズ指示が行われる
タイプのボタン式のものを採用することが好ましい。

【００１６】モータ１０はレンズ制御回路１１からの駆
動信号を受けて撮影レンズ２の繰り出し量を調整するも
ので、繰り出し量はエンコーダ１２により監視されてい
る。エンコーダ１２は撮影レンズ２の静止側と回転側に
対面配置された、例えば位置情報をコード化したビット
マーク部材とこのビットマーク部材の各ビットの情報を
読み取って繰り出し量を検知するもので、これにより測
距時に撮影レンズ２を合焦位置にセットすることができ
るようになっている。

【００１７】スイッチＳ３は操作方向に応じて望遠側と
広角側に焦点距離が変更されるようになされているズー
ムスイッチである。１４は焦点距離制御手段で、スイッ
チＳ３の操作方向に操作時間だけ駆動信号をモータ１３
に出力し、焦点距離の変更を行わせるものである。な
お、モータ１３はギアとクラッチ等を利用すればモータ
１０と兼用することもできる。エンコーダ１５は撮影レ
ンズ２内のズームレンズと静止側に対面配置された、上
記エンコーダ１２と同様のビットマーク部材と読み取り
部材とから構成され、焦点距離に応じたコードデータを
出力するものである。また、この撮影レンズ２は広角の
外側に更に近接撮影を可能にするマクロ領域を有してい
るものが採用されており、マクロ領域にあるかどうかは
エンコーダ１５からの位置データにより検出可能になっ
ている。スイッチＳ４は通常撮影とマクロ領域での撮影
とを切替指示するモードスイッチである。

【００１８】なお、１６は撮影準備スイッチＳ１がオン
された時に露出検出を行う輝度検出回路で、検出結果に
よって絞り値とシャッタスピードとが設定されるように
なっている。

【００１９】図３、図４は測距データを得る場合の相関
演算の方法を説明する図である。図３（ａ）、図４
（ａ）は片側シフト方式であり、図３（ｂ）、図４
（ｂ）は両側シフト方式を示している。

【００２０】図４に示すように、この例ではオートフォ
ーカス光学系ＡＦの対物レンズ６１，６２はファインダ
光学系Ｆのレンズ（本実施例では撮影レンズ２）の右側
に平行配置されている。そして、図３，４に示すよう
に、撮影レンズ２に近い側のラインセンサ８１を基準部
とし、ラインセンサ８２を参照部とする。なお、被写体
距離３ｍ（図４，Ｄｏ）に対してファインダ光学系Ｆの
測距フレームの中心とオートフォーカス光学系ＡＦの測
距エリアの中心とが一致するように設計されているもの
とする。

【００２１】片側シフトの場合、説明の便宜上、基準部
のラインセンサ８１は受光素子Ａ１〜Ａ４から構成さ
れ、参照部のラインセンサ８２は受光素子Ｂ１〜Ｂ８か
ら構成されているものとし、一方、両側シフトの場合、
説明の便宜上、基準部のラインセンサ８１は受光素子Ａ
１〜Ａ６から構成され、参照部のラインセンサ８２は受
光素子Ｂ１〜Ｂ６の同数から構成されているものとす
る。

【００２２】先ず、片側シフトの場合を説明すると、ラ
インセンサ８１の受光素子は、その選択が固定され、一
方、ラインセンサ８２に対しては相関演算に利用される
画素データを出力する受光素子が順次シフトされて選択
される。すなわち、受光素子Ａ１〜Ａ４の画素データに
対して、先ず、受光素子Ｂ１〜Ｂ４の画素データが選択
されて相関演算が実行され（図４（ａ）のシフトＳ₀に
相当）、更に順次、受光素子Ａ１〜Ａ４の画素データに
対して受光素子Ｂ２〜Ｂ５の画素データが（図４（ａ）
のシフトＳ₁に相当）、受光素子Ａ１〜Ａ４の画素デー
タに対して受光素子Ｂ３〜Ｂ６の画素データが（図４
（ａ）のシフトＳ₂に相当）、受光素子Ａ１〜Ａ４の画
素データに対して受光素子Ｂ４〜Ｂ７の画素データが
（図４（ａ）のシフトＳ₃に相当）、そして最後に、受
光素子Ａ１〜Ａ４の画素データに対して受光素子Ｂ５〜
Ｂ８の画素データが（図４（ａ）のシフトＳ_Nに相当）
選択されて、それぞれ相関演算が実行される。そして、
各相関演算の結果、所定の閾値を越えていることを条件
に、最も相関値の高いときのデータを測距データとする
という公知の方法が採用されている。所定の閾値は、測
定結果に信頼性があるかどうかを判定するために設定さ
れたものであり、この閾値以下では測距データが得られ
なかったものとして処理される。

【００２３】次に、両側シフトの場合を説明すると、ラ
インセンサ８１，８２の受光素子が共に順次シフトされ
て選択される。すなわち、先ず、受光素子Ａ３〜Ａ６の
画素データと受光素子Ｂ１〜Ｂ４の画素データとが（図
４（ｂ）のシフトＳ₀′に相当）選択されて相関演算が
実行され、更に順次、受光素子Ａ３〜Ａ６の画素データ
と受光素子Ｂ２〜Ｂ５の画素データとが（図４（ｂ）の
シフトＳ₁′に相当）、受光素子Ａ２〜Ａ５の画素デー
タに対して受光素子Ｂ２〜Ｂ５の画素データとが（図４
（ｂ）のシフトＳ₂′に相当）、受光素子Ａ２〜Ａ５の
画素データに対して受光素子Ｂ３〜Ｂ６の画素データと
が（図４（ｂ）のシフトＳ₃′に相当）、そして最後
に、受光素子Ａ１〜Ａ４の画素データに対して受光素子
Ｂ３〜Ｂ６の画素データとが（図４（ｂ）のシフト
Ｓ_N′に相当）選択されて、それぞれ相関演算が実行さ
れる。そして、各相関演算の結果、最も相関値の高いと
きのデータを測距データとする。

【００２４】ここで、図４において、片側シフトの場
合、被写体と測距エリア中心とを結んだ軸は、距離Ｄｏ
での測距フレームの中心軸と対物レンズ６１の主点Ａ１
とを結んだ線分ＤｏＡ１となる。従って、点Ｄｏより十
分近接位置である距離Ｄ_Nでの測距フレームと測距エリ
アとの中心間のずれ（パララックス）はＰｘとなる。

【００２５】一方、両側シフトの場合、被写体と測距エ
リア中心とを結んだ軸は、距離Ｄｏでの測距フレームの
中心軸と対物レンズ６１，６２の主点Ａ１′，Ａ２′の
中点Ａｃとを結んだ線分ＤｏＡｃとなる。従って、近接
距離Ｄ_NにおけるパララックスはＰｘ′となる。

【００２６】そして、距離Ｄｏより近接距離領域におい
ては、十分に、Ｐｘ＜Ｐｘ′となるため、相関演算を同
じ回数実行した場合、片側シフトの方がパララックスの
小さい精度の良い測距データを得ることができることと
なる。

【００２７】図５〜図８は、撮影距離に応じた測距フレ
ームと測距エリアとのパララックスを考慮した測距動作
を説明するものである。図５は、撮影距離に応じた測距
フレーム５０と測距エリア８０とのパララックスの関係
を示す図で、（ａ）は撮影距離が無限大の場合、（ｂ）
は撮影距離が３ｍの場合、（ｃ）は撮影距離が１ｍの場
合、（ｄ）は撮影距離が０．５ｍの場合である。

【００２８】図１に示すようにオートフォーカス光学系
ＡＦの光軸はファインダ光学系Ｆの光軸と離れており、
図１の例では、ファインダ光学系Ｆの光軸に対して、そ
の右横方向にオートフォーカス光学系ＡＦの光軸が設定
され、ファインダ光学系Ｆの光軸に近い側にラインセン
サ８１が、その右横にラインセンサ８２が配設されてい
る。

【００２９】ここで図５（ａ）〜（ｄ）について説明す
る。今、カメラ本体１の前方３ｍに被写体が位置してお
り、この被写体及びその周辺からの光束が対物レンズ６
１を通過してラインセンサ８１上に導かれた場合を考え
る。そして、被写体からの光束の内、ラインセンサ８１
で受光される範囲を測距エリア８０とするとき、撮影距
離３ｍで測距エリア８０と測距フレーム５０とが一致す
るように予め設計されているものとする。すなわち、図
（ｂ）のように被写体が３ｍの距離にある場合には、フ
ァインダ表示部５に写っている被写体に対して撮影者が
測距を意図する位置である測距フレーム５０とカメラが
実際に測距を行う測距エリア８０とが一致することとな
る。

【００３０】ところで、図（ａ）のように、３ｍ以上離
れた被写体から対物レンズ６１を通過する光束は、この
対物レンズ６１の光軸に、より平行な角度から入射され
るため、この遠距離の被写体像はラインセンサ８１上で
は左側、すなわちファインダ光学系Ｆに近づいた側に変
位することとなる。

【００３１】一方、図（ｃ）のように、１ｍ位置の被写
体から対物レンズ６１を通過する光束は、この対物レン
ズ６１の光軸に対し、よりずれた角度から入射されるた
め、この距離の被写体像はラインセンサ８１上では右
側、すなわちファインダ光学系Ｆから離れる側に変位す
ることとなる。更に、図（ｄ）のように、０．５ｍ位置
の至近距離の被写体から対物レンズ６１を通過する光束
は、この対物レンズ６１の光軸に対し、更にずれた角度
から入射されるため、この至近距離の被写体像はライン
センサ８１上では更に右側に変位し、測距フレームから
略半分が外れてしまうこととなる。

【００３２】図６は、ラインセンサの構造と測距範囲と
の関係を示す図である。なお、本発明に適用されるライ
ンセンサ８１，８２の構造は図３，４に示した片側シフ
ト方式、両側シフト方式のいずれにも適用可能であり、
片側シフト方式にあってはラインセンサ８２の受光素子
の数はラインセンサ８１の受光素子数に対して、例えば
２倍設けられており、両側シフト方式にあっては両ライ
ンセンサ８１，８２の受光素子数は同一に設定されてい
る。

【００３３】説明の便宜上、図６のラインセンサをライ
ンセンサ８１として説明する。Ａ〜Ｇはラインセンサ８
１をその長さ方向で６等分割した点を示し、ＡＦ１〜Ａ
Ｆ６は測距データを求める際に用いられる測距範囲を示
している。なお、Ｇ側はファインダ光学系Ｆに近い側で
ある。ＡＦ１はＡ〜Ｃの範囲の受光素子が用いられ、Ａ
Ｆ２はＢ〜Ｄの範囲の受光素子が用いられ、ＡＦ３はＣ
〜Ｅの範囲の受光素子が用いられ、ＡＦ４はＤ〜Ｆの範
囲の受光素子が用いられ、ＡＦ５はＥ〜Ｇの範囲の受光
素子が用いられ、ＡＦ６はＡ〜Ｇの範囲、すなわち全受
光素子が用いられる。撮影距離が０．５ｍより近い至近
距離では、測距フレーム５０に対し測距範囲ＡＦ４，Ａ
Ｆ５が外れていることが分かる。

【００３４】そして、制御部９は測距範囲ＡＦ１〜ＡＦ
６のぞれぞれに対して測距データを求めるようにしてい
る。また、図６において、撮影距離が１ｍ〜無限大の範
囲は通常撮影モードとし、０．５ｍ〜１ｍの至近距離は
マクロモードとして区別され、通常撮影モードとマクロ
モードとが１つの撮影レンズ２で切替設定可能にされて
おり、制御部９はエンコーダ１５からの検知データに基
づいて、あるいはモードスイッチＳ４の状態から、いず
れのモードにあるかが識別されるようになっている。ま
た、制御部９はマクロモードに設定されているときは、
測距フレーム内として測距範囲ＡＦ１〜ＡＦ３を設定
し、測距フレーム外として測距範囲ＡＦ４，ＡＦ５及び
ＡＦ６を設定するようにしている。この測距フレーム
内、外と各測距範囲との対応関係はＲＯＭ９２に記憶さ
れている。なお、マクロ領域かどうかの識別は、撮影レ
ンズの種類によっては、エンコーダ１５に代えてエンコ
ーダ１２で識別することも可能である。

【００３５】次に、図７のフローチャートを用いて、測
距データの算出動作について説明する。スイッチＳ１が
オンされると、測距処理が開始され対物レンズ６１，６
２を通過した被写体の光束がラインセンサ８１，８２の
全受光素子で受光され、デジタル値に変換されて制御部
９に取り込まれる（＃２）。

【００３６】取り込まれた全受光素子からの画素データ
に基づいて各測距範囲ＡＦ１〜ＡＦ６に対してラインセ
ンサ８１とラインセンサ８２間で相関処理が実行され、
各測距データが算出される（＃４）。ここで、撮影レン
ズ２がマクロモードに設定されているかどうかが判別さ
れ（＃６）、マクロモードでなければ、通常モードであ
るので通常の測距処理「通常撮影」（＃８）が実行され
て、本フローを終了する。一方、マクロモードであれ
ば、測距範囲ＡＦ１〜ＡＦ５で測距データが得られたか
どうかが判別される（＃１０）。測距範囲ＡＦ１〜ＡＦ
５で測距データが得られているのであれば、更に測距フ
レーム内、すなわち測距範囲ＡＦ１〜ＡＦ３で測距デー
タが得られているかどうかが判別される（＃１２）。測
距範囲ＡＦ１〜ＡＦ３で測距データが得られていれば、
その測距データが所定値、例えば１ｍ以下であるかどう
かが判別され（＃１４）、所定値以下であれば、その内
の最近値を測距データとして選択して（＃１６）、本フ
ローを終了する。

【００３７】＃１２、＃１４でＮＯの場合には、続いて
測距フレーム外、すなわち測距範囲ＡＦ４，ＡＦ５で測
距データが得られているかどうかが判別される（＃１
８）。測距範囲ＡＦ４，ＡＦ５で測距データが得られて
いれば、その測距データが所定値、例えば１ｍ以下であ
るかどうかが判別され（＃２０）、所定値以下であれ
ば、その内の最近値を測距データとして選択して（＃２
２）、本フローを終了する。また、＃１８、＃２０でＮ
Ｏであれば、測距不可として特定値、例えば０．６ｍを
セットして（＃２４）、本フローを終了する。

【００３８】一方、＃１０で、測距範囲ＡＦ１〜ＡＦ５
で測距データが得られなかった場合には、測距範囲ＡＦ
６で測距データが得られたかどうかが判別され（＃２
６）、測距範囲ＡＦ６でも測距データが得られていない
ときは、＃２４に進んで所定値０．６ｍをセットする。
一方、測距範囲ＡＦ６で測距データが得られているので
あれば、その測距データが所定値１ｍ以下であるかどう
かが判別され（＃２８）、所定値以下であれば、その測
距データが採用されて（＃３０）、本フローを終了す
る。

【００３９】図８は、＃８の「通常処理」のサブルーチ
ンを示すフローチャートである。通常処理では、先ず、
測距範囲ＡＦ１〜ＡＦ５で測距データが得られたかどう
かが判別され（＃４０）、測距データが得られていれ
ば、その内の最近値を測距データとして選択して（＃４
２）、リターンする。一方、測距データが得られていな
ければ、測距範囲ＡＦ６で測距データが得られているか
どうかが判別され（＃４４）、測距データが得られてい
れば、その測距範囲ＡＦ６の測距データが採用され（＃
４６）、逆に、測距データが得られていなければ、測距
不可として特定値、例えば０．６ｍをセットして（＃４
８）、リターンする。

【００４０】このように、検出された焦点位置に応じ
て、測距フレーム内の測距範囲で測距データを得、この
測距データで焦点位置調整を行うとともに、上記測距デ
ータが有効でないときは、その測距フレーム外の測距範
囲での測距データを採用するようにしたので、測距不可
の発生がより低減することとなる。

【００４１】図９〜図１１は、測距フレーム５０に対す
る、撮影レンズ２の焦点距離に応じた測距エリア８０の
拡縮を考慮した測距動作を説明するものである。

【００４２】図９は、測距フレーム５０に対する焦点距
離に応じた測距エリア８０の拡縮の関係を示す図で、
（ａ）は焦点距離ｆ＝３５ｍｍの場合、（ｂ）は焦点距
離ｆ＝７０ｍｍの場合、（ｃ）は焦点距離ｆ＝１０５ｍ
ｍの場合である。

【００４３】測距フレーム５０に対して測距エリア８０
が拡縮変化する理由は以下のとおりである。ファインダ
光学系Ｆは撮影レンズ２の焦点距離ｆ、すなわち像倍率
に応じてファインダ視野倍率が変化する一方、オートフ
ォーカス光学系ＡＦの倍率は固定されている。この場
合、測距エリア８０はファインダ視野倍率とは無関係に
固定されており、あくまで被写体の特定位置に対して測
距を実行することとなる。一方、ファインダ表示部５に
写る被写体はファインダ倍率に応じて拡大、縮小変化す
るから、その測距フレーム５０の枠内に収まる被写体の
範囲はファインダ視野倍率に応じて異なることとなる。

【００４４】図９において、図（ａ）は測距フレーム５
０と測距エリア８０との大きさが一致しており、この状
態では、測距フレーム５０内でカメラでの実際の測距デ
ータが得られるため、撮影者の意図する測距位置と一致
する。しかし、図（ｂ）、更には図（ｃ）のように、フ
ァインダ倍率が大きくなるにしたがってファインダ表示
部５に写る被写体も（測距エリア８０も）拡大され、測
距フレーム５０内には被写体の一部しか収まらないこと
となり、実際に測距が実行される測距エリア８０とずれ
を生じてくる。

【００４５】図１０は、ラインセンサの構造と測距範囲
との関係を示す図である。なお、本発明に適用されるラ
インセンサ８１，８２の構造は図３，４に示した片側シ
フト方式、両側シフト方式のいずれにも適用可能であ
り、片側シフト方式にあってはラインセンサ８２の受光
素子の数はラインセンサ８１の受光素子数に対して、例
えば２倍設けられており、両側シフト方式にあっては両
ラインセンサ８１，８２の受光素子数は同一に設定され
ている。

【００４６】説明の便宜上、図１０のラインセンサをラ
インセンサ８１として説明する。Ａ〜Ｇはラインセンサ
８１をその長さ方向で６等分割した点を示し、ＡＦ１〜
ＡＦ６は測距データを求める際に用いられる測距範囲を
示している。なお、Ｇ側はファインダ光学系Ｆに近い側
である。ＡＦ１はＡ〜Ｃの範囲の受光素子が用いられ、
ＡＦ２はＢ〜Ｄの範囲の受光素子が用いられ、ＡＦ３は
Ｃ〜Ｅの範囲の受光素子が用いられ、ＡＦ４はＤ〜Ｆの
範囲の受光素子が用いられ、ＡＦ５はＥ〜Ｇの範囲の受
光素子が用いられ、ＡＦ６はＡ〜Ｇの範囲、すなわち全
受光素子が用いられる。撮影レンズ２の焦点距離が１０
５ｍｍでは測距範囲ＡＦ１，ＡＦ５が測距フレーム５０
から外れていることが分かる。

【００４７】そして、制御部９は測距範囲ＡＦ１〜ＡＦ
６のぞれぞれに対して測距データを求めるようにしてい
る。また、図１０において、撮影レンズ２は焦点距離が
少なくとも３５ｍｍ〜１０５ｍｍの範囲で変更可能にな
されており、制御部９はエンコーダ１５からの検知デー
タに基づいて、ＲＯＭ９２に予め記憶されているテーブ
ル、すなわち表１を用いて、いずれの焦点距離範囲にあ
るかを判別するとともに、対応する焦点距離範囲に対応
した測距範囲を測距フレーム内、外として設定するよう
になっている。

【００４８】

【表１】

【００４９】すなわち、焦点距離ｆが３５ｍｍ〜５５ｍ
ｍの範囲では、図１０に示すように測距フレームと測距
エリアとが略一致するので、全測距範囲ＡＦ１〜ＡＦ５
が測距フレーム内と設定されている。焦点距離ｆが５６
ｍｍ〜８５ｍｍの範囲では、図１０に示すように測距範
囲ＡＦ１，ＡＦ５の一部が測距フレーム５０から一部は
み出しているので、測距範囲ＡＦ２〜ＡＦ４が測距フレ
ーム内とされ、測距範囲ＡＦ１，ＡＦ５が測距フレーム
外と設定されている。また、焦点距離ｆが８６ｍｍ〜１
０５ｍｍの範囲では、図１０に示すように更に測距範囲
ＡＦ２，ＡＦ４の一部も測距フレーム５０から一部はみ
出しているので、測距範囲ＡＦ３が測距フレーム内とさ
れ、測距範囲ＡＦ１，ＡＦ２，ＡＦ４，ＡＦ５が測距フ
レーム外と設定されている。

【００５０】次に、図１１のフローチャートを用いて、
測距データの算出動作について説明する。スイッチＳ１
がオンされると、測距処理が開始され対物レンズ６１，
６２を通過した被写体の光束がラインセンサ８１，８２
の全受光素子で受光され、デジタル値に変換されて制御
部９に取り込まれる（＃６０）。

【００５１】取り込まれた全受光素子からの画素データ
に基づいて各測距範囲ＡＦ１〜ＡＦ６に対してラインセ
ンサ８１とラインセンサ８２間で相関処理が実行され、
各測距データが算出される（＃６２）。ここで、撮影レ
ンズ２の焦点距離がエンコーダ１５より読み込まれ（＃
６４）、次いで、表１に基づいて焦点距離に対応した測
距範囲、すなわち測距フレーム内で測距データが得られ
たかどうかが判別され（＃６６）、測距データが得られ
ているのであれば、その内の最近値を測距データとして
選択して（＃６８）、本フローを終了する。

【００５２】一方、測距フレーム内で測距データが得ら
れていなければ、続いて、測距フレーム外、すなわちそ
れ以外の測距範囲で測距データが得られたかどうかが判
別され（＃７０）、測距データが得られているのであれ
ば、その内の最近値を測距データとして選択して（＃７
２）、本フローを終了する。

【００５３】更に、測距フレーム外でも測距データが得
られていなければ、測距範囲ＡＦ６で測距データが得ら
れているかどうかが判別され（＃７４）、得られていれ
ば、その値を測距データとして採用する（＃７６）。得
られていなければ、測距不可として特定値、例えば１０
ｍをセットして（＃７８）、リターンする。

【００５４】このように、検出された焦点距離に応じ
て、測距フレーム内の測距範囲で測距データを得、この
測距データで焦点位置調整を行うとともに、上記測距デ
ータが有効でないときは、測距フレーム外の測距範囲で
の測距データを採用するようにしたので、測距不可の発
生がより低減することとなる。

【００５５】

【発明の効果】本発明は、近接撮影モードのときは、測
距フレーム内に対する画素データから第１の測距データ
の算出を行わせるとともに、測距フレーム外に対する画
素データから第２の測距データの算出を行わせ、第１の
測距データが得られないときは、第２の測距データを採
用するようにしたので、パララックスが大きい近接撮影
モードに対しても、測距確率を高レベルに維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る測距装置が適用されるカメラの光
学系の一例を示す平面図である。

【図２】本発明が適用されるカメラの制御系を説明する
ブロック図である。

【図３】測距データを得る場合の相関演算の方法を説明
する図で、図（ａ）は片側シフト方式であり、図（ｂ）
は両側シフト方式を示している。

【図４】測距データを得る場合の相関演算の方法を説明
する図で、図（ａ）は片側シフト方式であり、図（ｂ）
は両側シフト方式を示している。

【図５】撮影距離に応じた測距フレームと測距エリアと
のパララックスの関係を示す図で、（ａ）は撮影距離が
無限大の場合、（ｂ）は撮影距離が３ｍの場合、（ｃ）
は撮影距離が１ｍの場合、（ｄ）は撮影距離が０．５ｍ
の場合である。

【図６】ラインセンサの構造と測距範囲との関係を示す
図である。

【図７】測距データの算出動作を説明するフローチャー
トである。

【図８】「通常処理」のサブルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図９】測距フレームに対する焦点距離に応じた測距エ
リアとの拡縮の関係を示す図で、（ａ）は焦点距離ｆ＝
３５ｍｍの場合、（ｂ）は焦点距離ｆ＝７０ｍｍの場
合、（ｃ）は焦点距離ｆ＝１０５ｍｍの場合である。

【図１０】ラインセンサの構造と測距範囲との関係を示
す図である。

【図１１】測距データの算出動作を説明するフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１カメラ本体２撮影レンズ３フィルム４ミラー５ファインダ表示部５０測距フレーム６１，６２対物レンズ７１，７２，７３ミラー８０測距エリア８１，８２ラインセンサＦファインダ光学系ＡＦオートフォーカス光学系９制御部９１ＣＰＵ９２ＲＯＭ１０，１３モータ１１レンズ制御回路１２，１５エンコーダ１４焦点距離制御回路Ｓ１撮影準備スイッチＳ２レリーズスイッチＳ３ズームスイッチＳ４モードスイッチＡＦ１〜ＡＦ６測距範囲Ａ１〜Ａ６，Ｂ１〜Ｂ８受光素子

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−293833（ＪＰ，Ａ) 特開平２−163715（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−183879（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−26611（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−267713（ＪＰ，Ａ) 特開平４−92578（ＪＰ，Ａ) 特開平５−5833（ＪＰ，Ａ) 特開平２−199436（ＪＰ，Ａ) 特開平７−281085（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/28 - 7/34

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】得られた測距データに基づいて焦点位置
調整される撮影光学系と測距フレームが表記されたファ
インダ光学系とを有するカメラにおいて、上記ファイン
ダ光学系とは異なる光軸を有する三角測距式のオートフ
ォーカス光学系から導かれた被写体像を受光し、その画
素データをそれぞれ取り込む一対のラインセンサと、一
対のラインセンサからの画素データを用いて三角測距の
ための測距演算を実行して測距データを算出する測距手
段と、近接撮影モードであるか否かを判断する判断手段
と、近接撮影モードにおいて上記測距フレーム内に対応
する画素データの範囲と測距フレーム外に対応した画素
データの範囲とを記憶する記憶手段と、近接撮影モード
であると判断されたときは上記測距手段に対して、測距
フレーム内に対する画素データから第１の測距データの
算出を行わせるとともに、測距フレーム外に対する画素
データから第２の測距データの算出を行わせ、上記第１
の測距データが得られないときは上記第２の測距データ
を採用するようにした演算切換手段とを備えてなること
を特徴とするカメラの測距装置。