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技術 多点測距装置を有するカメラ

出願人 オリンパス株式会社
発明者 野中修
出願日 1993年3月2日 (27年9ヶ月経過) 出願番号 1993-041510
公開日 1994年8月19日 (26年4ヶ月経過) 公開番号 1994-230272
状態 特許登録済
技術分野 光学的距離測定 焦点調節 自動焦点調節 自動焦点調節
主要キーワード 差動演算回路 受光用レンズ 投光用レンズ 圧縮ダイ 所定被写体 全身像 方向飽和電流 写真画面
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年8月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

目的

この発明の多点測距装置にあっては、テーブルや壁等の雑被写体への合焦を防止して、且つ中抜け現象を防止するために、最至近選択と倍率優先選択を切換えて、倍率による主要被写体選択を行うことを特徴とする。

構成

中央測距部1の出力は比較部3、最至近判定部4及び選択部5に、周辺測距部2の出力は最至近判定部4及び選択部5にそれぞれ供給される。更に、上記比較部3及び選択部5には、第1所定値入力部6及び第2所定値入力部7から、それぞれ第1所定値及び第2所定値が入力される。ゲート回路9には、最至近判定部4の判定結果と共に、インバ—タ8を介して比較部3の比較結果が入力され、ゲート回路10には比較部3と選択部5の出力が入力される。ピント調節部11は、上記ゲート回路9、10の出力結果に従ってピント合せレンズ12を制御する。

概要

背景

従来のカメラは、ピント合わせ用の測距が画面中央部の1ポイントでしかできないものばかりであったが、それでは画面中央部に被写体がいないシーンに於いては、いわゆる中抜けと称される現象が生じ、ピントの合わない(ピンぼけ)の写真しか撮影できなかった。

そこで、画面内の複数のポイントを測距できる装置が発明され、複数のポイントの何れのポイントにピントを合わせるかの提案も種々なされている。例えば、代表的なものとして、米国特許第4470681号明細書等で述べられた最至近選択、及び特開昭60−233610号公報等で述べられている中央重視のものがある。

概要

この発明の多点測距装置にあっては、テーブルや壁等の雑被写体への合焦を防止して、且つ中抜け現象を防止するために、最至近選択と倍率優先選択を切換えて、倍率による主要被写体選択を行うことを特徴とする。

中央測距部1の出力は比較部3、最至近判定部4及び選択部5に、周辺測距部2の出力は最至近判定部4及び選択部5にそれぞれ供給される。更に、上記比較部3及び選択部5には、第1所定値入力部6及び第2所定値入力部7から、それぞれ第1所定値及び第2所定値が入力される。ゲート回路9には、最至近判定部4の判定結果と共に、インバ—タ8を介して比較部3の比較結果が入力され、ゲート回路10には比較部3と選択部5の出力が入力される。ピント調節部11は、上記ゲート回路9、10の出力結果に従ってピント合せレンズ12を制御する。

目的

この発明は上記課題に鑑みてなされたもので、テーブルや壁等の雑被写体への合焦を防止すると共に、中抜け現象の防止効果を有して、副作用の少ない多点測距装置を有するカメラを提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

撮影画面内の複数の領域を測距可能な測距手段と、上記複数の領域の測距結果のうちの第1所定距離に近い測距結果を選択する選択手段と、この選択手段によって選択された測距結果に基いて撮影レンズ駆動制御を行う制御手段とを具備することを特徴とする多点測距装置を有するカメラ

請求項2

上記測距手段による複数の測距結果のうち、上記撮影画面内の略中央に対応する測距結果が、第2所定距離より遠方の場合のみ、上記選択手段による選択された測距結果に基いて撮影レンズの駆動制御を行う請求項1に記載の多点測距装置を有するカメラ。

請求項3

上記測距手段による複数の測距結果のうち、最至近の測距結果が、第3所定距離より遠方の場合のみ、上記選択手段による選択された測距結果に基いて撮影レンズの駆動制御を行う請求項1に記載の多点測距装置を有するカメラ。

請求項4

上記測距手段による複数の測距結果のうち、最至近の測距結果が上記撮影画面内の略中央に対応する測距結果が最至近でない場合のみ、上記選択手段による選択された測距結果に基いて撮影レンズの駆動制御を行う請求項1に記載の多点測距装置を有するカメラ。

請求項5

上記第1所定距離若しくは第2所定距離は、上記撮影レンズの焦点距離関数である請求項1若しくは2に記載の多点測距装置を有するカメラ。

請求項6

撮影画面内の略中央の被写体を測距する第1測距手段と、撮影画面内の周辺の被写体を測距する第2測距手段と、上記第1及び第2測距手段による複数の領域の測距結果のうちの最至近の測距結果を選択する最至近距離選択手段と、上記第1測距手段によって測距された略中央の被写体の測距結果が上記最至近の測距結果と一致するかを判定する判定手段と、この判定手段によって、略中央の被写体の測距結果が上記最至近の測距結果と一致すると判定された場合に、この一致した測距結果に基いて撮影レンズの駆動制御を行う制御手段とを具備することを特徴とする多点測距装置を有するカメラ。

技術分野

0001

この発明は、写真画面内の複数のポイントを測距可能な多点測距装置マルチオートフォーカス)を有するカメラに関するものである。

背景技術

0002

従来のカメラは、ピント合わせ用の測距が画面中央部の1ポイントでしかできないものばかりであったが、それでは画面中央部に被写体がいないシーンに於いては、いわゆる中抜けと称される現象が生じ、ピントの合わない(ピンぼけ)の写真しか撮影できなかった。

0003

そこで、画面内の複数のポイントを測距できる装置が発明され、複数のポイントの何れのポイントにピントを合わせるかの提案も種々なされている。例えば、代表的なものとして、米国特許第4470681号明細書等で述べられた最至近選択、及び特開昭60−233610号公報等で述べられている中央重視のものがある。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、撮影する画面の最至近にある被写体が主要被写体であるとは限らない。つまり、単純な最至近選択では、例えばテーブルの向う側にいる人物を撮影しようとすると、テーブルにピントが合い、人物はピンぼけになってしまうという問題があった。一方、中央優先にしてしまうと、せっかくの中抜け防止効果劣化すると考えられる。

0005

この発明は上記課題に鑑みてなされたもので、テーブルや壁等の雑被写体への合焦を防止すると共に、中抜け現象の防止効果を有して、副作用の少ない多点測距装置を有するカメラを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

すなわちこの発明は、撮影画面内の複数の領域を測距可能な測距手段と、上記複数の領域の測距結果のうちの第1所定距離に近い測距結果を選択する選択手段と、この選択手段によって選択された測距結果に基いて撮影レンズ駆動制御を行う制御手段とを具備することを特徴とする。

0007

またこの発明は、撮影画面内の略中央の被写体を測距する第1測距手段と、撮影画面内の周辺の被写体を測距する第2測距手段と、上記第1及び第2測距手段による複数の領域の測距結果のうちの最至近の測距結果を選択する最至近距離選択手段と、上記第1測距手段によって測距された略中央の被写体の測距結果が上記最至近の測距結果と一致するかを判定する判定手段と、この判定手段によって、略中央の被写体の測距結果が上記最至近の測距結果と一致すると判定された場合に、この一致した測距結果に基いて撮影レンズの駆動制御を行う制御手段とを具備することを特徴とする。

0008

この発明の多点測距装置を有するカメラにあっては、撮影画面内の複数の領域が測距手段で測距される。そして、上記複数の領域の測距結果のうちの第1所定距離に近い測距結果が選択手段で選択されると、この選択された測距結果に基いて、制御手段によって撮影レンズの駆動制御が行われる。

0009

またこの発明多点測距装置を有するカメラにあっては、撮影画面内の略中央の被写体が第1測距手段で測距され、撮影画面内の周辺の被写体が第2測距手段で測距される。上記第1及び第2測距手段による複数の領域の測距結果のうち、最至近の測距結果が最至近距離選択手段で選択される。そして、上記第1測距手段によって測距された略中央の被写体の測距結果が、上記最至近の測距結果と一致するか否かが判定手段で判定される。この判定手段によって、略中央の被写体の測距結果が上記最至近の測距結果と一致すると判定された場合は、この一致した測距結果に基いて、制御手段によって撮影レンズの駆動制御が行われる。

0010

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。

0011

この発明の概念は、上述した手段、作用にて説明したが、以下に述べる実施例では、より具体的な状況に則して、主要被写体の8割が存在するとされる画面中央の測距結果や、また従来広く知られていた最近選択結果を利用して、より高い合焦率となる構成について説明する。

0012

図1は、この発明に従った第1の実施例の概念を示したブロック図である。同図に於いて、中央測距部1は写真画面の略中央部を測距するための手段であり、周辺測距部2は写真画面の略周辺部を測距する手段である。上記中央測距部1の出力は比較部3、最至近判定部4及び選択部5に、そして周辺測距部2の出力は最至近判定部4及び選択部5にそれぞれ供給される。また、上記比較部3及び選択部5には、第1所定値入力部6及び第2所定値入力部7から、それぞれ第1所定値及び第2所定値が入力される。

0013

ゲート回路9には、最至近判定部4の判定結果と共に、インバ—タ8を介して比較部3の比較結果が入力される。一方、ゲート回路10には、比較部3と選択部5の出力が入力される。そして、ピント調整部11は、上記ゲート回路9、10の出力結果に従ってピント合せレンズ12を制御するものである。

0014

このような構成に於いて、写真画面の略中央部が中央測距部1にて測距され、略周辺部が周辺測距部2で測距される。そして、中央測距部1の出力は、比較部3にて、第1所定値入力部6による第1の所定の値と比較される。ここで、中央測距部1の出力が第1の所定値よりも大きいときは、比較部3の出力はハイレベル(H)となる。従って、ゲート回路10がイネーブル状態となる。一方、中央測距部1の出力が所定値より小さいときは、比較部3の出力はローレベル(L)となるので、インバータ8を介してゲート回路9がイネーブル状態となる。

0015

また、上記最至近判定部4では、中央測距部1と周辺測距部2の出力のうち、最も近い距離が選択され、ここで選択された距離信号がゲート回路9に入力される。更に、選択部5では、第2所定値入力部7による第2の所定値に対し、上記中央測距部1及び周辺測距部2の何れの出力が近いかが判定され、選択されてゲート回路10に出力される。そして、これらゲート回路9またはゲート回路10の出力のうち、イネーブル状態になったものの出力結果に従って、ピント調整部11がピント合せ用レンズ12を制御する。

0016

このように構成された多点測距装置に於いて、第1所定値入力部6の出力が、例えば1mという近い距離であり、第2所定値入力部7の出力が、例えば2.5m程度の人物の全身像が撮影できる距離に設定されていると、図2(a)〜(c)に示されるような各シーンに於いても、正しいピントの写真を撮影することができる。

0017

図2(a)に示される花の写真は、いわゆるマクロ撮影であるが、こうした被写体では、一般に画面13の中央が主要被写体であることが多い。しかし、一眼レフレックスカメラのように、測距系撮影系ファインダの間にパララックスのないカメラを使用しない限り、こうした近距離の被写体に対して正しくカメラを構えて測距枠に被写体を入れても、これらのパララックスによって正しいピントの写真を撮影することは難しい。また、花が非常に小さくて、完全に測距用の信号が当たらない場合もある。従って、こうしたシーンでは、同実施例の最至近判定部4を用いて、なるべく近い距離にピントを合わせるようにしないと、中抜け現象を起こしやすくなる。

0018

図2(a)では、測距ポイント14a、14b、14cの値が、各々0.6m、0.8m、1mの例が示されている。しかしながら、図示されるように、小さな花を測距枠で狙っても、パララックスによって信号が正しく投射されないことがよく起こる。

0019

図2(b)は、従来の最至近選択のマルチAF(オートフォーカス)のカメラでは正しく撮影できなかったシーンの例を示したものである。主要被写体である人物は真ん中に存在しているにもかかわらず、左右の壁面の方が近距離であるために肝心の人物にピントを合わせることができなかった。14a、14b、14cの各ポイントの測距結果を、ここでは1.5m、3m、1.5mとしているが、同実施例によれば、選択部5によって第2の所定距離2.5mに近い方の被写体距離を選択する。したがって、測距ポイント14bの3mが選択され、正しく中央の被写体にピントが合うこととなる。

0020

逆に、左右に主要被写体が存在する図2(c)に示されるような例の場合は、中央の被写体しか測距できないカメラでは中抜けのピンぼけとなる。同実施例に於いては、14a、14b、14cの各ポイントの距離が1.5m、20m、1.5mのような場合、20mより1.5mの方が、第2の所定値に近いので、正しく人物にピントが合うこととなる。

0021

図3は、この発明の第2の実施例となる多点測距装置の構成を示すブロック図である。同実施例では、被写体に対し測距用光投光し、その反射信号光入射位置によって、被写体距離を求める公知のアクティブ三角測距装置を応用している。

0022

3つの赤外発光ダイオード(IRED)15a、15b、15cは、ドライバ16a、16b、16cを介してCPU17により発光制御される。IRED15a、15b、15cからの赤外光は、投光用レンズ18を介して図示されない被写体に照射され、更にこの被写体で反射されて受光用レンズ19を介して光位置検出素子PSD)20a、20b、20cに入射される。

0023

PSD20a及び20cの出力は、プリアンプ21及び22、圧縮ダイオード23及び24、バッファ回路25及び26を介して差動演算回路27に供給される。一方、PSD20bの出力は、プリアンプ28及び29、圧縮ダイオード30及び31、バッファ回路32及び33を介して差動演算回路34に供給される。そして、これら差動演算回路27及び34の出力は、CPU17に供給される。

0024

このCPU17は、ピント調整回路35を介してピント合わせ用レンズ37を制御する。また、36はズームレンズであり、そのズーム位置ズームエンコーダ38を介して、CPU17に入力される。

0025

このような構成の多点測距装置に於いて、測距用赤外光が3つのIRED15a、15b、15cによって発せられ、投光用レンズ18を通って写真画面内の異なるポイントに投光される。そして、この測距用光は被写体上で反射され、受光用レンズ19によって集光され、PSD20a、20b、20c上に入射される。公知の三角測距の原理により、被写体距離は、このPSD上の反射信号光入射位置により求めることができる。

0026

このPSD20a、20b、20cは、図4に示されるように、信号光の位置によって、2つの電流信号ia 、ib を出力する。このia 、ib は、数1及び数2の関係式に示されるようになる。

0027

0028

0029

ここでip0は総信号光電流である。また、
m+n=t
t=PSDの長さ
の関係より、数3の関係式が成立する。

0030

0031

このmが光の入射位置なので、tは定数であることより、ia /(ia +ib )を演算することにより、反射信号光の入射位置mが演算でき、そこから被写体距離を求めることが可能となる。

0032

PSDの出力電流ia 、ib は、プリアンプ21、22または28、29にて増幅され、圧縮ダイオード23、24または30、31に流し込まれる。バッファ回路25、26、32、33は、各々この上記圧縮ダイオード23、24、30、31のVref 基準の電位を差動演算回路27、34に出力する。

0033

これら差動演算回路27、34は、図5に示されるような構成をとっている。同図に於いて、一対のNPNトランジスタ39及び40の共通のエミッタに、電流値I0 の電流源が接続されている。また、トランジスタ40のコレクタには抵抗42が接続されている。そして、トランジスタ39及び40のコレクタ電流をそれぞれI1 、I2 とする。プリアンプの増幅率をβとすると、圧縮ダイオードの出力電位VA 、VB は、数4及び数5の関係式で求められる。

0034

0035

ID=000007HE=015 WI=039 LX=1305 LY=1800
ここで、IS はダイオードの逆方向飽和電流VTサーマルボルテージである。同様の式より、I1 、I2 とVA 、VB には、数6の関係式が成立する。

0036

ID=000008HE=030 WI=078 LX=1110 LY=2200
一方、i1 +i2 =i0 であることから、数7の関係式が求められる。

0037

ID=000009HE=030 WI=072 LX=0240 LY=0300
したがって、電流i2 を抵抗42で電圧に変換した値ri2 は、数8の関係式で求められる。

0038

ID=000010HE=015 WI=082 LX=0640 LY=0600
つまり、r、i0 、tは決まっている値なので、このri2 より、PSDへの信号光の入射位置mを求めることができる。

0039

投受光用レンズ18、19と、IRED15b及びそのドライバ16b、PSD20b及びそれに付属するプリアンプ28、29、圧縮ダイオード30、31、バッファ回路32、33、更に差動演算回路34が、図1の中央測距部1を形成する。また、投受光用レンズ18、19と、左右を測距するためのIRED15a、15cとそのドライバ16a、16c、PSD20a、20c、プリアンプ21、22、圧縮ダイオード23、24、バッファ回路25、26と差動演算回路34が、図1の周辺測距部2に相当する。

0040

ここで、PSDは左右分離しているのにプリアンプ以降を共通としているのは、IREDを独立投光するので、共用が可能だからである。但し、中央測距用のものは、精度向上を考慮して、プリアンプ以降を分離した。それは、PSDの面積が増えれば外乱の影響が増加し、S/Nが劣化するからである。

0041

CPU17は、これらの測距部の出力信号電圧を、内蔵のA/D変換器でA/D変換して入力する。そして、その信号を所定のアルゴリズムによりピント合せ制御に用いるが、ピント調整回路35を介してピント合せ用レンズ37が制御される。尚、ズームレンズ36のズーム位置は、ズームエンコーダ38を介して、CPU17に入力される。次に、上述した所定のアルゴリズムを、図6フローチャートを参照して説明する。

0042

先ず、ステップS1、S2、S3の各ステップでは、CPU17が各ドライバ16b、16a、16cを介してIRED15b、15a、15cを順次発光させる。そして、その都度、図3に示されたri2 をCPU17が入力し、それを下に各被写体距離lb 、la 、lc を求めていく。

0043

次いで、ステップS4では、中央の測距結果lb が所定の距離lCOM (例えば1m)と比較される。ここで、lb がlCOM より近ければステップS5に進んで、la 、lb 、lc の最至近距離が選択され、その距離にピント合わせが行われる。

0044

また、ステップS4にてlb がlCOM より遠ければ、ステップS6に移行して、ズームエンコーダ38よりズームf値を入力する。そして、ステップS7にて、fの70倍の距離を演算する。次いで、ステップS8にて、その距離に最も近い値をとるものをla 、lb 、lc から選択し、最もf×70に近いものにピントを合わせる。このように、同実施例では、図1に示される参照番号3〜11の比較部、選択部等をワンチップマイコンCPU17の演算制御機能にて代用させている。

0045

次に、上述したシーケンスの基本的な考え方を、図7を参照して説明する。図7(a)、(b)、(c)は、中央の1点しか測距できないAF装置の苦手とする被写体例である。つまり、マルチAFを搭載するカメラでは、これらの被写体を克服する必要がある。しかし、これらのもの全てに対応しようとすると、図2(b)に示されるような被写体に対しては、壁にピントが合うといった副作用につながりやすかった。

0046

したがって、この発明では、図7(a)に示されるように構図として不自然なものや、図7(c)に示されるように人物が小さすぎて風景にピントが合っても写真としては十分見られるものについては、敢えて中抜け防止効果は求めないこととしている。つまり、本当に中抜けして困る写真というのは、図7(b)に示されるような構図のものであるということに着目し、副作用の少ないマルチAFを提供することを可能としている。

0047

図8は、写真撮影倍率と被写体の分布確率の関係を示したものである。ここで、図7(b)のような被写体は、倍率50倍から80倍の大きさに相当し(図8の(b)の矢印で示される部分)、この部分を重視すればかなりの確率で綺麗な写真が撮れることがわかる。したがって、図6のフローチャートに於けるステップS7、S8では、70倍の距離を重視するものとしている。

0048

また、図7(a)、(c)のような構図は、図8の(a)、(c)の矢印で示されているように、このような写真を撮られる確率としてはかなり低いということも言える。

0049

図9は、この発明の第3の実施例の動作を説明するフローチャートである。同実施例は、最至近選択と、所定倍率優先の場合わけの距離lCOM も、撮影レンズの倍率に依存させた例である。図6のフローチャートでは、このlCOM を、いわゆるマクロ撮影の領域の限界として1mの固定としたが、この第3の実施例では、図8に示されるように、マクロ撮影に於いても撮影倍率と写真の確率の間に強い相関関係があることから、lCOM も倍率依存とさせている。

0050

つまり、マクロ撮影の写真は、10倍以近にピークの確率を有しているが、同実施例では撮影倍率によって撮影者マクロ写真を撮ろうとしているのか、中抜けの起こりうるスナップ写真を撮ろうとしていいるのかを、判別するようにしている。

0051

この第3の実施例では、上述した第2の実施例の図6のステップS7の所定倍率優先の式が、fの2乗に比例させる式に置き代わっている(ステップS17)。これは、遠いものは、撮影者はズームレンズのテレ端で撮ろうとするため、焦点距離が長ければ長い程、より遠い被写体に比重がおかれることを重視したものである。第3の実施例では、40mmの時1.6mの被写体が、100mmの時10mの被写体が優先される。

0052

その他のステップは、第2の実施例と同様で、ステップS11、S12、S13では、中央と左右の測距が行われる。次いで、ステップS14でズームエンコーダ38より撮影時の撮影レンズの焦点距離が読込まれ、ステップS15にてユーザが撮影したいのがマクロ域のものか、スナップかを判定する。

0053

このステップS15にて、それがマクロ域にありそうであれば、対象が小さく、パララックスが大きくスポット外れが起こりやすいとして、ステップS16に移行して最至近選択がなされる。一方、その他(マクロ域以外)であれば、図7(b)のようなスナップ写真を選定し、且つ長焦点側では、より遠い被写体までカバーする必要があることから、上述したように、f2 の距離を優先したピント合わせを、ステップS17、S18にて行うようにする。

0054

また、図9のステップS17、S18の部分を、図10のフローチャートのステップS19〜S22に示されるように、テレ端時のみ別の処理としてもよい。すなわち、ステップS11〜S16の処理は、上述した図9のフローチャートと同じであるが、ステップS17の代わりに、ステップS19、S20、S21を設けている。これにより、特にテレ端では遠い被写体を狙いがちであるという実際の撮影状況を加味している。テレ端以外は、ステップS20のように、第2の実施例と同じ倍率優先とするものである。

0055

また、この考え方を拡張して、ワイド端では、バックの風景をたくさんの割合で入れたい写真を写す場合が多いとして、相対的に人物は小さくなると考慮すると、少し優先距離lを遠めにしてもよい。この場合、図11のフローチャートに示されるように、図10のフローチャートにステップS23及びS24を追加している。すなわち、ステップS23にてワイド端であればステップS24に移行してfの80倍の距離を演算する。そして、テレ端でもワイド端でもない場合はステップS20でfの70倍の距離を演算する。他のステップは、上述した例と動であるので説明は省略する。

0056

ところで、例えば、図12(a)〜(c)に示されるように、撮影レンズの焦点距離が決まっていれば、被写体距離によって、画面内に被写体が占める大きさ(撮影倍率)は変化する。

0057

図12(a)は人物と撮影者間の距離は遠く、図12(c)は近い。そして、撮影倍率で表現すると、図12(a)は1/100倍、同図(b)は1/60倍、同図(c)は1/10倍となる。

0058

この撮影倍率と写真撮影が行われる統計的な確率をグラフにすると、図8に示されるようになり、図12(b)のような大きさで撮影が行われることが多いことがわかる。以下に述べる実施例では、このような関係に基いて、複数の測距結果より撮影者が撮影したい被写体距離を判別しようとするものである。図13乃至図15を参照して、この発明の第4の実施例を説明する。

0059

図13は、多点測距装置のブロック図であり、第1測距部及び第2の測距部による測距出力は、選択部5に送られる。そして、この選択部5の選択結果により、ピント調整部は図示されないピント合せ用レンズを制御する。

0060

ここで、撮影画面の略中央の被写体が第1測距部43で測距され、撮影画面の周辺の被写体が第2測距部44で測距される。選択部5では、第1及び第2測距部43及び44のうち、所定被写体距離に近いものが選択される。そして、その選択結果から、ピント調整部11が制御されてピント合せ用レンズが調整される。図14は、中央の測距結果lb を用いてのマクロ撮影判定に代わる動作を説明するフローチャートで、仮にマクロ撮影で図15(a)に示されるような、木の枝の写真のように中抜けが起こっても、正しくピントを合わせるものである。

0061

ステップS11からS13にて、IRED15b、15a、15cを順次発光させ、画面内各ポイントの測距結果を求める。そして、ステップS25にて、その中から最も近い距離のものをlmin として選択する。次いで、ステップS26に於いて、このlmin が、所定距離(例えば1m)より近いかどうかを判定する。

0062

ここで、lmin が上記所定距離よりも近い距離であった場合は、ステップS27に進んで、2番目に近い距離のものをl2 とする。次いで、ステップS28にて、この結果l2 と上記lmin が第2の所定距離(例えば20cm)以下であれば、3つのうち2つの測距ポイントが共に近い距離を示しているとして、ステップS29に進んで、lmin にピントを合わせる。

0063

一方、上記ステップS26に於いて、lmin が上記所定距離よりも遠い場合は、ステップS30に進む。そして、la 、lb 、lc 3点のうち第3の所定距離(例えば2m)に近いものにピントを合わせる。

0064

この第4の実施例に於いても、図15(b)に示されるようなシーンで、測距ポイント14cのような被写体にピントが合ってしまうような副作用がない、マルチAFを提供することができる。次に、図16乃至図18を参照して、この発明の第5の実施例を説明する。

0065

画面内中央の被写体と周辺の被写体を比較すると、図17に示されるように、撮影倍率と主要被写体の存在確率は、周辺部の方が中央部に比べて所定倍率で撮影される確率が高いことがわかる。つまり、図7(a)と図13(c)を比べると、同様に近距離での大きな倍率での撮影でありながら、図13(c)の方が、より高い確率であり得るということである。

0066

したがって、図16のように構成される第5の実施例では、図1に示される第1の実施例とは異なって、第2の所定距離に近い被写体距離を選択する選択部5には、中央測距部1のデータは入力せず、周辺測距部2の出力データのみを入力する。もちろん、この周辺測距部は少なくとも左右1ポイントの測距データを測距することができるものを認定している。

0067

すなわち、中央測距部1からの出力は、比較部3にて、第1所定値入力部からの第1の所定値と比較される。この出力結果は、図1と同様、インバータ8を介して、ゲート9やゲート10を選択するものである。そして、これらの働きにより、ピント合わせレンズ12を制御するピント調整部11は、ゲート9を介して、中央の測距結果、またはゲート10を介して、周辺の測距結果より、第2の所定値に近いものに対し、ピント合わせレンズ12を調節する。これは、具体的には中央の測距データが、例えば、5m以近ならば中央優先、それ以外の場合には左右のデータのうち、例えば2mに近いものにに対しピントを合わせるようにしたものである。

0068

上記比較部3及び選択部5から、ピント調整部11は、一般にはカメラのシーケンス制御用のワンチップマイコン(CPU)等で代用することが可能である。

0069

図18(a)のフローチャートを参照して、この第5の実施例の動作を説明する。同実施例では、図3の構成を想定し、更に中央の被写体にピントを合わせる場合には、図3に於けるIRED15bのみの発光として、カメラのピント合わせによるタイムラグを短くするようにしている。

0070

ステップS11では、上述した中央測距用IRED15bを発光させ、中央の測距結果lb を求め、ステップS30にて5mより近いか否かが判定される。ここで、この結果が5mより近いと判定されると、ステップS31に進んで、中央の測距結果lb に対してピント合わせがなされるようにする。

0071

一方、上記ステップS30で、lb が5m以遠と判定されれば、ステップS32、S33にて、IRED15a、15cを順次発光させ、左右の測距結果la 、lb を求める。次いで、ステップS34にて、これらla 、lb のうち、2mに近いものにピントを合わせるようにする。

0072

同実施例では、図18(b)に示されるように、主要被写体である人物(測距ポイント14a)より、雑被写体の瓶(測距ポイント14c)の方が近距離にあっても、人物にピントを合わせることができる。

0073

次に、図19を参照して、この発明の第6の実施例を説明する。この第6の実施例も、構成としては図3の回路を想定しており、シーケンス制御はCPU17が司るものである。

0074

図6のフローチャートと同様に、ステップS11〜S13では、中央−左右の測距が行われ、各々の結果をla 、lb 、lc とする。そして、次のステップS25にて、この測距結果la 、lb 、lc のうち最も近いものを選択し、これをlmin とする。

0075

ここで、ステップS35に於いて、中央の測距結果lb がlmin に等しいか否かが判定される。lb =lmin であれば、lb にピントを合わせる。しかしながら、lb ≠lmin の場合は中抜け状態になっていると考えられるので、ステップS36に進む。そして、このステップS36にて、カメラの撮影レンズの焦点距離fを入力し、次いでステップS37にて、左右の測距結果la 、lc より50×fに近いものにピントを合わせる。

0076

つまり、この第6の実施例では、中抜け状態を、lmin とlb の比較によって判定し、その場合は倍率優先の測距データ選択によって、主要被写体を選択するものである。

0077

したがって、上述した第5の実施例のように、中央が5m以遠のデータを示さなくても、中抜け防止の写真撮影が可能となる。故に、fが40mmならば、図19(b)に示されるようなシーンでも、人物が存在する測距ポイント14aにピントが合わせられることになる。

0078

ところで、上述した実施例は、何れも画面内の3ポイントを測距する構成を考えていた。しかしながら、図3に示される構成は、IRED15a、15b、15c、それにPSD20a、20b、20cと、付属するドライバやアンプ等を追加し、切換えて使用すれば、何ポイントでも測距ポイントを増加させることができる。

0079

図20は、画面内5つのポイントを測距できるタイプのマルチAFに対して応用した第7の実施例を示した図である。図20(a)には、図20(b)に示されるような画面内5つのポイントを測距する場合の測距装置の動作を説明するフローチャートである。尚、この場合、IREDは、図20(b)にて示されるように、左から15a1 、15a2 、15b、15c1 、15c2 の5ポイントとする。

0080

ステップS11及びS38〜S41では、順次IREDを発光させ(この場合、15b、15a1 、15a2 、15c1 、15c2 の順)、5つの測距ポイント(lb 、la1、la2、lc1、lc2)の測距結果をCPUが入力する。次いで、ステップS42にて、これらのうち最も近い測距結果をlmin として選択する。

0081

次に、ステップS35に於いて、中央の測距結果lb がlmin に等しいか否かが判定される。ここで、lb とlmin が等しければ、ステップS31に進んでlb に対しピント合わせを行う。

0082

しかし、上記ステップS35に於いて、lb ≠lmin と判定された場合は、ステップS43及びS45にて、左右測距ポイントのうち内側にあるポイントの測距結果la1、lc1とlmin を比較する。そして、la1、lc1のうち、どちらかがlmin と等しければ、それぞれステップS44、S46に進んで、それに対しピント合わせを行う。

0083

しかし、上記ステップS43及びS45にて、lb 、la1、lc1の何れもがlmin に一致しなければ、ステップS47に進んで、撮影レンズの焦点距離fを入力する。そして、ステップS48にて、中央以外の4点のうち、最も50×fに近いものを選択し、そこに対してピント合わせを行うようにすればよい。

0084

この第7の実施例は、図17で説明したのと同様に、周辺にある主要被写体は、所定倍率付近に存在するということと、更に、撮影者が画面中央に近い距離のものをフレーミングした場合、それが主要被写体である、という考え方に基いたものである。次に、図21を参照して、この発明の第8の実施例を説明する。同実施例では、3ポイント測距できる構成を想定している。

0085

この実施例も、ステップS11〜S13にて、全てのポイントを測距し、ステップS25にて、その最至近距離をlmin とする。そして、ステップS35に於いて、中央の測距結果lb がlmin に等しい場合、ステップS31に進んでlbにピントを合わせる。すなわち、中央にて最至近被写体存在時は、それが主要被写体である、という考え方を用いている。

0086

しかし、それ以外(lb ≠lmin )の場合は、ステップS49に進んで、3点の最遠の被写体距離lmax を求め、次いでステップS50にてlmax とlmin の差を所定距離lCOMPと比較するようにしている。すなわち、このステップS50での比較の結果、lmax とlmin の差が、例えば1m以下であれば、まだ中央被写体の方が主要被写体の可能性が高いとするものである。

0087

したがって、ステップS50にて、lmax とlmin の差がlCOMPより小さい場合は、ステップS31に移行して中央にピントを合わせる。これは、同じような距離に密集している場合は、画面内中央に主要被写体がいるという考えに基いたものである。そして、lmax とlmin の差がlCOMP以上であれば、ステップS36に進んでレンズのfを求める。次いで、ステップS37にて、左右の測距結果la 、lc から、50×fに近いものを選び、そこにピントを合わせるようにした。したがって、図21(b)に示されるような構図例の場合、測距ポイント14aではなく、中央の測距ポイント14bの被写体にピントを合わせるようになる。更に、第9の実施例として、図19(a)のフローチャートに於けるステップS37を、図22のステップS51のように変更してもよい。

0088

すなわち、図6のフローチャートと同様に、ステップS11〜S13では、中央−左右の測距が行われ、各々の結果をla 、lb 、lc とする。そして、次のステップS25にて、この測距結果la 、lb 、lc のうち最も近いものを選択し、これをlmin とする。

0089

そして、ステップS35に於いて、中央の測距結果lb がlmin に等しいか否かが判定され、lb =lmin であれば、ステップS31にてlb にピントを合わせる。一方、lb ≠lmin の場合は、ステップS36に進んでカメラの撮影レンズの焦点距離fを入力する。次いで、ステップS51にて、全ての測距結果la、lb 、lc の中から、50×fに近いものにピントを合わせる。

0090

これは、中央に最至近の被写体がいない場合、測距結果la 、lb 、lc のうち、50×fの距離に近い被写体が主要被写体である、という考え方に基いたものである。

発明の効果

0091

以上のようにこの発明によれば、多くのスナップ写真に於いて、撮影される被写体の倍率を重視する構成としたため、正しく主要被写体にピントが合わせられて、副作用の少ない実用的な多点測距装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0092

図1この発明の多点測距装置を有するカメラに従った第1の実施例の概念を示したブロック図である。
図2(a)〜(c)は被写体に対するカメラの構図の例を示した図である。
図3この発明の第2の実施例となる多点測距装置の構成を示すブロック図である。
図4図3のPSDを説明する図である。
図5図3の差動演算回路の構成を示した回路図である。
図6第2の実施例の動作を説明するフローチャートである。
図7(a)〜(c)は中抜け現象が生じ得る構図の被写体例を示した図である。
図8写真撮影倍率と被写体の分布確率の関係を示した図である。
図9この発明の第3の実施例の動作を説明するフローチャートである。
図10第3の実施例の別の例の動作を説明するフローチャートである。
図11第3の実施例の更に別の例の動作を説明するフローチャートである。
図12(a)〜(c)は、被写体距離によって画面内に被写体が占める大きさ(撮影倍率)の変化を表す被写体例を示した図である。
図13この発明の第4の実施例を表す多点測距装置の構成を示したブロック図である。
図14第4の実施例の動作を説明するフローチャートである。
図15(a)及び(b)は第4の実施例に従った動作による被写体例を示した図である。
図16この発明の第5の実施例を表す多点測距装置の構成を示したブロック図である。
図17画面内中央の被写体と周辺の被写体の写真撮影倍率と被写体の分布確率の関係を示した図である。
図18(a)は第5の実施例の動作を説明するフローチャート、(b)は第5の実施例に従った動作による被写体例を示した図である。
図19(a)はこの発明の第6の実施例の動作を説明するフローチャート、(b)は第6の実施例に従った動作による被写体例を示した図である。
図20(a)はこの発明の第7の実施例の動作を説明するフローチャート、(b)は第7の実施例による画面内5つのポイントを測距できるタイプのマルチAFに対して応用した5つのIREDの配置関係を示した図である。
図21(a)はこの発明の第8の実施例の動作を説明するフローチャート、(b)は第8の実施例に従った動作による被写体例を示した図である。
図22この発明の第9の実施例の動作を説明するフローチャートである。

--

0093

1…中央測距部、2…周辺測距部、3…比較部、4…最至近判定部、5…選択部、6…第1所定値入力部、7…第2所定値入力部、8…インバ—タ、9、10…ゲート回路、11…ピント調節部、12、37…ピント合せ用レンズ、15a、15b、15c…赤外発光ダイオード(IRED)、16a、16b、16c…ドライバ、17…CPU、18…投光用レンズ、19…受光用レンズ、20a、20b、20c…光位置検出素子(PSD)、21、22、28、29…プリアンプ、23、24、30、31…圧縮ダイオード、25、26、32、33…バッファ回路、27、34…差動演算回路、35…ピント調整回路、36…ズームレンズ、38…ズームエンコーダ。

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