多点测距装置制造方法及图纸

多点测距装置具有用于进行多点测距的多个测距点。传感器阵列检测画面内的各测距点的像图形。控制电路根据上述传感器阵列的输出信号决定对各个上述测距点的测距方式。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如照相机等的测距装置。测距装置可以分为向被摄体投射测距用光并利用其反射信号光进行测距的主动方式和利用被摄体的像图形的被动方式2种。但是，由于主动方式利用反射信号光，所以，对于反射率低的被摄体或远距离的被摄体，反射信号光弱，存在不能进行正确的测距的缺点，而被动方式对于难于得到像图形的暗的场景或浓淡反差少的平板状的被摄体，也存在不能进行正确的测距的缺点。因此，在特开昭55-35399号公报和特开平7-167646号公报等中，公开了同时用上述2个方式进行与被摄体所处的环境相应的测距。迄今，已提案了如上所述那样通过根据被摄体所处的环境切换主动方式和被动方式，对仅用一种方式很棘手的场景也可以正确地合焦的照相机，同时也有了产品化的例子。但是，现有的测距装置仅仅是将2个方式简单地组合，对于用某一测距方式不能正确地进行测距的被摄体，仅变更为另一种测距方式对该被摄体进行测距，而对应对画面内的哪一部分进行测距并未进行充分的研究。另外，最近，可以对画面内的多点进行测距的所谓的可以多点测距的照相机已增多了，但是，在这样的照相机中，测距点越增加，测距时间也越增加，从而误测距的概率也提高了。因此，本专利技术的目的旨在提供可以高速而正确地合焦的测距装置。为了达到上述目的，本专利技术的第1方面的具有多个测距点的照相机的多点测距装置的特征在于包括向被摄体投射测距用光的光源、检测画面内的各测距点的像图形的传感器阵列和根据该传感器阵列的输出信号决定是否利用上述光源向各个上述测距点投射测距用光的控制电路。另外，本专利技术的第2方面的可以对画面内的多个点进行测距的多点测距装置的特征在于包括向被摄体投射测距用光的光源、对上述多个点进行利用被摄体像的测距是否可能的判断的第1判断单元、对上述多个点进行利用上述光源的光照射的测距是否可能的判断的第2判断单元和在上述第1判断单元的判断结果为不能测距并且上述第2判断单元的判断结果为利用光照射不能测距时就控制使判定为该不能测距并且不能利用光照射测距的点的测距数据无效的控制电路。另外，本专利技术的第3方面的可以对多个块进行测距的测距装置的特征在于包括向被摄体投射光的光源、分别接收为了测定到被摄体的距离而分割的2个像的2个行传感器和根据有选择地切换根据从上述2个行传感器输出的像图形进行测距的被动测距模式和根据从被摄体反射的上述光源投射的光的反射光在上述行传感器上的受光位置进行测距的主动测距模式的控制电路。，上述控制电路根据由上述行传感器得到的像图形的形态对上述各块切换上述被动测距模式和主动测距模式。另外，本专利技术第4方面的照相机的测距装置的特征在于包括检测画面内的像数据的传感器阵列、将该传感器阵列的输出积分的积分单元、判断由上述传感器阵列得到的像图形与该像图形在画面内的位置的关系的判断单元、根据与上述画面内的指定的多个点对应的像图形的变化判断上述多个点中作为主要被摄体位置的候补的判断电源和根据该判断单元的判断结果决定测距使用的传感器区域的决定单元。附图说明图1是用于说明本专利技术实施例1的基本概念的图。图2A～图2F是表示与摄影的各场景对应的反差的分布状态的图。图3A和图3B是用于说明本专利技术实施例2的合焦方法的流程图。图4A和图4B是表示块化的传感器阵列6a的结构的图。图5A和图5B是用于说明本专利技术实施例3的合焦方法的流程图。图6A和图6B是用于说明以被动AF为主体的多点AF测距的原理的图。图7是用于说明使用被动方式用传感器阵列6a的主动AF的图。图8是表示图7所示的结构的动作的时间图。下面，先说明本实施例的概况。本实施例是以例如人物为主要被摄体的概率高和人物的像图形的反差特别是脸部等不太高的情况为前提的。即，认为反差变化非常大的被摄体不是主要被摄体。此外，在反差低的人物的像与反差大的像混合存在的状态下，将像图形作为测距用信号利用时，考虑到有时不能得到正确的测距结果，将反差变化大的测距点排除在外。但是，作为反差低的被摄体，除了人物外，还有天空和地面等，所以，本实施例也考虑这一点。下面，参照附图详细说明本专利技术的实施例。(实施例1)首先，主要参照图6A和图6B说明以作为本实施例的基础的被动AF为主体的多点AF测距的原理。如图6A所示，测距对象物的信号光通过测距用的受光透镜2a、2b后，由传感器阵列6a、6b接收。在该传感器阵列6a接收的信号光的亮度分布(像图形)中以位于受光透镜2a的光轴上的亮度分布为基准，考虑由传感器阵列6b中离受光透镜2b的光轴的距离为x的部分检测作为该基准的亮度分布的情况。这里，设2个受光透镜2a、2b的主点间距离(基线长)为B、这些受光透镜2a、2b的焦距为f，根据三角测距的原理可知，测距对象物的距离L为L＝B×f/x利用这样的方法，可以进行光轴方向的测距。另外，传感器阵列6a、6b在透镜的基线长方向非常长时，如图6B所示，考虑作为基准的亮度分布的位置从受光透镜2a的光轴偏离距离x1时，根据同样的亮度分布在传感器阵列6b上发生的距离x2，可以求出测距对象物的距离L为L＝B×f/(x1+x2)这时，从受光透镜2a的光轴偏离θ＝arctan(x1/f)的角度内是可以测距的。这样，通过使作为基准的求出分布的位置偏离，认将测距装置的基线长配置为与照相机的横方向一致，就可以使照相机的摄影画面的横方向的多个点成为可以测距的地点测距。由这样的测距原理可知，被动AF具有仅仅单纯地改变基准的传感器位置便可进行多点测距的优点，但是，由于是使用被摄体的□亮度分布(像图形)的测距，所以，对于低反差的被摄体，就难于合焦。特别是在图2A那样的场景中，在背景上有高反差的被摄体时，由于人物的反差比较低，所以，受背景的亮度差的影响，不是与作为主要被摄体的人物而是与背景合焦的误测距的可能性就提高了。此外，即使是被动AF，如果测距点增加，与其成正比地测距时间将延长。另一方面，在下面所述的主动AF中，是从照相机侧向被摄体投射测距用光，利用从被摄体反射的反射信号光进行测距的，所以，即使主要被摄体是低反差的景物，也基本上可以进行正确的测距。但是，如果想实施地点测距，就必须向每个测距点投射光，从而结构将很复杂。另外，如后面所述，由于主动方式的AF只取出反射信号光，所以，必须除去反射信号光以外的光成分(恒定光)。这将发生时间延迟，不理想。根据以上所述可知，不论是被动AF还是主动AF的测距方式，如果不设法减少测距点或者不对同一点进行多次测距，就不能有效地实现主动方式还被动方式同时 用的多点AF装置。下面，参照图7说明使用被动方式使用的传感器阵列6a、6b中的传感器阵列6a的主动AF。主动AF是使用从照相机侧投射的光的测距，这里，设置了追加恒定光除去功能的2个恒定光除去电路。这样，便可实现S/N更高的高精度的主动AF。即，第1除去电路23利用频率特性将作为从照相机侧投射的脉冲光的反射信号光与恒定光分离，为了将由该第1除去电路23除去了某种程度的恒定光的传感器输出进而分2次进行积分，设置了具有第1、第2这样2个积分电路20和25的第2除去电路27。第1积分电路20与IRED3的发光同步地进行积分，第2积分电路25仅在IRED3不发光时进行与第1积分相同时间tINT的积分。即，在2个积分电路20和25的输出中，1个包含IRED3的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多个测距点的照相机的多点测距装置，其特征在于：包括向被摄体投射测距用光的光源、检测画面内的各测距点的像图形的传感器阵列；和根据该传感器阵列的输出信号决定是否利用上述光源向各个上述测距点投射测距用光的控制电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：野中修，
申请(专利权)人：奥林巴斯光学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]