[發(fā)明專利]測(cè)距裝置和測(cè)距方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00108916.1
• 申請(qǐng)日: 2000-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN1274864A
• 公開（公告）日: 2000-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金田一剛史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧林巴斯光學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G03B13/36
• 分類號(hào): G03B13/36;G02B7/28
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 馬浩

本發(fā)明涉及一種用在圖象拾取裝置例如使用銀鹽膠片的照相機(jī)、數(shù)字照相機(jī)或攝像機(jī)中的測(cè)距裝置，更具體地說，涉及一種實(shí)現(xiàn)所謂的多重自動(dòng)對(duì)焦(以下稱作多重-AF)的測(cè)距裝置，用于測(cè)量拍攝屏上的一些點(diǎn)處被攝物體的距離。特別是，本發(fā)明涉及一種測(cè)距裝置，其特征在于該裝置在多重-AF如全屏-AF中具有寬的測(cè)距范圍。

如今對(duì)圖象拾取裝置進(jìn)行多重-AF變得十分普遍。市場(chǎng)上可以得到配備有測(cè)距裝置的低價(jià)格型號(hào)的照相機(jī)，其測(cè)距裝置對(duì)拍攝屏上的三、五或七個(gè)點(diǎn)處的物體進(jìn)行測(cè)距。

多重-AF是一維的多重-AF，其中的測(cè)距區(qū)被排布成一條直線。近來有跡象表明二維的多重-AF或平面AF已經(jīng)商品化。

例如，配置了具有平面AF功能的測(cè)距裝置的照相機(jī)已經(jīng)商品化并投入市場(chǎng)，其中平面AF功能利用取景器16上多達(dá)45個(gè)測(cè)距區(qū)17。

在這些傳統(tǒng)的多重-AF中，必須重復(fù)進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算如測(cè)距計(jì)算，重復(fù)的次數(shù)等于測(cè)距區(qū)增加的數(shù)量。為了改進(jìn)時(shí)間延遲，已公開有多種發(fā)明。

例如，日本專利申請(qǐng)公開號(hào)為2-158705的申請(qǐng)中公開了一項(xiàng)以第一測(cè)距模式獲取數(shù)條物距信息的技術(shù)，該技術(shù)粗略地測(cè)量到物體上一些點(diǎn)的距離，從獲取的數(shù)條信息中選擇表示相應(yīng)于最短距離的物體距離的物體，和以第二測(cè)距模式高精確度地測(cè)量?jī)H到被選定物體的距離，從而改進(jìn)時(shí)間延遲。

另外，日本專利申請(qǐng)公開號(hào)為63-131019的申請(qǐng)中公開了一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)基于一種假設(shè)，即在有源AF中，最近的主要物體出現(xiàn)在從投射光反射的光量為最大的位置，并且省去對(duì)反射光量少的部位的測(cè)距計(jì)算，因而改進(jìn)了時(shí)間延遲。

因?yàn)樗袀鹘y(tǒng)的AF法均使用有源AF，所以它們顯著地改進(jìn)了時(shí)間延遲。但當(dāng)試圖進(jìn)行全屏AF之類時(shí)，不能避免一組投影元件和一組光接收元件變得非常大，而這又妨礙了把裝置投入實(shí)用。

相反，無源AF能把光接收元件減小得比有源AV的小很多，致使對(duì)裝置投入實(shí)用沒有妨礙。所以無源AV比有源AV更適合于寬范圍的多重-AF，如全屏AF。

在這些方面，日本專利申請(qǐng)公開號(hào)為62-103615的申請(qǐng)中公開了一項(xiàng)技術(shù)，對(duì)測(cè)距區(qū)進(jìn)行粗略的相關(guān)運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算的結(jié)果選擇測(cè)距區(qū)之一，然后只對(duì)選定的測(cè)距區(qū)進(jìn)行高精確度的相關(guān)運(yùn)算，由此通過無源AF改進(jìn)時(shí)間延遲。

通過間取(thinning?out)傳感數(shù)據(jù)項(xiàng)來進(jìn)行粗略的相關(guān)運(yùn)算，如在計(jì)算中利用每一個(gè)其它的傳感數(shù)據(jù)項(xiàng)，但決不能省去。因此，雖然有源AF比無源AF有更高的時(shí)間延遲測(cè)量的效率，但兩種類型的AF產(chǎn)生同樣的效果。

近來提出的解決無源AF和有源AF更適于寬范圍多重-AF如全屏AF的問題的方法，是一種利用混合AF的測(cè)距方法。在混合AF中，即現(xiàn)在正在使用的AF中，為無源傳感器中的每個(gè)光接收元件設(shè)置一個(gè)除去穩(wěn)態(tài)光的穩(wěn)態(tài)光去除電路。當(dāng)穩(wěn)態(tài)光去除功能無效時(shí)執(zhí)行無源操作，而當(dāng)穩(wěn)態(tài)光去除功能有效時(shí)執(zhí)行有源操作。日本專利申請(qǐng)公開號(hào)為10-336921的申請(qǐng)中公開了這種穩(wěn)態(tài)光去除電路。利用混合AF的產(chǎn)品已經(jīng)可以在市場(chǎng)上買到。

為了執(zhí)行寬范圍的多重-AF，如全屏AF，必須進(jìn)行時(shí)間延遲的測(cè)量。為此原因，提出了多種裝置，避免以高成本為代價(jià)地使用高速、昂貴的CPU和微電腦。最主要的裝置之一把測(cè)距的過程分成兩步：進(jìn)行預(yù)測(cè)距的第一過程和進(jìn)行實(shí)際測(cè)距的第二過程。

預(yù)測(cè)距的目的是在短時(shí)間內(nèi)粗略地測(cè)量距離并估算主要物體的位置，而實(shí)際測(cè)距的目的是根據(jù)在前過程的預(yù)測(cè)距結(jié)果進(jìn)行限時(shí)的高精確度的測(cè)距。雖然短時(shí)的預(yù)測(cè)距過程增加，但消去了測(cè)量到被排除的物體的距離所需要的時(shí)間，這有助于縮短整個(gè)測(cè)距時(shí)間。

具體地說，在一種預(yù)測(cè)距類型中，光投射到物體上，并且根據(jù)反射光的量估算主要物體的位置。

但當(dāng)估算主要物體的位置時(shí)，結(jié)果可能與攝影者的意圖相反，或換而言之，結(jié)果不利于照相機(jī)拍攝模式的意圖。

特別是可能有一種情況，當(dāng)設(shè)置了一種測(cè)量到拍攝屏中心部位的距離的光點(diǎn)模式時(shí)，到拍攝屏周圍的距離被進(jìn)行測(cè)量。

因此，本發(fā)明的目的在于不提高成本的實(shí)現(xiàn)和提供一種高精確度的測(cè)距裝置和一種高精確度的測(cè)距方法，該裝置和方法具有少的時(shí)間延遲，能夠更快的操作，并且確保測(cè)距結(jié)果的高可靠性而不損害照相機(jī)拍攝模式之類的意圖。