JP2002196227A - 測距センサ及び測距装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カメラの小型化の要求に伴い測距装置の測距セ
ンサにおいても小型が要求されるが、半導体製造技術に
最新のプロセスを用いて微細化することは大きなコスト
アップに繋がり高価となる。 【解決手段】本発明は、複数段に設けられるラインセン
サ（Ｌ１〜Ｌ５）において、１つの処理部列１８を２つ
の受光部列１１ａ，１８ａで兼用し切り換えて使用する
ように構成して、処理部数を少なくして小型化と低コス
ト化を図った測距センサ及び測距装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムカメラ、
デジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるオートフォー
カス機能に用いられる測距装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりカメラに搭載される測距装置と
して、被写体の測距を確実に行うことができるように、
複数対のラインセンサを設けた測距センサを利用した測
距装置がある。これは測距エリアを複数ラインとして撮
影画面内に配置して、広い範囲の測距を実施して撮影画
面内の被写体を確実に捉え、測距精度が向上させるもの
である。

【０００３】このような測距装置をズームレンズを有す
るフィルムカメラ等に適用した場合には、撮影レンズの
撮影倍率の低い（ワイド）側では測距エリアが撮影画面
内の広範囲に配置されていたとしても、撮影倍率が高く
なった（テレ側）時には、撮影画角が狭くなるに従い撮
影画面に対して測距エリアの間隔が広がり、一部の測距
エリアが撮影画面からはみ出してしまうという問題があ
った。

【０００４】このような問題を解決するために、例えば
特開平１１−１５３７５１号公報には、ラインセンサの
画素毎に受光部と処理部がＬ字状パターンを形成すると
ともに、隣接画素の前記パターンがそれに噛み合うよう
に配列して、受光部列と処理部列を構成する技術が開示
されている。これは、上下対称となるような測距エリア
の配置とするときには、その対称軸となるところに、上
記パターンが配列されたラインセンサの受光部を設ける
ことにより、両隣から接するラインセンサの受光部との
間隔を小さくしているものである。

【０００５】また特開平１１−１５３７４９号公報で
は、ラインセンサが仮想線に対して線対称に配置され、
受光部列が処理部列よりも仮想線に近くなるように配置
することにより受光部の間隔を小さくさせる技術が開示
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし近年のフィルム
カメラやデジタルカメラ等はより小型化が要求されてお
り、それに伴って測距装置においても小型化が要求され
ている。測距光学系を小型化するために、その焦点距離
を小さくして、同一の受光部間隔の測距センサに適用す
ると測距エリアの間隔は拡大されてしまう。その結果、
特開平１１−１５３７４９号公報によるラインセンサの
構成を採用しても、受光部の間には処理部が介在するた
め測距エリアの間隔は大きくなりすぎる問題がある。受
光部の間隔をさらに狭くするためには、処理回路部を小
さくしなければならず、測距センサにおいても小型化す
る必要がある。その方法として、製作するための半導体
製造技術に最新のプロセスを用いて微細化することが考
えられるが、新たなプロセスを導入するためには、製造
装置においてもそのプロセスを実現する性能が求められ
るため、場合によっては新たな設備が必要となり、ま
た、歩留まり等においても解決しなければならない問題
を含むこととなり、大きなコストアップに繋がり、高価
となる測距センサを低価格の汎用的なカメラには採用で
きない。

【０００７】また、前述した特開平１１−１５３７４９
号公報に開示される技術よるラインセンサの構成では、
逆に受光部が近づきすぎたり、その他の測距エリアとの
間隔が大きくなり、測距エリアの配置としてはバランス
が悪いという問題がある。

【０００８】そこで本発明は、複数対のラインセンサを
有する測距センサを備えた測距装置において、撮影倍率
が上昇した場合や、測距光学系が小型化された場合でも
測距エリアの密度を十分に維持するとともに適切な配置
として、確実に被写体の測距を行うことができるととも
に低コストな測距センサ及び測距装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、被写体像を分割して結像する光学系の路結
像面に配置された複数対のラインセンサを有する測距セ
ンサにおいて、前記複数のラインセンサは、それぞれ前
記光学系を通過した前記被写体像を受光して電荷を発生
する複数の画素よりなる受光部列及びこの受光部列で発
生した電荷を処理して出力する処理部列とからなり、複
数のラインセンサにそれぞれ対応する複数の受光部列
が、１個の処理部列を挟んで配置され、少なくとも前記
処理部の一部を前記複数の受光部に対して切り換えて兼
用する測距センサを提供する。

【００１０】また、被写体像を分割して結像する光学系
と、前記光学系の略結像面に配置された複数のラインセ
ンサを有する測距センサとを備えた測距装置において、
前記ラインセンサは前記光学系を通過した前記被写体像
を受光する複数の画素よりなる受光部列及びこの受光部
列で発生した電荷を処理して出力する処理部列とからな
り、複数のラインセンサにそれぞれ対応する複数の受光
部列が、１個の処理部列を挟んで配置され、少なくとも
前記処理部の一部を前記複数の受光部に対して切り換え
て兼用する測距装置を提供する。

【００１１】以上のような構成の測距センサ及び測距装
置では、被写体像を分割して結像する光学系の路結像面
に配置された複数対のラインセンサを有する測距センサ
において、前記複数のラインセンサは、それぞれ前記光
学系を通過した前記被写体像を受光する複数の画素より
なる受光部列及びこの受光部列で発生した電荷を処理し
て出力する処理部列とからなり、複数のラインセンサに
それぞれ対応する複数の受光部列が、１個の処理部列を
挟んで配置され、少なくとも前記処理部の一部を前記複
数の受光部を切り換えて兼用する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。図１は第１の実施形態
に係る測距装置をフィルムカメラ等の撮像装置に搭載し
た構成例を示すブロック図である。この撮像装置１は、
図１（ａ）に示すように、ズーム機能を有し被写体を結
像する撮像光学系５と、結像された被写体像を図示しな
い銀塩フィルム（以下、フィルムと称する）等に露光す
る撮像部７と、被写体までの距離を検出する測距装置８
と、測距装置８が検出した被写体距離により撮像光学系
５のピント合わせを行うためのモータを備える駆動部６
と、測距時の補正データ等が予め記憶されている不揮発
性メモリ、例えばＥＥＰＲＯＭ９とで構成される。

【００１３】この測距装置８は、図１（ｂ）に示すよう
に並列に配置されている１対の測距光学系２ａ、２ｂ
と、これらの測距光学系２ａ、２ｂの略結像面に配置さ
れた複数対のラインセンサ群３ａ、３ｂを有する測距セ
ンサ３と、測距センサ３から出力された信号により被写
体距離を求める演算を行う制御部（ＣＰＵ）４とから構
成される。ＣＰＵ４は、検出した被写体距離に基づいて
駆動部６を制御して撮像光学系５をその光軸方向に移動
させてオートフォーカスを行う。

【００１４】このように構成された測距装置は、例えば
図２に示すように、撮影画面１０（ラインセンサ３ａ、
３ｂの受光面に相当する）の中央に測距エリアＬ３を配
置し、上方に測距エリアＬ１、Ｌ２と、下方に測距エリ
アＬ４、Ｌ５との５個のラインが配列されている。この
配列において、撮影光学系５のズーム位置に応じて、こ
れらの測距エリアの中から選択して測距を行う。即ち、
ズーム位置がワイド側にある場合は、測距エリアＬ１、
Ｌ３、Ｌ５を採用し、テレ側にある場合は、測距エリア
Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を採用する。これは、ワイド側の場合
に測距エリアＬ２、Ｌ４は、測距エリアＬ３に近くほぼ
同一位置を測距することになり、検出結果にあまり重要
性がないため採用しない。また、テレ側の場合に測距エ
リアＬ１、Ｌ５は、撮影画面の端になり主要被写体では
ない雑被写体を測距する可能性が高くなったり、測距エ
リアが撮影画面外になったりする可能性があるために採
用しない。

【００１５】本実施形態の測距センサ３としては、例え
ば図３に示すようなＣＭＯＳセンサを採用する。この構
成においては分かり易くするために、図２に示した測距
エリアＬ１〜Ｌ５の配置に合わせて示しており、実際は
上下が逆向きとなっている。この測距センサ３では、測
距エリアＬ１〜Ｌ５の対応しており、同じ構成と仕様を
持つ５対のラインセンサ１１（Ｌ１）〜１５（Ｌ５）か
らなるラインセンサ３ａ、３ｂと、これらのラインセン
サ３ａ、３ｂの間には、制御回路２０（３Ｃ）が設けら
れている。これらのラインセンサ１１〜１５は、いずれ
も被写体像を受光する複数の画素よりなる受光部列１１
ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａと、これらの受光
部列で発生した電荷を処理して出力する処理部列１６、
１７、１８、１９とから構成されている。これらの受光
部列１１ａ〜１５ａには、各画素に対応して複数の受光
素子（フォトダイオード）が設けられている。

【００１６】本実施形態のラインセンサは受光部列と処
理部列の対からなり、これらのが交互に配置されてお
り、図３に示すように、受光部列１３ａを中心として、
その両側に処理部列１６、１７が配置され、さらに外側
に向かって、受光部列１２ａ、１４ａ、処理部列１６、
１７、受光部列１１ａ、１５ａが配置される。このよう
な配列において、処理部列１８は受光部１１ａと受光部
１２ａとで兼用して使用され、処理部列１９は受光部１
４ａと受光部１５ａとで兼用して使用される。

【００１７】このようにラインセンサ３ａ、３ｂは、処
理列が兼用されるように配置されているためフォトダイ
オードに対応する処理部の数を減少させることができ、
全体的に受光部列の間隔を小さい間隔に設定することに
より測距センサ３のチップサイズを小型化することが可
能である。また測距エリアの配置についてもバランス的
に適切に位置させることができる。

【００１８】図４は、前述したラインセンサ１１〜１５
における受光部列と処理部列の詳細な構成を示してい
る。ここでは、ラインセンサ１３の受光部列１３ａ及び
処理部列１６、１７を例として説明する。処理部列１
６、１７のうちの１つの処理部（画素）２１は、増幅回
路２２とスイッチ２３とシフトレジスタ２４とで構成さ
れ、この増幅回路２２は増幅器２５及び蓄積部２６を有
している。受光部列２１は、複数のフォトダイオード２
７により構成される。このラインセンサ１３は、画素毎
に受光部列１３ａの複数のフォトダイオード２７と処理
部列１６、１７の複数の処理部２１は、Ｌ字状パターン
Ｌを形成するとともに、隣接画素のパターンと合うよう
に配列される。

【００１９】このような構成において、受光部列１３ａ
では、フォトダイオード２７の受光により電荷が発生
し、発生した電荷は蓄積部２６に画素毎に蓄積される。
そして、制御回路２０から読み出しクロックＣＬＫがシ
フトレジスタ２４に入力されると、シフトレジスタ２４
により画素毎にスイッチ２３が順次オンされ、蓄積電荷
がそれぞれの増幅回路２２から電圧信号として出力回路
３０へ順次出力される。その結果、距離センサ３の出力
回路３０は、ＣＰＵ４へ画素毎からの蓄積信号を信号電
圧Ｖｏとして出力する。

【００２０】図５は、ラインセンサ１１の受光部１１
ａ、ラインセンサ１２の受光部１２ａ及びこれらの受光
部で兼用する処理部列１８の詳細な構成例を示してい
る。ここでは、１画素分を例として説明し、処理部列１
８の処理部３１の構成は、基本的には前述した処理部列
１６、１７と同一であり相違点のみ説明する。受光部１
１ａのフォトダイオード３２はスイッチ３３を介して、
増幅回路３４の入力端に接続され、この増幅回路３４の
出力端は、スイッチ３５介して出力回路３６に接続され
る。このスイッチ３５は、シフトレジスタ３７からの読
み出しクロックＣＬＫによりオン・オフ動作が行われ
る。また受光部１２ａのフォトダイオード３８は、スイ
ッチ３９を介して増幅回路３４の入力端に接続される。
これらのスイッチ３５、３９は、どちらか一方のフォト
ダイオードの電荷が増幅回路３４へ入力させるために、
オン・オフが反転して動作させるために制御回路２０か
らの信号ＳＥＬＥＣＴにより制御されるインバータ４０
が設けられている。また、増幅回路３４は、電荷を蓄積
するための蓄積部４１と、蓄積電荷を電圧信号として出
力するための増幅器４２とで構成される。

【００２１】このような構成において、受光したフォト
ダイオード３２、３８ではそれぞれ電荷が発生する。そ
して信号ＳＥＬＥＣＴの制御により、インバータ４０を
介してスイッチ３３がオンすると、フォトダイオード３
２の電荷が蓄積部４１に蓄積される。この時、スイッチ
３９はオフされている。反対に、スイッチ３９がオンす
ると、フォトダイオード３８の電荷が蓄積部４１に蓄積
される。この時、スイッチ３３はオフされている。そし
て制御回路２０より読み出しクロックＣＬＫがシフトレ
ジスタ３７に入力して、画素毎にスイッチ３５が順次に
オンされて、増幅回路３４の出力が出力回路３６に順次
入力される。出力回路３６より画素毎の蓄積信号が信号
電圧Ｖｏとして、順に測距センサ３から出力され、図１
に示したＣＰＵ４に入力される。ラインセンサ１４の受
光部列１４ａとラインセンサ１５の受光部列１５ａと両
者で兼用する処理部列１９についても上記と同様であ
る。

【００２２】前述した図１において、ＣＰＵ４では、測
距センサ３からの信号に基づいて被写体までの距離を三
角測量の原理に基づく演算で求めている。図６に示すよ
うに、測距光学系２ａ、２ｂの間隔である基線長をＢ、
測距光学系２ａ、２ｂの焦点距離をｆ、被写体距離を
Ｌ、一対のラインセンサ上における被写体像の間隔をＢ
＋ｘとすると、以下の関係が成立する。 Ｌ＝Ｂｆ／ｘ ＣＰＵ４は複数ラインセンサの信号より１個のラインセ
ンサを選び出し、左右の対となってラインセンサでの測
距センサ３上での被写体像の間隔を求める。被写体距離
と被写体像間隔との関係は、測距装置毎に調整され、予
めＥＥＰＲＯＭ９に記憶されている。そして、ＣＰＵ４
は測距の時にＥＥＰＲＯＭ９に記憶されている関係を読
み出し、これに基づいて被写体距離を求める。また、複
数ラインから被写体像が得られている場合には、各ライ
ンで被写体までの距離を求めた後、これらの演算結果を
所定のアルゴリズムに基づいて処理することにより最終
的な被写体距離を得る。

【００２３】図7に示すフローチャートを参照して、Ｃ
ＰＵ４の測距動作について説明する。まず、撮影光学系
５の焦点距離ｆを検出して予め設定された判定値ｆthと
比較する（ステップＳ１）。この比較において、ｆ＞ｆ
thの場合は（ＹＥＳ）、ズームレンズがテレ側にあるも
のとして測距エリアＬ２、Ｌ３、Ｌ４（ラインセンサ１
２、１３、１４）において測距を行う（ステップＳ
２）。一方、ｆ＞ｆthではなかった場合は（ＮＯ）、ワ
イド側にあるものとして測距エリアＬ１、Ｌ３、Ｌ５
（ラインセンサ１１、１３、１５）において測距を行う
（ステップＳ３）。次に、ＣＰＵ４は、得られた測距デ
ータより最至近選択や平均処理等によって最終的な測距
データを作成する（ステップＳ４）。

【００２４】以上のことから兼用する部分を設けて受光
部列と処理部列を１組のユニットとしてラインセンサを
構成した測距エリアを設けた場合、本実施形態による測
距センサ３は、図８（ａ）に示すような構成となり、図
８（ｂ）に示すような従来の構成の測距センサ４５に比
べて、２つの処理部を少なくすることができる。よっ
て、測距センサ３のＩＣチップサイズを小型化でき、低
コスト化することができる。また従来と同一のＩＣチッ
プサイズであれば、より多くのラインセンサを形成する
ことができるので、受光部をより高密度に配置すること
ができる。

【００２５】次に、第２の実施形態について説明する。

【００２６】この第２の実施形態は、図１及び図３に示
した第１の実施形態と同等のブロック構成及び測距エリ
アを有しており、測距センサに撮像素子ＣＣＤを用いた
例である。図９には、測距センサ３のラインセンサ１３
に対応する受光部列５１及び処理部列５２を示す。この
受光部列５１は、複数の受光部５３を有し、処理部列５
２は複数の処理部５４を有している。この処理部５４
は、ラインセンサ１３に接続するスイッチ５５と、スイ
ッチ５５を介して入力された電荷を増幅器５８に転送す
る所謂ＣＣＤシフトレジスタからなるシフトレジスタ５
６により構成される。このスイッチ５５は、制御回路２
０より転送信号ＴＧによりオフ・オン制御されている。
また、シフトレジスタ５６から増幅器５８へのライン途
中に浮遊拡散容量５７が設けられている。

【００２７】これらのうち１画素に対応する受光部５３
を例として説明する。まず、受光部５３では受光により
発生した光電荷が蓄積される。そして、制御回路２０か
らスイッチ５５へ転送信号ＴＧが入力されることにより
オンされ、受光部５４から蓄積電荷信号として蓄積電荷
がスイッチ５５を介して、シフトレジスタ５６に転送さ
れる。次に制御回路２０からの電荷転送用の２相クロッ
クＣＫ１、ＣＫ２がシフトレジスタ５６に供給され、上
記蓄積電荷信号は各画素ごとに順番に転送される。そし
て、転送される蓄積電荷は出力部の浮遊拡散容量５７及
び増幅器５８によって信号電圧Ｖｏに変換されて測距セ
ンサ３から出力される。

【００２８】次に図１０（ａ）に示す測距センサは、シ
フトレジスタを兼用する構成であって、１列のシフトレ
ジスタの両側にスイッチ列と受光部列が配置されたもの
である。この測距センサのラインセンサ群（３ａ若しく
は３ｂ）は、それぞれ受光部列６１、６２を有し、処理
部６３のシフトレジスタ６６部分を兼用して使用する構
成となっている。即ち、この処理部６３は、スイッチ６
５、６８及びシフトレジスタ６６とを有し、シフトレジ
スタ６６を中央にして、その両側にスイッチ６５、６８
が配置され、これらのスイッチの両側には受光部６４、
６７を接続した構成である。スイッチ６５、６８は、図
３に示した制御回路２０からの転送信号ＴＧ１、ＴＧ２
によりオン・オフの切り換えが行われる。

【００２９】この構成において、制御回路２０は転送信
号ＴＧ１またはＴＧ２を発生してラインセンサ６１、６
２を切り換えて動作させる。ここでは、ラインセンサ６
１が選択された場合について説明する。まず、１画素に
対応する受光部６４では受光により発生した光電荷が画
素ごとに蓄積される。処理部６３に転送信号ＴＧ１が入
力され、スイッチ６５はオン状態となり、ラインセンサ
内の全受光部（全画素）について蓄積された電荷が順
次、シフトレジスタ６６へ転送される。この時、スイッ
チ６８はオフ状態である。そして、制御回路２０からの
転送用の２相クロックＣＫ１、ＣＫ２がシフトレジスタ
６６に供給され、各画素毎の蓄積電荷信号が順次に転送
される。そして、転送される蓄積電荷は、出力部の浮遊
拡散容量６９及び増幅器７０によって、信号電圧Ｖｏに
変換されて測距センサから出力される。

【００３０】一方、ラインセンサ６２において測距を行
う場合、転送信号ＴＧ２が入力されてスイッチ５８がオ
ン状態となり、ラインセンサ６２内の全受光部から蓄積
電荷がスイッチ６８を介してシフトレジスタ６６に転送
され、ラインセンサ６１側と同様にして測距センサから
出力される。

【００３１】尚、図１０（ｂ）に示すように、このライ
ンセンサ６１（Ｌ１）、６２（Ｌ２）を図３に示すライ
ンセンサに相当させた場合に、ラインセンサ７２（Ｌ
４）、７３（Ｌ５）は、ラインセンサ６１、６２と同等
な構成であり、同様にラインセンサ７２とラインセンサ
７３を切り換えて動作させる。

【００３２】測距エリアは、画面１０の中央部のライン
センサ７０（測距エリアＬ３）に対して、上部より測距
エリアＬ１、Ｌ２と、下部に測距エリアＬ４、Ｌ５とが
配置されている。そして、撮影光学系５のズーム位置に
応じて、測距エリアを切り換えて測距を行う。

【００３３】ズーム位置がワイド側にある場合は測距エ
リアＬ１、Ｌ３、Ｌ５を採用し、ラ０インセンサ６１、
７１、７３について測距動作を行う。一方、テレ側にあ
る場合は、測距エリアＬ２、Ｌ３、Ｌ４を採用してライ
ンセンサ６２、７１、７２について測距動作を行う。こ
れは、第１の実施形態と同様に理由であり、ワイド側の
場合に測距エリアＬ２、Ｌ４は測距エリアＬ３に近くほ
ぼ同一位置を測距することになり、あまり意味がないた
め採用しない。またテレ側の場合に測距エリアＬ１、Ｌ
５は、撮影画面の端になり主要被写体ではない雑被写体
を測距する可能性が高くなったり、測距エリアが撮影画
面外になったりするために採用しない。

【００３４】以上説明したように本実施形態の測距セン
サによれば、第１の実施形態と同様に、従来の構成の測
距センサに比べて、２つの処理部を少なくすることがで
きる。よって、測距センサ３のＩＣチップサイズを小型
化でき、低コスト化することができる。また従来と同一
のＩＣチップサイズであれば、より多くのラインセンサ
を形成することができるので、受光部をより高密度に配
置することができる。

【００３５】次に第３の実施形態の測距センサについて
説明する。この測距センサは、図１、図３に示した第１
の実施形態と同等のブロック構成及び測距エリアを有し
た構成である。尚、測距センサに撮像素子ＣＣＤを用い
た例とする。本実施形態においては、図２に示したよう
な測距エリアＬ１〜Ｌ５を有し、それぞれに対応した５
対のラインセンサ１１〜１５が設けられている。ライン
センサ１１〜１５は、いずれも被写体像を受光する複数
の画素よりなる受光部列とこの受光部列で発生した電荷
を処理して出力する処理部列とから構成されている。前
記受光素子はフォトダイオードであり、受光部列には各
画素に対応して複数の受光素子が設けられている。

【００３６】このうち測距エリアＬ１となるラインセン
サ１３は、第１の実施形態と同一であり、図４に示した
ように、受光部列１３ａの両側に処理部列１６、１７が
配置され、各画素毎に受光部２３と処理部２１がＬ字状
パターンを形成するとともに、隣接画素の前記パターン
がそれに噛み合うように配列されている。ラインセンサ
１３の処理部列１６、１７に隣接して、ラインセンサ１
２の受光部列１２ａが配置されている。ラインセンサ１
１の受光部１１ａとラインセンサ１２の受光部１２ａの
間には、処理部列１８が配置されている。

【００３７】また、ラインセンサ１３の処理部列１７に
隣接して、ラインセンサ１４の受光部１４ａが配置され
ている。ラインセンサ１４の受光部１３４ａとラインセ
ンサ１５の受光部１５ａの間には、処理部列１７が配置
されている。処理部列１７は、その一部を受光部１４ａ
と受光部１５ａとで兼用される。

【００３８】そして図３に示したように、本実施形態に
おいても５対のラインセンサ１１〜１５の間には制御回
路２０が配置されている。５個のラインセンサの受光部
列は上記のように配置されているので、受光部列の間隔
は所望の小さい間隔に設定することができる。また、測
距エリアの配置についてもバランス的に適切に位置させ
ることができる。さらに、受光部に対する処理部の数を
減少させることができ、測距センサ３のチップサイズの
小型化が可能である。

【００３９】図１１は、本実施形態の例として、ライン
センサ１１の受光部１１ａ、ラインセンサ１２の受光部
１２ａ、そして両者で一部兼用する処理部列１８につい
て示している。この測距センサは、前述したように、実
際には上下逆向きに設けられているが測距エリアとの対
応がわかり易いように上下反転して図示している。この
構成部位で図５に示した構成部位と同等の部位には同じ
参照符号を付して、説明を省略する。また１画素分につ
いて代表して説明する。

【００４０】このラインセンサにおける処理部１８の構
成は、図５に示した増幅回路３４をそれぞれの受光部側
に設けて、１つのシフトレジスタを兼用して使用する構
成であり、図３に示した制御回路２０に制御される。即
ち、処理部１８は、フォトダイオードからなる受光部３
２、３８に蓄積された光電荷をそれぞれに増幅するため
の増幅回路３４ａ、３４ｂと、スイッチ３５ａ、３５ｂ
と、兼用して使用される１つのシフトレジスタ２４とで
構成される。増幅回路３４ａ、３４ｂは、それぞれ増幅
器４２ａ、４２ｂと蓄積部４１ａ、４１ｂとより構成さ
れる。

【００４１】このような構成において、受光部３２、３
８では受光により発生した光電荷が画素ごとに蓄積され
る。まず、制御回路２０は、シフトレジスタ２４に読み
出しクロックＣＬＫを入力して、スイッチ３５ａを画素
毎に順にオンさせる。このスイッチ３５ａのオンによ
り、増幅回路３４ａに光電荷が入力され、信号電圧とし
て出力回路３６に送出される。次に、制御回路２０は、
ＣＰＵ４の命令により信号ＳＥＬＥＣＴを出力して処理
部１８のシフトレジスタ２４に入力する。この信号ＳＥ
ＬＥＣＴが”Ｈ”の場合は、増幅回路３４ａ及びスイッ
チ３５ａが選択され、すなわち受光部列３２を含むライ
ンセンサ１１（測距エリアＬ１）が選択される。

【００４２】次に、信号ＳＥＬＥＣＴが“Ｌ”となった
場合は、増幅回路３４ｂ及びスイッチ３５ｂが選択さ
れ、即ち受光部列３８を含むラインセンサ１２（測距エ
リアＬ２）側が選択され、同様に受光部３８に蓄積され
た光電荷が読み出されて、出力回路３６に送出される。
尚、測距エリアの選択は前述した第１、第２の実施形態
と同様であり、撮影光学系５のズーム位置に応じて、測
距エリアを切り換えて測距を行う。ズーム位置がワイド
側にある場合は測距エリアＬ１、Ｌ３、Ｌ５を採用し、
ラインセンサ１１、１３、１５について測距動作を行
う。一方、テレ側にある場合は、測距エリアＬ２、Ｌ
３、Ｌ４を採用してラインセンサ１２、１３、１４につ
いて測距動作を行う。

【００４３】次に、図１２に示すフローチャートを参照
して、第３の実施形態におけるＣＰＵ４の測距動作につ
いて説明する。まず、撮影光学系の焦点距離ｆを検出し
て判定値ｆthよりも大きいか否かを判定する（ステップ
Ｓ１１）。この判定において、ｆ＞ｆthであった場合は
（ＹＥＳ）、ワイド側の測距エリアＬ２、Ｌ３、Ｌ４
（ラインセンサ１２、１３、１４）において測距を行う
（ステップＳ１２）。一方、ｆ＞ｆthでなかった場合は
（ＮＯ）、テレ側の測距エリアＬ１、Ｌ３、Ｌ５（ライ
ンセンサ１１、１３、１５）において測距を行う（ステ
ップＳ１３）。

【００４４】そして、測距エリアＬ１、Ｌ３、Ｌ５にお
いて、すべて測距不能か否か判別する（ステップＳ１
４）。この判定で、すべての測距エリアで測距不能の場
合は（ＹＥＳ）、測距エリアＬ２、Ｌ４において測距を
行う（ステップＳ１５）。これは、たまたま測距エリア
内の被写体像にコントラストがなかった場合を想定し
て、少しずれた測距位置で測距することによりコントラ
ストのある被写体像を得て測距可能にしようとするもの
である。

【００４５】次に、ステップＳ１２における測距（測距
エリアＬ２、Ｌ３、Ｌ４）、ステップＳ１３における測
距（測距エリアＬ１、Ｌ３、Ｌ５）、ステップＳ１５に
おける測距（測距エリアＬ２、Ｌ４）のいずれかで得ら
れた測距データより最至近選択や平均処理等によって最
終的な測距データを作成する（ステップＳ１６）。

【００４６】以上説明したように本実施形態の測距セン
サによれば、第１の実施形態と同様に、従来の構成の測
距センサに比べて、２つの処理部を少なくすることがで
きる。よって、測距センサ３のＩＣチップサイズを小型
化でき、低コスト化することができる。また従来と同一
のＩＣチップサイズであれば、より多くのラインセンサ
を形成することができるので、受光部をより高密度に配
置することができる。また、各フォトダイオードに対し
て増幅回路を個々に設けるとともに近接配置させている
ので、ノイズ等の影響を軽減でき測距精度を向上させる
ことができる。さらに所定の測距エリアで検出できない
時は、より密度の高い配置の測距エリアでも測距を行う
ので被写体の検出率がより高まる。

【００４７】次に、第４の実施形態の測距センサについ
て説明する。この測距センサは、図１、図３に示した第
１の実施形態と同等のブロック構成及び測距エリアを有
した構成である。尚、測距センサに撮像素子ＣＣＤを用
いた例とする。図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、本
実施形態における測距エリア群の配置例を示す。この撮
影画面１０内には９個の測距エリア（ラインセンサ）Ｌ
１０〜Ｌ１８が配置される。図１３（ａ）は、撮影光学
系５のズーム位置がワイド付近、図１３（ｂ）は、スタ
ンダード付近、図１３（ｃ）は、テレ付近における場合
の測距エリアの位置を示している。また点線で示す測距
エリアは、測距エリアが画面に対してはみ出したり、端
に位置する場合や、測距エリア同志が近づきすぎる等の
理由で採用されていない状態を示している。

【００４８】図１４は、この測距センサの具体的な構成
例を示している。測距エリア群８０ａ（測距エリアＬ１
０ａ〜Ｌ１８ａ）に対応する９個のラインセンサ８０〜
８８が配置され、制御回路２０を挟んで左右一対に配置
される測距エリア群７９ｂ（測距エリアＬ１０ｂ〜Ｌ１
８ｂ）に対応する９個のラインセンサ８９〜９７が配置
されて構成される。これらのラインセンサは、それぞれ
に受光部列と処理列を有している。ここでは、測距エリ
ア群７９ａを例として説明する。

【００４９】ラインセンサＬ１０ａは、受光部列８０ａ
を中央にして、その両側に処理部列９８、９９が配置さ
れている。その他のラインセンサＬ１１ａ〜Ｌ１８ａは
２つの受光部列が１つの処理部列を兼用して使用するよ
うに構成されている。具体的には、ラインセンサＬ１１
ａは受光部列８１ａと処理部列１００とで構成され、以
下同様に、ラインセンサＬ１２ａは受光部列８２ａと処
理部列１００と、ラインセンサＬ１３ａは受光部列８３
ａと処理部列１０１と、ラインセンサＬ１４ａは受光部
列８４ａと処理部列１０１と、ラインセンサＬ１５ａは
受光部列８５ａと処理部列１０２と、ラインセンサＬ１
６ａは受光部列８６ａと処理部列１０２と、ラインセン
サＬ１７ａは受光部列８７ａと処理部列１０３と、ライ
ンセンサＬ１８ａは受光部列８８ａと処理部列１０４と
で構成される。

【００５０】即ち、ラインセンサＬ１１ａとＬ１２ａは
処理部列１００を、ラインセンサＬ１３ａとＬ１４ａは
処理部列１０１を、ラインセンサＬ１５ａとＬ１６ａは
処理部列１０２を、ラインセンサＬ１７ａとＬ１８ａは
処理部列１０３をそれぞれ受光部列の間に配置して兼用
し、それぞれ切り換えて使用する。これらの処理部列の
構成は、第１の実施形態乃至第３の実施形態の処理列の
構成を適用する。

【００５１】図１５に示すフローチャートを参照してＣ
ＰＵ４の測距動作について説明する。ここでは、測距エ
リア群７９ａを例として説明する。まず、検出された撮
影光学系の焦点距離ｆが判定値ｆth1よりも大きいか否
かを判定する（ステップＳ２１）。この判定でｆ＞ｆth
1の場合には（ＹＥＳ）、次に、この焦点距離ｆが判定
値ｆth2よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２
２）。ここで、ｆ＞ｆth2の場合には（ＹＥＳ）、撮影
光学系５のズーム位置が図１３（ｂ）に示すテレ付近に
おける場合の測距エリアが選択され、ラインセンサＬ１
０ａ、Ｌ１１ａ、Ｌ１３ａ、Ｌ１５ａ、Ｌ１７ａによる
測距を行う（ステップＳ２３）。一方、ｆ＞ｆth2では
ない場合には（ＮＯ）、図１３（ｂ）に示すスタンダー
ド付近における場合の測距エリアが選択され、ラインセ
ンサＬ１０ａ、Ｌ１２ａ、Ｌ１３ａ、Ｌ１６ａ、Ｌ１７
ａによる測距を行う（ステップＳ２４）。

【００５２】また、上記ステップＳ２１の判定でｆ＞ｆ
th1でない場合には（ＮＯ）、図１３（ａ）に示すワイ
ド付近における場合の測距エリアが選択され、ラインセ
ンサＬ１０ａ、Ｌ１２ａ、Ｌ１４ａ、Ｌ１６ａ、Ｌ１８
ａによる測距を行う（ステップＳ２５）。そして、上記
ステップＳ２４の測距後、ラインセンサＬ１０ａ、Ｌ１
２ａ、Ｌ１３ａ、Ｌ１６ａ、Ｌ１７ａのすべてが測距不
能か否かを判別する（ステップＳ２６）。この判別で、
すべての測距エリアで測距不能であった場合には（ＹＥ
Ｓ）、測距エリアＬ１４ａ、Ｌ１８ａにおいて測距を行
う（ステップＳ２７）。これは、たまたま測距エリア内
の被写体像にコントラストがなかった場合を想定して、
少しずれた測距位置で測距することによりコントラスト
のある被写体像を得て測距可能にしようとするものであ
る。

【００５３】次に、ステップＳ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、
Ｓ２７において得られたいずれかの測距データより最至
近選択や平均処理等によって最終的な測距データを作成
する（ステップＳ２８）。尚、測距エリア群７９ｂにお
いても、測距エリア群７９ａと同じに構成され、同等の
測距動作を行う。

【００５４】以上説明したように本実施形態の測距セン
サによれば、第１の実施形態と同様に、従来の構成の測
距センサに比べて、２つの処理部を少なくすることがで
きる。よって、測距センサ３のＩＣチップサイズを小型
化でき、低コスト化することができる。また従来と同一
のＩＣチップサイズであれば、より多くのラインセンサ
を形成することができるので、受光部をより高密度に配
置することができる。

【００５５】また、所定の測距エリアで検出できない時
は、より密度の高い配置の測距エリアでも測距を行うの
で被写体の検出率がより高まる。さらにズーム領域の分
割を３段階にしたので、よりきめ細かい測距エリア配置
を設定することができる。

【００５６】次に、第５の実施形態について説明する。
図１６（ａ）は、前述した各実施形態のうちのいずれか
の測距センサを備える測距装置をフィルムカメラ等の撮
像装置に搭載した構成例を示すブロック図である。図１
６（ｂ）は、撮像光学系や測距装置の光学系を概念的に
示す図である。本実施形態においては、前述した第１の
実施形態の構成部位と同等の部位には同じ参照符号を付
して、詳細な説明は省略する。

【００５７】本実施形態は、図１に示したカメラに、投
光光学系１１１と被写体へ投光光束を投光するための発
光ダイオード（ＬＥＤ）１１２とをさらに備えた構成で
ある。この測距装置８は、図１７に示すように撮影画面
（撮像面）１０に対して５個のラインの測距エリアＬ１
〜Ｌ５を備えている。測距センサ３は入射光に応じて発
生する電荷のうち定常光成分を除去して積分動作を行う
ことにより、投光光による被写体からの反射光成分のみ
を積分することができる。従って、定常光成分の影響を
受けずに、反射光成分の大きさによって近距離の被写体
を識別し測距することができる。画面１０の中央部の測
距エリアＬ３に対して、上部より測距エリアＬ１、Ｌ２
と、下部に測距エリアＬ４、Ｌ５とが配置される。本実
施形態の測距センサは、ＣＭＯＳセンサを採用する。

【００５８】図１８は、この測距センサの具体的な構成
例を示している。この構成においては分かり易くするた
めに、図１７に示した測距エリアＬ１〜Ｌ５に合わせて
示しており、実際は上下が逆向きとなっている。この測
距センサ３は、定常光除去機能を有し、測距エリア群１
２０ａ（測距エリアＬ１ａ〜Ｌ５ａ）に対応する５個の
ラインセンサ１２１〜１２５が配置され、制御回路１３
０を挟んで左右一対に配置される測距エリア群１２０ｂ
（測距エリアＬ１ｂ〜Ｌ５ｂ）に対応する５個のライン
センサが配置されて構成される。これらのラインセンサ
は、それぞれに受光部列と処理列を有している。ここで
は、測距エリア群１２０ａを例として説明する。

【００５９】これらのラインセンサ１２１〜１２５は、
いずれも被写体像を受光する複数の画素よりなる受光部
列１２１ａ〜１２５ａと、これらの受部列で発生した電
荷を処理して出力する処理部列１２６〜１２９とから構
成されている。これらの受光部列１２１ａ〜１２５ａに
は、各画素に対応して複数の受光素子（フォトダイオー
ド）が設けられている。

【００６０】本実施形態のラインセンサは、受光部列と
処理部列の対からなり、これらが交互に配置されてお
り、図１８に示すように、受光部列１２３ａを中央とし
て、その両側に処理部列１２６、１２７が配置され、さ
らに外側に向かって、受光部列１２２ａ、１２４ａ、処
理部列１２８、１２９受光部列１２１ａ、１２５ａが配
置される。このような配列において、処理部列１２８は
受光部１２１ａと受光部１２２ａとで兼用して使用さ
れ、処理部列１２９は受光部１２４ａと受光部１２５ａ
とで兼用して使用される。

【００６１】このようにラインセンサ群１２０ａ、１２
０ｂは、処理列が兼用されるように配置されているため
フォトダイオードに対応する処理部の数を減少させるこ
とができ、全体的に受光部列の間隔を小さい間隔に設定
することにより測距センサ３のチップサイズを小型化す
ることが可能である。また測距エリアの配置についても
バランス的に適切に位置させることができる。図１９
は、ラインセンサ１２１の受光部１２１ａ、ラインセン
サ１２２の受光部１２２ａ及びこれらの受光部で兼用す
る処理部列１２８の詳細な構成例を示している。ここで
は、１画素分を例として説明する。

【００６２】この構成において、受光部（フォトダイオ
ード）１３１ａは、スイッチ１３４を介して、増幅回路
１３５の入力端及び定常光除去回路１３９に接続され
る。この増幅回路１３５の出力端は、スイッチ１３６及
びシフトレジスタ１３７を介して出力回路１３８に接続
される。このスイッチ１３６は、シフトレジスタ１３７
からの読み出しクロックＣＬＫによりオン・オフ動作が
行われる。また受光部１２２ａのフォトダイオード１３
２は、スイッチ１４０を介して増幅回路１３５の入力端
に接続される。これらのスイッチ１３４、１４０は、ど
ちらか一方のフォトダイオードの電荷が増幅回路１３５
へ入力させるために、オン・オフが反転して動作させる
ために制御回路１３０からの信号ＳＥＬＥＣＴにより制
御されるインバータ１４１が設けられている。また、増
幅回路１３５は、電荷を蓄積するための蓄積部１４２
と、蓄積電荷を電圧信号として出力するための増幅器１
４３とで構成される。

【００６３】このような構成において、例えば、受光部
１３１で発生した電荷はスイッチ１３４を通じて、増幅
回路１３５の蓄積部１４２に蓄積される。この時、電荷
から定常光成分は定常光除去回路１３９により除去され
る。そして図１６に示したＬＥＤ１１２からの投光光束
による被写体からの反射光成分のみが増幅回路１３５に
入力される。そして積分動作が終了すると、制御回路１
３０より読み出しクロックＣＬＫがシフトレジスタ１３
７に入力して画素毎にスイッチ１３６が順にオンされ
て、各増幅回路１３５の出力が出力回路１３８に順次に
出力される。この出力信号は、出力回路１３８により、
画素毎の蓄積信号が信号電圧Ｖｏとして測距センサ３か
らＣＰＵ４へ出力される。また、ラインセンサ１２４、
１２５においては、処理部列１２９を受光部１２４ａ、
１２５ａで兼用して使用し同等な動作が行われる。ま
た、ラインセンサ１２３については、第１の実施形態の
ラインセンサ１３に定常光除去回路１３９を追加した構
成であり、詳細な説明は省略する。

【００６４】このように本実施形態は、前述した第１の
実施形態へ定常光除去回路１３９が付加されるため、処
理部列の大きさが拡大しているが、従来のように受光部
列毎に処理部列を設けた場合に比べて、ＩＣチップサイ
ズは大きくならない。従って、本実施形態のように、複
数の受光部列に対して処理部列を切り換えて兼用するこ
とにより、ＩＣチップサイズの縮小化はさらに効果的な
ものとなる。

【００６５】図２０に示すフローチャート及び図２１に
示すタイムチャートを参照して、第５の実施形態の測距
装置の動作について詳細に説明する。まず、図２１
（ａ）に示すように、制御回路１３０からの信号ＳＥＬ
ＥＣＴを「Ｈ」として、受光部１２１ａと１２５ａで発
生した電荷をそれぞれ処理部列１２８と１２９に入力さ
せる（ステップＳ３１）。次に図２１（ａ）に示すよう
に、ＬＥＤ１１２を間欠的に発光させて被写体に投光を
開始させる（ステップＳ３２）。そして、図２１（ｃ）
に示すように、ラインセンサ１２１、１２３、１２５に
おいて、定常光成分を除去しながら、投光中のタイミン
グで積分動作を実行させる（ステップＳ３３）。

【００６６】また、図２１（ａ）に示すように、制御回
路１３０からの信号ＳＥＬＥＣＴを「Ｌ」として受光部
１２２ａ、１２３ａで発生した電荷をそれぞれ処理部列
１２８と１２９に入力させる（ステップＳ３４）。同様
に図２１（ｄ）に示すように、ＬＥＤ１１２を間欠的に
発光させて被写体に投光を開始させて（ステップＳ３
５）、ＬＥＤ１１２を間欠的に発光させて被写体に投光
しながら、ラインセンサ１２２、１２４により定常光を
除去しながら投光中のタイミングで積分動作が行われる
（ステップＳ３６）。

【００６７】そして図２１（ａ）に示すように、ライン
センサ１２１、１２３、１２５より蓄積データを読み出
し測距演算を実行し（ステップＳ３７）、またラインセ
ンサ１２２、１２４より蓄積データを読み出し、測距演
算を実行する（ステップＳ３８）。これらの測距演算に
基づき、主要被写体判定を行い、測距結果を決定する
（ステップＳ３９）。尚、ステップＳ３７による測距結
果を決定する処理は、ステップＳ３３による積分動作を
実行した後に行ってもよい。

【００６８】図２２は、図２３（図１７）に示すような
撮影シーンで得られた測距センサ３による蓄積データの
一例を示す図である。

【００６９】前述した図２０のステップＳ３９におい
て、ＣＰＵ４は図２０の蓄積データより主要被写体判別
を行い、被写体の位置や幅(ａ〜ｃ)の情報に基づいて人
物等の判別を行っている。例えば、主要被写体と判定し
た領域内（図２２）における測距データを採用する。

【００７０】以上のように本実施形態によれば、前述し
た第１の実施形態に比べて定常光除去回路が付加された
ため、処理部列の大きさがより拡大する場合であって
も、複数の受光部列に対して処理部列を切り換えて兼用
することにより、ＩＣチップサイズの縮小化を図ること
ができる。

【００７１】次に、第６の実施形態について説明する。
図２４は、図１９に示した第５の実施形態の変形例であ
り、スイッチ１３４、１４０、２３４及び２４０の制御
に関して異なっている。ここでは、異なる部分のみにつ
いて説明し、それ以外は前述した第５の実施形態と同等
であるものとする。第５の実施形態では、ラインセンサ
１２１ａと１２２ａとで全画素に対して、一斉に切り換
えられているが、本実施形態では、１画素毎に有効とな
るように設定されている。つまり、ラインセンサ１２１
ａでは、画素１３１は有効、画素２３１は無効というよ
うに、以下、１画素毎に有効・無効が繰り返されて設定
される。また、ラインセンサ１２２ａでは、画素１３２
は無効、画素２３２は有効というように、以下、１画素
毎に繰り返し設定される。

【００７２】このように、ラインセンサ１２１ａと１２
２ａが１画素毎に間引かれた状態でそれぞれ動作が可能
である（ラインセンサ１２４ａと１２５ａにおいても同
様である）。尚、前述した第５の実施形態の切り換え動
作を行うことも可能である。

【００７３】図２５に示すフローチャート及び図２６に
示すタイミングチャートを参照して、この第６の実施形
態における測距動作について説明する。尚、図２４及び
図２５は、図２０及び図２１に対応している。まず、制
御回路１３０より主要被写体検出モードが設定され、ラ
インセンサ１２１ａ、１２２ａ、１２４ａ、１２５ａに
ついては図１９に示す状態から図２５に示す状態に移行
する（ステップＳ５１）。そして、発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）１１２による投光を開始する（ステップＳ５２） 次に、ラインセンサ１２１〜１２５により定常光除去積
分が実行される（ステップＳ５３）。この時、ラインセ
ンサ１２１ａ、１２２ａ、１２４ａ及び１２５ａについ
ては、前述したように１画素毎の動作となる。この動作
は、投光回数を通常より減じて実行する。

【００７４】次に、ラインセンサ１２１〜１２５からセ
ンサデータをそれぞれ読み出す（ステップＳ５４）。そ
して、主要被写体検出を行う（ステップＳ５５）。これ
は、図２７に示すように、近距離側に存在する主要被写
体からの反射光量が多いエリアＬ４、Ｌ５を例えば抽出
する（ステップＳ５５）。以下の処理では、主要被写体
として抽出されエリアを考慮して、測距を行うラインセ
ンサ（エリア）を選択する。まず、エリアＬ２が抽出さ
れているか否かを判断する（ステップＳ５６）。この判
断で、エリアＬ２が抽出されていれば（ＹＥＳ）、ライ
ンセンサ１２２を選択する（ステップＳ５７）。一方、
エリアＬ２が抽出されていなければ（ＮＯ）、エリアＬ
１が抽出されているか否かを判断する（ステップＳ５
８）。この判断でエリアＬ１が抽出されていれば（ＹＥ
Ｓ）、ラインセンサ１２１を選択する（ステップＳ５
９）。

【００７５】このように、構図の中央よりを重視して、
ラインセンサ１２２をラインセンサ１２１よりも優先さ
せて選択する。しかし、エリアＬ１が抽出されていなけ
れば（ＮＯ）、若しくはラインセンサ１２１、１２２が
選択された後には、エリアＬ４が抽出されているか否か
を判断する（ステップＳ６０）。この判断で、エリアＬ
４が抽出されていれば（ＹＥＳ）、ラインセンサ１２４
を選択する（ステップＳ６１）。一方、エリアＬ４が抽
出されていなければ（ＮＯ）、エリアＬ５が抽出されて
いるか否かを判断する（ステップＳ６２）。

【００７６】このステップＳ６２の判断でエリアＬ５が
抽出されていれば（ＹＥＳ）、ラインセンサ１２５を選
択する（ステップＳ６３）。ここでも同様に、構図の中
央よりを重視して、ラインセンサ１２４をラインセンサ
１２５よりも優先させて選択する。しかし、エリアＬ５
が抽出されていなければ（ＮＯ）若しくは、ラインセン
サ１２４、１２５が選択された後、エリアＬ３が抽出さ
れているか否かを判断する（ステップＳ６４）。この判
断で、エリアＬ３が抽出されていれば（ＹＥＳ）、ライ
ンセンサ１２１を選択し（ステップＳ６５）、しかしエ
リアＬ３が抽出されていなければ（ＮＯ）、若しくはラ
インセンサ１２１が選択された後、これまでに抽出され
たエリアがないか否かを判断する（ステップＳ６６）。
この判断で、抽出されたエリアがなければ（ＹＥＳ）、
ラインセンサ１２１を選択する（ステップＳ６７）。こ
れは、主要被写体が検出できない場合、中央エリアのみ
の測距を行うためである。しかしエリアが抽出されてい
たならば（ＹＥＳ）、若しくはラインセンサ１２１が選
択された後、ＬＥＤ１１２の投光を開始する（ステップ
Ｓ６８）。そして、これまでの処理で選択されたライン
センサによって、定常光除去積分を行い（ステップＳ６
９）、選択されたラインセンサからセンサデータを読み
出す（ステップＳ７０）。このセンサデータに基づい
て、測距演算を行う（ステップＳ７１）。

【００７７】以上のようにもラインセンサ１２１、１２
２、１２４及び１２５については、１画素毎に画素を有
効にして積分動作を行うので、画像情報としては、間引
かれたピッチの粗いものとなるが、主要被写体検出のた
めには、問題のない情報量である。また、ラインセンサ
１２１、１２２のいずれか一方、及びラインセンサ１２
４、１２５のいずれか一方を選択して、積分動作を行う
ので、測距演算に適した細かいピッチの画像情報により
測距演算を行うことが可能である。このように主要被写
体検出時にラインセンサ１２１、１２２と、ラインセン
サ１２４、１２５の同時性が達成できるため、前述した
第５の実施形態の効果に加えて、さらに正確な主要被写
体検出を実現することができる。

【００７８】以上の実施形態について説明したが、本明
細書には以下のような発明も含まれている。

【００７９】（１）被写体像を分割して結像する光学系
の略結像面に配置された複数のラインセンサを有する測
距センサにおいて、前記複数のラインセンサは、それぞ
れ前記光学系を通過した前記被写体像を受光して電荷を
発生する複数の画素よりなる受光部列と、及び前記発生
した電荷を処理して出力信号を生成する処理部列とを備
え、前記受光部列と前記処理部列が交互に配列され、１
つの処理部列が挟んで配置される複数の前記受光部列か
ら発生した前記電荷を切り換えにより入力して、それぞ
れに処理すること特徴とする測距センサ。

【００８０】（２）受光して電荷を発生する複数の画素
よりなる受光部列と、前記発生した電荷を処理して出力
信号を生成する処理部列との対からなるラインセンサを
複数配列された測距センサにおいて、撮影画面の中央を
測距するための１つの受光部列とその両側に配置された
２つの処理部列とからなる中央測距用ラインセンサと、
前記中央測距用ラインセンサに対して、撮影画面の上下
方向にそれぞれ配置され、１つの処理部列とその両側に
配置された２つの受光部列とからなる周辺測距用ライン
センサとを具備し、前記周辺測距用ラインセンサが、前
記１つの処理部列が前記２つの受光部列のいずれかを切
り換えて、接続された受光部列側に発生した電荷を処理
を行う、兼用して使用される処理部列であることを特徴
とする測距センサ。

【００８１】（３）受光して電荷を発生する複数の画素
よりなる受光部列と、前記発生した電荷を処理して出力
信号を生成する処理部列との対からなるラインセンサを
複数配列された測距センサにおいて、撮影画面の中央を
測距するための１つの受光部列とその両側に配置された
２つの処理部列とからなる中央測距用ラインセンサと、
前記中央測距用ラインセンサの画面横方向で複数に分割
して、撮影画面の上下方向に中央測距用ラインセンサか
らの距離が異なるように段違いに配置される、１つの処
理部列とその両側に配置された２つの受光部列とからな
る周辺測距用分割ラインセンサとを具備し、前記周辺測
距用分割ラインセンサのそれぞれが、前記１つの処理部
列が前記２つの受光部列のいずれかを切り換えて、接続
された受光部列側に発生した電荷を処理を行う、兼用し
て使用される処理部列であることを特徴とする測距セン
サ。

【００８２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、複
数対のラインセンサを有する測距センサを備えた測距装
置において、撮影倍率が上昇した場合や、測距光学系が
小型化された場合でも測距エリアの密度を十分に維持す
るとともに適切な配置として、確実に被写体の測距を行
うことができるとともに低コストな測距センサ及び測距
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る測距装置の構成例を示す
図である。

【図２】第１の実施形態の測距センサの測距エリアの配
置例を示す図である。

【図３】第１の実施形態の測距センサの構成例を示す図
である。

【図４】第１の実施形態の測距センサにおける受光部列
と処理部列の具体的な構成例を示す図である。

【図５】第１の実施形態の測距センサにおける受光部列
と処理部列の具体的な他の構成例を示す図である。

【図６】測距センサの三角測量の原理を説明するための
図である。

【図７】第１の実施形態に係る測距装置の測距動作につ
いて説明するためのフローチャートである。

【図８】第１の実施形態に係る測距装置の効果について
説明するための図である。

【図９】第２の実施形態の測距センサにおける受光部列
と処理部列の原理的な構成例を示す図である。

【図１０】第２の実施形態の測距センサにおける受光部
列と処理部列の具体的な構成例を示す図である。

【図１１】第３の実施形態の測距センサにおける受光部
列と処理部列の具体的な構成例を示す図である。

【図１２】第３の実施形態に係る測距装置の測距動作に
ついて説明するためのフローチャートである。

【図１３】第４の実施形態の測距センサの測距エリアの
配置例を示す図である。

【図１４】第４の実施形態の測距センサにおける受光部
列と処理部列の具体的な構成例を示す図である。

【図１５】第４の実施形態に係る測距装置の測距動作に
ついて説明するためのフローチャートである。

【図１６】第５の実施形態に係る測距装置の構成例を示
す図である。

【図１７】第５の実施形態の測距センサの測距エリアの
配置例を示す図である。

【図１８】第５の実施形態の測距センサの構成例を示す
図である。

【図１９】第５の実施形態の測距センサにおける受光部
列と処理部列の具体的な構成例を示す図である。

【図２０】第５の実施形態に係る測距装置の測距動作に
ついて説明するためのフローチャートである。

【図２１】第５の実施形態に係る測距装置の測距動作に
ついて説明するためのタイムチャートである。

【図２２】第５の実施形態に係る測距装置の測距動作で
得られた測距センサによる蓄積データの一例を示す図で
ある。

【図２３】測距エリアにおける撮影シーンの例を示す図
である。

【図２４】第６の実施形態に係る測距装置の測距動作に
ついて説明するためのタイムチャートである。

【図２５】第６の実施形態の測距センサにおける受光部
列と処理部列の具体的な構成例を示す図である。

【図２６】第６の実施形態に係る測距装置の測距動作に
ついて説明するためのタイムチャートである。

【図２７】第６の実施形態の測距センサの測距エリアの
配置例を示す図である。

【符号の説明】

１…撮像装置 ２ａ、２ｂ…測距光学系 ３…測距センサ ３ａ、３ｂ…ラインセンサ ３ｃ…制御回路 ４…制御部（ＣＰＵ） ５…撮像光学系 ６…駆動部 ７…撮像部 ８…測距装置 ９…不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ） １０…撮影画面 Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５…測距エリア

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA02 AA06 BB05 CC16 FF09 FF42 GG07 HH02 JJ02 JJ05 JJ18 JJ25 LL06 QQ12 QQ29 2F112 AD06 CA02 CA12 DA26 DA28 FA03 FA12 FA21 FA45 2H011 AA01 BA05 BB02 CA01 2H051 BB07 CB20 CB25 CB27 CB29 DA03 DA05 DA10 EB13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像を分割して結像する光学系の路
   結像面に配置された複数対のラインセンサを有する測距
   センサにおいて、 前記複数のラインセンサは、それぞれ前記光学系を通過
   した前記被写体像を受光して電荷を発生する複数の画素
   よりなる受光部列及びこの受光部列で発生した電荷を処
   理して出力する処理部列とからなり、 複数のラインセンサにそれぞれ対応する複数の受光部列
   が、１個の処理部列を挟んで配置され、少なくとも前記
   処理部の一部を前記複数の受光部に対して切り換えて兼
   用することを特徴とする測距センサ。
2. 【請求項２】 前記複数のラインセンサにそれぞれ対応
   する複数の受光部列を１個の処理部列を挟んで配置し、
   少なくとも前記処理部の一部を前記複数の受光部に対し
   て切り換えて兼用するユニットを複数有することを特徴
   とする請求項１に記載の測距センサ。
3. 【請求項３】 被写体像を分割して結像する光学系と、 前記光学系の略結像面に配置された複数のラインセンサ
   を有する測距センサと、を備えた測距装置において、 前記ラインセンサは前記光学系を通過した前記被写体像
   を受光する複数の画素よりなる受光部列及びこの受光部
   列で発生した電荷を処理して出力する処理部列とからな
   り、複数のラインセンサにそれぞれ対応する複数の受光
   部列が、１個の処理部列を挟んで配置され、少なくとも
   前記処理部の一部を前記複数の受光部に対して切り換え
   て兼用することを特徴とする測距装置。
4. 【請求項４】 さらに上記測距装置を有するカメラにお
   いて、 撮影光学系はズーム機能を有し、ズーム位置に応じて前
   記複数の受光部を切り換えることを特徴とするカメラ。