JP2002221655A

JP2002221655A - 測距装置

Info

Publication number: JP2002221655A
Application number: JP2001015968A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nakada; 康一中田; Osamu Nonaka; 修野中
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2002-08-09
Also published as: US6718133B2; US20020097995A1

Abstract

(57)【要約】【課題】より高精度で高速な処理を行なえる測距装置
をハイブリッドＡＦカメラ用に提供すること。【解決手段】この測距装置は、アクティブＡＦとパッ
シブＡＦの切換に伴って、使用センサ領域の最適化の為
にセンサのエリア選択をして使用エリアの制限を行な
う。即ち、センサアレイ３ｃと、このセンサアレイの領
域を選択する手段と、その選択による当該センサアレイ
の出力像信号に従ってピント合せ位置を決定する手段
と、画面２０内の所定ポイントに補助光を投光する手段
とを備え、この手段を用いて投射する場合と投射しない
場合とでその選択されたセンサアレイの領域(エリア
Ａ、エリアＢ又はエリアＣ)を変更可能なように構成し
て切換制御するような測距装置を提案する。そして、読
出しエリアを多くせずにタイムラグ等の縮小を図ると共
に有害光の影響も受け難くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に用いら
れる測距装置の改良に係わり、特にハイブリッド方式、
又はコンビネーション方式に関する改良である。

【０００２】

【従来の技術】オートフォーカス(ＡＦ)カメラに採用す
るＡＦ技術は大別すると、被写体像を利用するパッシブ
タイプと、カメラから投射した測距用光を利用するアク
ティブタイプの２つの方式があるが、これらの方式には
各々その方式の原理に基づく欠点があるため、両方式を
組み合わせたハイブリッド方式のＡＦ方式（以下「ハイ
ブリッドＡＦ」と称す）が提案されている。

【０００３】近年では、パッシブタイプとアクティブタ
イプの２つの測距方式を状況に応じて切り換えられるも
のが提案されている。ただし、この２つの測距方式を合
理的に高速に使い分けるには種々の工夫が必要であり、
例えば特開平８−３３４６７８号公報では、パッシブＡ
Ｆを行なって、所定時間内にそれが終了すればその結果
でＡＦを行ない、パッシブＡＦの積分処理が長い場合に
アクティブＡＦに切り換えるという切換えの提案がなさ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ハ
イブリッドＡＦ機能を有するカメラでは測距方式の切換
えについてしか述べられておらず、測距に利用する像信
号の切換えについては述べられていなかった。ハイブリ
ッドＡＦ機能を有するカメラでも、像信号の検出には通
常数多くの光電センサを並べたセンサアレイを用いる
が、全てのセンサ出力を利用するとそれら各センサから
の情報の読出しに係わるＡ／Ｄ変換に多くの時間がかか
ってしまい、測距時と撮影時とのタイムラグが長くなっ
てしまうという不具合が生じる。

【０００５】ハイブリッドＡＦで、アクティブモードと
パッシブモードで同じ有効エリアにすると、アクティブ
時に使う有効範囲は限られているのに対し、無駄な積
分、無駄な読出しをする事によって、タイムラグの更な
る拡大と測距精度の劣化も招く事となる。その他にも、
測距時に不必要なセンサアレイ領域の信号が不用意に参
照される事によって、誤測距を招く事もある。

【０００６】そこで本発明は、上記の問題点に鑑みなさ
れたもので、ハイブリッドＡＦカメラのために、より高
精度で高速な処理を行なえる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】上記課題を解決し目的を
達成するため、本発明のハイブリッド方式のカメラ用測
距装置では、アクティブＡＦとパッシブＡＦの切換に伴
い、使用センサ領域の最適化のために、センサの「エリ
ア選択」というエリアの使用制限を行なう事を特徴とす
るものである。そして、読出しエリアを多くせずタイム
ラグ等の縮小を図ると共に、有害光の影響を受け難くす
るものである。

【０００８】次のような手段を講じている。例えば第１
の発明によれば、写真画面内の像信号を検出するセンサ
アレイと、このセンサアレイの領域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上記センサアレイ
の出力像信号に従ってピント合せ位置を決定する決定手
段とから成る測距装置において、上記画面内の所定のポ
イントに補助光を投光する投光手段を備え、この投光手
段を用いて投射する場合と投射しない場合とで、その選
択手段が選択するセンサアレイの領域を変更するように
制御するような測距装置をＡＦカメラ用に提案する。ま
た、センサアレイと、このセンサアレイによって写真画
面内の像信号を検出するために上記センサアレイの出力
信号を積分制御する積分手段と、その積分等に利用する
センサアレイの領域を選択する選択手段と、上記画面内
の所定ポイントに補助光を投光する投光手段とを備え、
この投光手段を投射する場合と、投射しない場合とで、
上記選択手段が選択するセンサアレイの領域を変更する
ような測距装置を提案する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の測距装置は、採用する測
距方式を適宜に切り換えると共に、センサエリアの有効
エリアや使用するエリアを切り換えることで、従来より
も正確な測距を行えるように改良されたものである。こ
のような特徴を実現するための測距装置を、カメラに組
み込まれた測距装置として以下に実施形態を挙げて説明
する。

【００１０】最初に、この測距装置を含む本発明に係わ
るカメラの基本構成を図１に示し、その後、図２〜図７
に基づき詳しくその詳細部分について説明していく。図
１に示す如くこのカメラには、受光素子用の画素が並ん
だセンサアレイ３ａ，３ｂが測距対象の被写体２１に対
面するように並設されている。また、ここに被写体２１
の像を結像させるために、センサアレイ３ａ，３ｂの直
前に２つの受光レンズ２ａ，２ｂを焦点距離ｆだけ離間
して設け、これらのレンズ２ａ，２ｂに視差Ｂを持たせ
て「三角測距の原理」にて、被写体距離Ｌを求めるよう
に構成されている。

【００１１】被写体距離Ｌの大小によって２つのセンサ
アレイ３ａ，３ｂに結像する被写体２１の像は、各レン
ズ光軸基準の相対位置を変化させる。これを検出するた
めにＡ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄコンバータ）１６はセンサア
レイ３ａ，３ｂからの積分出力（但しここでは、積分回
路は各センサアレイ３ａ，３ｂの各画素に含めて表わし
ている。）をディジタル信号に変換し、ワンチップマイ
コンなどから成る演算制御部（ＣＰＵ）１が２つのセン
サアレイ３ａ，３ｂのディジタル像信号を比較して、上
記相対位置差検出及び距離算出を行なうように構成され
ている。このとき、すべてのセンサ出力をＡ／Ｄ変換す
ると時間がかかるので、本発明のカメラはセンサアレイ
３ａ，３ｂの領域(エリア)を選択するため選択手段とし
ての選択部１７ａを更に有しており、この選択部１７ａ
を構成する選択スイッチ１７ｂの切換動作で、使用する
特定エリアを選択できるようにしてある。

【００１２】２つのセンサアレイ３ａ，３ｂから検出さ
れた像が同じ被写体２１のものであるか否かを調べるた
め、ＣＰＵ１はその像の相対位置差を検出するための相
関演算部１２や像のパターンが測距にふさわしいか否か
を調べるパターン判定部１１等の機能を有する。またＣ
ＰＵ１は更に、上記相対位置誤差を検出した時の像の一
致度や上記像のパターン判定の結果、低コントラストや
繰返しパターン、単調増加、単調減少のパターンである
時には、当該測距の信頼性が低いと判定する信頼性判定
部１３を有している。

【００１３】さらにこの測距装置は、上記定常除去時に
測距用光を投射し、被写体２１で反射して入射してきた
入射光量を判定する光量判定部１４を有し、これらの各
機能の結果より、ピント合せ位置を決定する決定手段と
してのピント合せ部９の制御量を決定する。またＣＰＵ
１は、レリーズスイッチ８の入力状態を検出し、その
他、カメラ撮影シーケンスを司り、測距時にも必要に応
じてドライバ４ｂを介した前述のストロボ装置５ａまた
はＩＲＥＤ４ａなどの投光手段を適宜に使い分け制御す
るようになっている。そして対象物の明るさを判定する
光量判定部１４の出力に応じて、パルス的投光のパルス
幅が決定される。尚この光量判定部１４は、測距用投光
時のセンサアレイ３ａ，３ｂの出力結果によって上記明
るさを判定するように構成されている。

【００１４】ここで、上述のような測距装置が測距の際
に考慮しなければならない事項、即ち、被写体を照らし
ている太陽光や人工照明のような定常光に起因する光成
分に関する除去機能について、図２（ａ），（ｂ）に基
づきそのための回路構成と動作を説明する。通常、セン
サアレイの出力から像信号を得るパッシブタイプのＡＦ
では、入射する光に応じた光電流を積分して適当な電圧
信号に変換する技術が必要で、アクティブタイプのＡＦ
では、定常的に入射する光による信号は除去し、投射し
た光の反射光による光電流のみを検出する定常光除去の
機能が重要である。

【００１５】このような定常光除去機能を有する回路構
成を図２（ａ）に例示する。この図２（ａ）中の受光素
子３ａ1は、例えば像信号検出用のセンサアレイを構成
する１つの画素に相当するものである。入射光量に応じ
てここから出力される光電流Ｉ_pは、定数光除去トラン
ジスタ７ａを介してＧＮＤに流れるようになっている。
積分アンプ１６ａ、積分コンデンサ１６ｂ、リセット用
のスイッチ１６ｃ、１６ｄ等から成る積分回路には電流
が流れないように、電流検出回路７ｃがトランジスタ７
ａのゲート電圧を制御している。

【００１６】ホールド用のコンデンサ７ｂは上記ゲート
電位を固定するため設けられている。この固定状態で、
例えば赤外発光ダイオード４ａを発光させて、集光レン
ズ４を介して被写体２１に対して測距用光をパルス的に
投光し、且つ電流検出回路７ｃを非作動とすると、その
パルス光の急激な変化にはコンデンサ７ｂの両端の電圧
変化は応答できず、スイッチ１６ｄをＯＮさせておく
と、パルス光に応じた光電流のみが積分回路に入力され
て積分アンプ１６ａの出力には、上記測距用パルス光に
基づく光電変換電圧が出力される。よって、この出力を
Ａ／Ｄ変換すれば、反射信号光に応じた反射光量データ
が検出可能となる。

【００１７】ただし、明るいシーンで定常光電流Ｉ_pが
大きくなるにつれ、熱雑音やショットノイズ等の影響
で、誤って積分回路に入力される誤差成分が増加してし
まう。また、回路のオフセット誤差の影響なども受け易
くなる。また、前述した如く明るいシーンの場合、この
ままでは正確な反射光量検出が困難となるので、この測
距装置では、これらのランダムなノイズ成分を除去する
ために、被写体２１の明るさが所定以上に明るい場合
は、何度も測距動作を繰り返してその測距結果を平均化
するようにしている。このように積分回数を増加させる
事でこの平均化の効果が得られ、測距精度が向上するの
で、明るい場合には発光と積分回数を増加させるように
制御している。逆に暗い場合には、前述のランダムなノ
イズ分は少ないので、積分回数を増加させる必要はな
い。

【００１８】一般的に、ノイズ成分を含んだ像信号で
は、左右のセンサアレイのパターン比較時に誤差を生じ
易く、誤測距する確率が高くなるので、スイッチングノ
イズを抑制する為には積分回数は減少させた方がよく、
反対に、輝度が高い時に生じる熱雑音等のランダムノイ
ズを減少させる為には積分回数を増加させて平均化を行
った方がよい。

【００１９】上記定常光の明暗を判定するためには、電
流検出部７ｃを非作動として、図２（ｂ）に示すように
リセットスイッチ１６ｃをいったんＯＮした後、その積
分回路のアンプ１６ａに上記定常光電流Ｉ_pを流し込
み、積分電圧が所定レベルＶ _cになるまでの時間ｔ_INT
をコンパレータ１７を利用して検出してやればよい。例
えば明るいシーンでは、このｔ_INTが短く、暗いシーン
ではｔ_INTが長くなるため、このｔ_INTをカウントする
だけで明暗判定ができる。このとき、余計な光が入らな
いようにＩＲＥＤ４ａは非作動としておくように制御す
る。そして更に、選択部１７ａの選択スイッチ１７ｂの
切換機能によって、積分処理時に、どのセンサを用いて
積分終了の判定をするかを選択することができるように
なっている。

【００２０】また本発明では、図３（ａ）のように並ん
だ測距センサ３ａにて所定エリアから出力される像信号
が図３（ｂ）のようにローコントラストであったり、図
３（ｃ）のように繰り返しパターンであったり、図３
（ｄ）のように単調変化パターンであったりした場合、
更には相関演算の結果の信頼性が低い場合には、投光手
段４ａを投射して反射信号光のパターンによって測距を
行なうように構成されている。

【００２１】なお、投光レンズ４の前方にはパターン形
成用のマスクをおいてもよいし、発光部そのもののパタ
ーンを用いてもよい。また、このＩＲＥＤ４ａによる反
射信号光が少ない場合には、ＩＲＥＤより光量の多いス
トロボ光投射による測距を行なう。ただし、この場合、
反射信号光には特定のパターンが無いので、多くの場
合、図３（ｆ）のようにコントラストの低い信号光分布
となる。

【００２２】このようなセンサアレイ３ａ(,３ｂ)と投
光パターンの位置関係を、この発明応用のカメラの画面
２０を基準に図３（ｇ）に示すると、センサアレイ３ａ
のモニタするエリアは画面中心部の符号３ｃとなり、ス
トロボ光は画面全体を照射して露出を制御しなければな
らず、符号５ｂで示すように広いパターンとなり、ＩＲ
ＥＤ４ａのパターン光は符号４ｃで示すような赤外光パ
ターンを形成する。このように、測距装置において上記
の測距用光投射なしで測距対象物の像信号の相対位置差
で測距するモードを「パッシブＡＦ」と呼び、また、上
記の定常光除去動作を伴いＩＲＥＤ４ａやストロボ等の
光投射を伴う測距モードを「アクティブＡＦ」と呼んで
いる。

【００２３】本発明に係わるこれらの２つの測距方式と
センサアレイ３ａ,３ｂの有効領域の関係について図６
（ａ）,（ｂ）を用いて説明する。これは投光源による
測距で有効範囲が異なる事を示しており、図６（ａ）は
パッシブＡＦとアクティブＡＦの場合の違いを示し、図
６（ｂ）はＩＲＥＤ又はストロボを用いた場合の違いを
示している。また、図７には、本発明に係わる画面内の
センサエリア３ｃを示し、特徴的な選択切換可能な３つ
のエリアを例示している。

【００２４】アクティブＡＦに比べて、被写体像信号に
依存するパッシブタイプのＡＦでは、距離による制限は
少なく、センサアレイ３ａ,３ｂの幅が広いと、図６
（ａ）のように、それに応じて有効画角範囲が広がる。
これは、図７のエリアＡに相当する部分が測距可能であ
るということを意味し、画面２０の中心に被写体がみえ
なくても、ピント合せができる等の効果を生む。従っ
て、広いエリアで測距する事は広視野という点で有意義
である。

【００２５】しかし、ＩＲＥＤ使用のアクティブＡＦ
は、その光量から遠距離側の限界が生じ、また近距離側
は、カメラの撮影レンズの撮影限界によって制限され
る。図中のＩＲＥＤアクティブ有効距離範囲内に依存す
る被写体のみが対象となるため、その投光スポットが受
光できる部分のセンサのみ（エリアＢのセンサ）が測距
に必要であり、それ以外の部分に入射する光は測距の上
では全く意味をなさない。そこで、ＩＲＥＤアクティブ
モードでは、無意味な光による積分判定や、ノイズによ
る悪影響を防止するために、エリアＢのセンサのみを利
用する。これによって、Ａ／Ｄ変換すべきセンサ出力も
限られるので測距の高速化が図られる。

【００２６】また、ストロボによるアクティブＡＦは多
大なエネルギーを要し、発光時にまぶしいので、ＩＲＥ
Ｄ有効距離以遠でのみ効力を発揮すればよく、さらに、
ストロボ光の届く限界距離までのみを検出できればよい
ので、図６（ｂ）のように、センサアレイ中の有効エリ
アはさらに限定される（エリアＣ）。ストロボ装置がア
クティブ時も、このように、積分制御用又はＣＰＵがＡ
／Ｄ変換値を入力するセンサ領域をセンサアレイの中か
ら限定すれば、積分制御もより高精度にでき、Ａ／Ｄ変
換に要する時間も短縮できるという効果が生じる。この
ように、使用限定されるセンサアレイの３つの領域のセ
ンサエリアを写真画面２０内のモニタエリアとして例示
すると図７のようになる。例えば、最も広い範囲を検知
できるエリアＡと、この中央に対応しそのエリアＡの約
１／３程度のエリアＢと、この中央に対応して更にその
エリアＢの約１／３程度のエリアＣとが、上述した場合
に対応して適宜に切換使用可能に構成される。

【００２７】つぎに、エリア切換機能付きの測距装置の
動作を図４に例示するフローチャートに基づき詳しく説
明する。但し、積分判定に用いるセンサ領域(エリア)は
この例ではエリアＡとし、これより狭いエリアＢおよび
エリアＣの計３つが次のような選択に伴って切換可能で
あるとする。

【００２８】まずステップＳ０において、前述のパッシ
ブＡＦにふさわしいセンサアレイの領域（エリアＡ）を
選択し（Ｓ０）、続くステップＳ１にて、このエリアＡ
のセンサを用いてパッシブモードによる積分処理を行な
う（Ｓ１）。そして、ステップＳ２にて、このエリアＡ
のセンサ出力が所定レベルまで積分されたときの積分時
間ｔ_INTを求める（Ｓ２）。

【００２９】前述の「パターン判定」によって、又は相
関演算の結果によって上記パッシブＡＦの信頼性を判定
し（Ｓ３）、もし信頼性が高ければステップＳ２９へ分
岐し、２つの像信号位置より三角測距にて距離算出を行
ない（Ｓ２９）、リターンする。一方、そのパッシブＡ
Ｆの信頼性が低い場合は、ステップＳ４にてＩＲＥＤを
用いた「プリ測距」を行なう。この時、所定時間のパル
ス光をｎ回投光しＡ／Ｄ変換部によって積分電圧Ｖ_INT
を求める（Ｓ４）。この積分電圧Ｖ_INTが大きい程ＩＲ
ＥＤの光が充分に被写体対象物まで届いていて明るいと
判断できる。逆に、もしＶ_INTが小さいと、ＩＲＥＤの
光量では不充分なのでより強力なストロボ光投射を行な
うが、この時は、前述のように被写体を照らしている太
陽光や人工照明のような定常光成分を考慮しなければ正
しい判定はできない。

【００３０】よって、その定常光成分を検出するため
に、上記ステップＳ１のパッシブＡＦ時の積分時間モニ
タ結果ｔ_INT（ステップＳ２の結果）を用いて、ステッ
プＳ５にて明るさの判断を行なう（Ｓ５）。つまり、所
定時間ｔ₀との比較によって上記ステップＳ４における
ＩＲＥＤプリ積分時の積分電圧Ｖ_INTの大小を判断する
判定電圧Ｖ₁，Ｖ₂を決定する。もしｔ_INTが短い時間
値であり明るいと判断された場合には、Ｖ₁より大きな
判定電圧Ｖ₂とＶ_INTを比較する（Ｓ６）。

【００３１】また暗いシーンで定常光が少なくｔ_INTが
長い場合には、Ｖ₂より小さい定数Ｖ₁とＶ_INTを比較
する（Ｓ７）。これによって、投光源としてのＩＲＥＤ
による測距を行なうか、又はストロボ装置による投光の
もとで測距を行なうかを判定する。この積分電圧Ｖ_INT
はセンサアレイの所定エリアのうち、最も入射光量の大
きいものを選ぶようにする。これについては、本発明の
基本となる考え方であり、前述の図６を用いて説明した
とおりである。

【００３２】なお、この積分電圧はＶ_INTはセンサアレ
イを構成する全センサのうち最も入射光量の大きいもの
の積分電圧を選択するように実施してもよいし、センサ
アレイの所定のエリアのうち最も入射光量の大きいもの
を選ぶようにしてもよい。

【００３３】こうして択一的に決定された投光源によっ
て、続くステップＳ８，Ｓ１１にてＩＲＥＤの光、又は
ストロボの光を利用したアクティブモードによる測距動
作が「本測距」として行われる。これは、所定時間の発
光で所定電圧に到るまで投光積分を繰り返していくもの
で、得られた積分電圧Ｖ_INTがそれより大きければ充分
にＩＲＥＤの光が届いていると判断できるが、Ｖ_INTが
小さいとこのＩＲＥＤの光量では不充分だと判断でき、
より強力なストロボ光投射を行なうように制御される。

【００３４】そして、ここで利用する投光源がＩＲＥＤ
の場合は、ステップＳ８にてＩＲＥＤを用いたＡＦを実
行する（Ｓ８）。即ち、対象物の輝度を測定し、その輝
度によって積分時間を切り換える。例えば、高輝度の場
合は発光時間を短く設定し、そうでなければ発光時間を
相対的に長く設定して発光制御する。その後、前述のエ
リアＡより狭いエリアＢを選択し（Ｓ８a）、このエリ
アＢのセンサに関して積分処理を行ない、所定時間のパ
ルス光をｎ回投光し、Ａ／Ｄ変換部によって積分電圧Ｖ
_INTを求める。そして続くステップＳ９，Ｓ１０の判定
ループにて積分終了が制御される（Ｓ９，Ｓ１０）。
尚、ステップＳ１０では積分回数リミッタｎ1 を設け、
この回数で終了時期を制御している。

【００３５】また上記判定ステップＳ７の結果、利用す
る投光源がストロボ装置の場合は、ステップＳ１１にて
ストロボ光を用いたＡＦを実行する（Ｓ１１）。その
後、所定のエリアＣを選択し（Ｓ１１a）、このエリア
Ｃのセンサに関して積分処理を行なう。そして、ステッ
プＳ１２，Ｓ１３の判定ループにて積分終了が制御され
る（Ｓ１２，Ｓ１３）。すなわち、所定回数以上の投光
積分を行なうとエネルギーが無駄になりタイムラグにも
影響するので、ステップＳ１２にて所定時間で積分処理
を終了させ（Ｓ１２）、ここでも積分回数リミッタｎ2
を設けて、この回数で終了時期を制御している（Ｓ１
３）。

【００３６】以上の本測距の後は、反射光量を積分され
た結果Ｐ（即ち積分電圧Ｖ_INTを積分回数で割った値）
（Ｓ２０）と、パターン判定（Ｓ２１）の結果より、三
角測距ができるか否かを判断する（Ｓ２２）。この時、
図５のように発光時間や発光回数を被写体の明るさによ
って例えば図示の如く切り換える。もし三角測距ができ
る反射光像信号になっていればステップＳ２４にて三角
測距を行なう（Ｓ２４）。一方、パターンが充分でない
場合又はステップＳ２５にて三角測距の信頼性が低いと
判断した場合は（Ｓ２５）、ステップＳ２３にて先の反
射光量Ｐによる光量ＡＦを行なう（Ｓ２３）。

【００３７】このように、光を投射して反射光量を調べ
た時、近距離の対象物からは多くの光が戻り、遠距離の
対象物からは少ない光が返ってくる事を利用した距離測
定方式によって、コントラストの無い被写体にとっても
有効な測距方式となる。ただし、この場合、被写体の反
射率は所定範囲内に入っているものと仮定している。

【００３８】上記ステップＳ２３の光量ＡＦの結果は、
そのとき利用した光源がＩＲＥＤであるか又はストロボ
であるかによって、図６に例示したように、有効な距離
が異なるので、その違いを考慮した判断を入れておいた
方が失敗が少なくなる。例えば実際には、標識や、車の
テールランプの反射板のような物体、あるいはガラス等
で正反射した測距用光がセンサに直接入力したと考えら
れる状況もある。

【００３９】よって、ステップＳ３０にてストロボと判
定した場合で（Ｓ３０）、しかもステップＳ３１にて、
例えば距離５ｍ以内の結果が得られた場合は、測距の信
頼性が低いと判断して、５ｍのリミッタをかけるように
する（Ｓ３１）。

【００４０】以上のフローチャートに基づく動作結果を
タイミングチャートに図示すると、図５のようになる。
即ちこの例は、ＩＲＥＤを三回発光させ、そのプリ測距
の結果（ｎ_０＝３の時のＶ_INT）がＶ_１以下であって、
ＩＲＥＤの光では測距できないと判断し、ストロボ光に
よる測距に移行した場合を例示している。また、ストロ
ボは、５回の発光で積分判定電圧Ｖ_ｃに達したので、そ
れで発光を終了していることを表わしている。

【００４１】このように、上記の光量ＡＦ（Ｓ２３）で
の測距は、標準的な反射率をもつ物体の拡散反射を前提
としている。そして正反射についてはこのように考慮し
ているので、上述のフローチャートのような制御によっ
て測距の失敗が防止できる。また、本発明の特徴である
「エリア制限」も、上述のような正反射の如き有害光の
影響を極力防止するのにも役立つ。

【００４２】（変形例）上述の実施形態に例示した例え
ば、投光源の発光回数、センサエリアの選択可能な領域
の数や幅、選択に用いる各種電圧の値などは、必ずしも
これに限定するものではなく、適宜に変形実施してよ
い。このほかにも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の変形実施が可能である。

【００４３】以上、実施形態に基づき説明したが、本明
細書中には次の発明が含まれる。（１）センサアレイと、このセンサアレイによって被
写体像信号を検出して得られた出力信号を積分制御する
積分回路と、上記センサアレイに対応する所定ポイント
に測距用補助光を投光するＩＲＥＤおよびストロボと、
上記積分制御に用いる上記センサアレイの所定センサ領
域を利用できるように切り換え選択する選択部と、を具
備し、測距に上記ストロボを使用する場合(パッシブＡ
Ｆ)と、上記ＩＲＥＤを使用する場合(アクティブＡＦ)
とで、上記選択部が選択した上記センサ領域を変更し、
得られた信号のみを処理することを特徴とする測距装置
を提供できる。

【００４４】（２）上記センサアレイの上記センサ領
域は、ＡＦ方式に基づいて選択され、上記ストロボまた
は上記ＩＲＥＤの発光時間や発光回数は、被写体の明る
さに基づいて切り換えられることを特徴とする（１）に
記載の測距装置を提供できる。（３）上記ＩＲＥＤ
を用いるアクティブモード時は、積分読出しセンサ領域
のエリア制限を行なうことを特徴とする（１）に記載の
測距装置を提供できる。

【００４５】（４）上記選択部は、上記センサアレイ
を構成する全センサのうち最も入射光量の大きいセンサ
の積分電圧を選択するように切り換えるか、上記所定セ
ンサ領域のうち最も入射光量の大きい領域を選択するよ
うに切り換えることを特徴とする（１）に記載の測距装
置を提供できる。

【００４６】

【発明の効果】このように本発明によれば、ハイブリッ
ド方式を構成する測距方式を切り換えると共に、センサ
エリアの有効エリアや使用エリアを切り換えることによ
って、より高精度で高速な測距処理が可能な測距装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の測距装置の構成を示す概略構成図。

【図２】図２（ａ）は、この測距装置の部分構成を示す
構成図、図２（ｂ）は、その部分に係わる処理動作を示
すグラフ。

【図３】図３（ａ）は、この測距装置の受光素子を示す
正面図、図３（ｂ）〜（ｆ）は、この受光素子に対応す
る波形グラフ、図３（ｇ）は、画面内のセンサエリアを
示し、広いパターンとＩＲＥＤによる狭いパターンを示
す説明図。

【図４】本発明の測距装置の測距手順を示すフローチ
ャート。

【図５】本測距の処理動作を示すタイミングチャー
ト。

【図６】ＩＲＥＤによる測距での有効範囲が異なる場
合を示し、図６（ａ）は、パッシブＡＦとアクティブＡ
Ｆの場合の違いを示す説明図、図６（ｂ）は、ＩＲＥＤ
とストロボを用いた場合の違いを示す説明図。

【図７】画面内のセンサエリアを示し、選択切換可能
な３つのエリアの説明図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ（演算制御部）、１ａ…制御部、２ａ，２ｂ
…受光レンズ、３ａ，３ｂ…センサアレイ、３ｃ…セン
サエリア（センサアレイ）、４，５…集光レンズ、４ａ
…ＩＲＥＤ（投光手段）、５ａ…ストロボ装置（投光手
段）、７…定常光除去部、７ａ…トランジスタ、７ｂ
…コンデンサ、７ｃ…電流検出回路、８…レリーズスイ
ッチ、９…ピント合せ部（決定手段）、１１…パターン
判定部、１２…相関演算部、１３…信頼性判定部、
１４…光量判定部、１６…Ａ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄコン
バータ）、１６ａ，１６ｅ…積分アンプ（積分手段）、
１６ｂ，１６ｆ…積分コンデンサ、１６ｃ，１６ｄ，１
６ｇ…スイッチ、１６ｈ…差分増幅部、１７…積分判定
部（コンパレータ）、１７ａ…選択部（選択手段）、１
７ｂ…選択スイッチ（選択ＳＷ）。Ｓ１〜Ｓ３２…測距
手順を示す処理ステップ。

フロントページの続きＦターム(参考） 2F112 AA07 AC03 BA01 CA02 CA12 DA21 DA26 EA03 FA03 FA07 FA21 FA29 FA45 2H011 AA01 BA05 BA14 BB02 BB04 BB05 DA08 2H051 BB07 BB09 BB10 BB20 CB20 CC03 CE06 DA02 DA03 EB19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】写真画面内の像信号を検出するセンサア
レイと、このセンサアレイの領域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上記センサアレイ
の出力像信号に従ってピント合せ位置を決定する決定手
段と、から成る測距装置において、上記画面内の所定のポイントに補助光を投光する投光手
段を具備し、上記投光手段を用いて投射する場合と、投射しない場合
とで、上記選択手段が選択する上記センサアレイの領域
を変更する事を特徴とする測距装置。
【請求項２】センサアレイと、このセンサアレイによ
って写真画面内の像信号を検出するために上記センサア
レイの出力信号を積分制御する積分手段と、上記積分制御に利用する上記センサアレイの領域を選択
する選択手段と、上記画面内の所定ポイントに補助光を投光する投光手段
と、を具備し、上記投光手段を投射する場合と、投射しない場合とで、
上記選択手段が選択する上記センサアレイの領域を変更
する事を特徴とする測距装置。