JP4350207B2 - 測距装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、銀塩カメラやデジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる測距装置に係り、特に撮影画面内の複数箇所の被写体距離を測距する所謂マルチオートフォーカス（以下、マルチＡＦと称する）を実現する測距装置に係り、特に全画面ＡＦ等のマルチＡＦの中でも広範囲の測距領域を有することを特徴とした測距装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、カメラ等の撮像装置では、測距装置でマルチＡＦを実施するものが一般的になってきている。また、撮影画面内の３点又は５点、７点の被写体距離を測距する測距装置を搭載したカメラは、低価格機種でも製品化されている。
【０００３】
上記マルチＡＦは、測距エリアを直線上に配置した一次元マルチＡＦであるが、最近は二次元マルチＡＦ、エリアＡＦの製品化の兆しが見えている。
【０００４】
その一例を挙げると、例えば図３２に示されるように、ファインダ視野１６に対して４５点もの測距エリア１７を設けたエリアＡＦ機能を有する測距装置を搭載したカメラが製品化され、市場にも出回っているのが実状である。
【０００５】
このような従来技術に係るマルチＡＦでは、測距エリア数が増加した分だけ測距演算の如き複雑な演算を繰り返し実行しなければならないことに鑑み、そのようなタイムラグを改善する為の種々の発明が提案されている。
【０００６】
例えば、特開平２−１５８７０５号公報では、先ず被写体の複数箇所を高精度ではなく粗く測距する第１測距モードで複数の被写体距離情報を取得し、その中から最至近距離に相当する被写体距離を示す被写体を選択し、この選択した被写体のみ高精度の第２測距モードで測距することで、上述したようなタイムラグを改善することを特徴とした技術が開示されている。
【０００７】
さらに、特開昭６３−１３１０１９号公報では、アクティブ方式のＡＦで、投光光線の反射光量が最も多いところに最至近の主要被写体が存在すると推定することを基本概念とし、反射光量の少ない部分に関しては測距演算を省くことで、上述したようなタイムラグを改善する技術が開示されている。
【０００８】
しかしながら、上記従来技術に係るＡＦ方式は、いずれもアクティブ方式を採用している為、タイムラグ対策において高い効果をあげることができるが、全画面ＡＦ等を実施しようとすると、投光素子の集りや受光素子の集りは巨大化を避けられず、実用化に向けては高い障壁があった。
【０００９】
これに対して、パッシブ方式であれば、受光素子の微細化は、アクティブ方式の投受光素子の微細化よりも、遙かに進歩しており、上記実用化に向けての障壁はないので、どちらかと言えば、全画面ＡＦ等の広範囲マルチＡＦには、パッシブ方式が好都合であるといえる。
【００１０】
かかる点に鑑みて、特開昭６２−１０３６１５号公報では、複数の測距エリアに対して粗く相関演算を行い、その結果に基づき測距エリアを１つ選択し、この選択した測距エリアのみ高精度の相関演算を行い、パッシブ方式下でタイムラグを改善することを特徴とする技術が開示されている。
【００１１】
しかしながら、粗い相関演算といっても、演算に用いるセンサデータを１つおきとする等、その手段はセンサデータを間引くことであり、相関演算が省略できるわけではない。従って、タイムラグ対策の効率はアクティブ方式の方がパッシブ方式よりも高いが、同等であるといえる。
【００１２】
ここで、パッシブ方式とアクティブ方式のどちらが、全画面ＡＦ等のような広範囲マルチＡＦに好適かということになるが、最近はハイブリッド方式という測距方式が提案され、採用されている。このハイブリッド方式とは、パッシブ方式のセンサに各受光素子毎に定常光を除去するため定常光除去回路を付加して、定常光除去機能を無効にしておくとパッシブ動作を行い、定常光除去機能を有効にすればアクティブ動作をするものである。尚、定常光除去回路に関しては、特願平１０−３３６９２１号公報に開示されている。また、ハイブリッド方式ＡＦを搭載した製品も既に市場に出回っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、全画面ＡＦ等の広範囲マルチＡＦを実施しようとすると、タイムラグ対策は必須条件であるが、従来技術では、現在のところ有効な測距方式とタイムラグ対策を備えたものは存在しない。コストを犠牲にして高速動作する高価なＣＰＵやマイコンを搭載した構成によるタイムラグ対策がなされているのが現状である。従って、従来技術の測距装置は、タイムラグ対策が不十分であり、タイムラグが大きいことが欠点であり課題であった。
【００１４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、タイムラグが少なく、迅速で、測距結果の信頼性が高く、高精度な測距装置をコストアップをもたらすことなく実現し、供給することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様では、複数の受光素子より構成される少なくとも一対の積分型受光センサにより被写体からの光を受光して得られる被写体像信号に基づいて被写体距離を測距する第１積分モードと、投光手段により被写体に向けて光を投射しながら、定常光除去手段により前記被写体像信号から定常光成分を除去した像信号に基づいて主要被写体の位置を推定する第２積分モードと、を具備し、測距動作を行う際に、前記第２積分モードにて所定時間に亘って作動させ、それによって得られる像信号より検出される前記積分型受光センサの積分量の極大値を示す位置に基づき、主要被写体の位置を推定して測距エリアを設定すると共に、前記極大値の大きさに基づいて前記設定した測距エリアにおける受光素子の数を設定して、前記第１積分モードにて測距を行うことを特徴とする測距装置が提供される。
【００１６】
第２の態様では、前記第１の態様において、前記極大値に対応して位置の異なる複数の測距エリアを設定することを特徴とする測距装置が提供される。
【００１７】
第３の態様では、前記第２の態様において、前記複数の測距エリアは、それぞれ、受光素子の数が異なることを特徴とする測距装置が提供される。
【００１８】
上記第１及び第２の態様によれば、以下の作用が奏される。
【００１９】
即ち、上記第１の態様では、測距動作を行う際に、第２積分モードにて所定時間に亘って作動させ、それによって得られる像信号より検出される積分型受光センサの積分量の極大値を示す位置に基づき、主要被写体の位置を推定して測距エリアが設定されると共に、極大値の大きさに基づいて測距エリアにおける受光素子の数が設定され、第１積分モードにて測距が行われる。
【００２０】
第２の態様では、極大値に対応して位置の異なる複数の測距エリアが設定される。
【００２１】
第３の態様では、複数の測距エリアは、それぞれ、受光素子の数が異なっている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
本発明は、アクティブモードでプリ測距した結果に応じて測距領域を設定した後に、パッシブモードで本測距を行う点に特徴を有する。
【００２４】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る測距装置の構成を示す図である。
【００２５】
同図に於いて、測距装置の所定位置には、被写体光、及び補助光の被写体での反射光を集光するための受光レンズ１ａ，１ｂが設けられている。
【００２６】
さらに、上記受光レンズ１ａ，１ｂの光路を確保、分割し、また、不要な外光の光路への進入を防ぐために筐体２が設けられている。この筐体２は、上述の目的から、通常は黒色等の濃色で遮光性に優れた材料で形成されている。
【００２７】
尚、上記筐体２としては、上述した材料で形成されたものの他、内部で光の乱反射が生じないように筐体内部に斜勾線を設けたものや、シボ打ち加工が施されたもの等を採用することができることは勿論である。
【００２８】
図中、符号３は、オートフォーカス用集積回路（以下、ＡＦＩＣと称する）である。以下、当該ＡＦＩＣ３の構成について詳細に説明する。
【００２９】
このＡＦＩＣ３の内部には、上記受光レンズ１ａ，１ｂによって集光された光を受光し、光電変換する受光素子４ａ，４ｂの集合体が設けられている。さらに、この受光素子４ａ，４ｂで素子毎に光電変換された光電流を素子毎に積分するための光電流積分部５が設けられている。
【００３０】
さらに、上記受光素子４ａ，４ｂ毎に光電変換された光電流のうち、定常光電流を記憶、除去する定常光除去部６が設けられている。そして、ＡＦＩＣ３の内部の各部をリセットするためのリセット部７が設けられている。
【００３１】
また、図中の符号８は、上記光電流積分部５に任意の領域を設定し、設定された領域内の光電流の最大積分量を検出し、最大積分量を一時的にサンプルホールドして、光電流の積分を制御するためのモニタ信号を出力するためのモニタ信号検出範囲設定とモニタ信号出力部である。
【００３２】
この他、ＡＦＩＣ３には、上記光電流積分部５の積分結果である複数積分量を記憶保持する記憶部９や、当該モニタ信号検出範囲設定とモニタ信号出力部８及び記憶部９の内容を外部へ出力する出力部１０も設けられている。
【００３３】
この出力部１０は、その内部に信号を増幅するための増幅手段を内蔵したものであってもよいことは勿論である。尚、上記外部からの制御信号に基づきＡＦＩＣ３の内部を制御する役目は制御部１１が担い、電圧源、電流源等の集まりあるバイアス部１２より各部に電源が供給されている。
【００３４】
一方、被写体に光を照射するための投光光源１４と、当該投光光源１４の投光を集光するための投光レンズ１ｃも設けられている。この投光光源１４は、ドライバ部１５により駆動制御されることになる。
【００３５】
図中、符号１３は、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵと称する）である。このＣＰＵ１３は、上記各部の制御を行う第１の実施の形態に係る測距装置の中枢機関に相当する。そして、このＣＰＵ１３は、測距装置の制御以外のカメラの諸動作の制御を行うことは勿論である。このＣＰＵ１３の機能を測距装置関係に限定すれば、その概要は、被写体の情報入手と測距演算が主となる。なお、この被写体の情報入手、測距演算等の測距関係の機能は、必ずしもＣＰＵ１３に属する必要はなく、ＡＦＩＣ３に内蔵されてもよいことは勿論である。
【００３６】
以上説明した構成の他、同図においては不図示ではあるが、測距に必要なデータ、即ち例えば調整データ等を記憶しておく為の不揮発性メモリたるＥＥＰＲＯＭ等を内蔵させることも可能である。
【００３７】
以下、図２のフローチャートを参照して、上記前述した図１の構成の実施の形態に係る測距装置の動作を詳細に説明する。尚、以下の説明では、図１の構成を同一符号をもって適宜参照しつつ説明を進める。
【００３８】
先ず、ＣＰＵ１３は、測距装置初期設定を行う（ステップＳ１）。
【００３９】
即ち、初めにＣＰＵ１３自体が測距を開始する為の準備動作を行い、当該準備完了後、測距動作に入る。ＣＰＵ１３が、制御部１１に制御信号を送ると、当該制御部１１がリセット部７を起動する。この起動に伴って、リセット部７は、光電流積分部５及び定常光除去部６、モニタ信号検出範囲設定とモニタ信号出力部８、記憶部９を、それぞれリセットする。
【００４０】
続いて、ＣＰＵ１３は、プリ積分を実行する（ステップＳ２）。
【００４１】
即ち、ＣＰＵ１３は、定常光除去部６を動作させるための信号とモニタ信号検出範囲を設定するための信号を制御部１１へ送る。この信号を受けると、制御部１１は、定常光除去部６を有効にして、更にモニタ信号検出範囲を設定する。次いで、ＣＰＵ１３は、ドライバ部１５に対し、投光部１４を発光させるための信号を送り、当該投光部１４を発光させる。続いて、ＣＰＵ１３は、制御部１１に対して光電流積分を開始するための信号を出力する。この信号を受けると、制御部１１は、光電流積分部５による光電流積分を開始させる。そして、所定の動作を実行した後、ＣＰＵ１３は、光電流の積分を終了させる。プリ積分は、アクティブモードである。
【００４２】
次いで、最大積分量とそのセンサ上の位置を検出する（ステップＳ３）。
【００４３】
即ち、ＣＰＵ１３は、上記積分終了後に、光電流積分部５により積分された複数の光電変換素子毎の積分量の全てを記憶部９に記憶させる。この記憶部９に記憶された積分量は、投光光源１４が発した光線の被写体の反射による像信号である。ＣＰＵ１３は、この像信号を出力部１０を介して取得する。ＣＰＵ１３は、像信号を取得する際、その最大値と最大値のセンサ上の位置を検出する。
【００４４】
続いて、ＣＰＵ１３は、上記ステップＳ３で検出した最大値と所定値とを大小比較する（ステップＳ４）。ここで、最大値が所定値よりも大きいときは、主要被写体により投光光源１４の発した光線が反射されたと推定される場合であると判断し、後述するステップＳ５に移行する。一方、最大値が所定値よりも小さい場合は、主要被写体が投光光源１４の発した光線が届かないような遠方にあるか、又は主要被写体の反射率が極端に低いなどの理由で、主要被写***置を推定不可能な場合であると判断し、ステップＳ６に移行する。
【００４５】
ステップＳ５では、ＣＰＵ１３は、最大積分量のポイントを中心とした所定の領域に測距エリアを設定する。即ち、図３に示すシーンでは、プリ積分によりセンサデータが得られ（図４（ａ），（ｂ）参照）、当該プリ積分に基づき、測距エリアが設定され（図４（ｃ），（ｄ）参照）、本積分結果と設定された測距エリアとで被写体距離が求められる。尚、測距エリアは検出又設定してもよい。
【００４６】
ステップＳ６では、予め用意してある所定の領域（デフォルト位置）に測距エリアを設定する。例えば、図５に示すシーンでは、プリ積分は所要被写***置を推定できない（図６（ａ），（ｂ）参照）。このときは、デフォルト位置に測距エリアを設定すればよい。即ち、図６（ｃ），（ｄ）に示されるように、測距エリアをオーバーラップさせても良いし、測距エリアをオーバーラップさせることなく複数設定しても良いことは勿論である。
【００４７】
続いて、ＣＰＵ１３は、本積分を行う（ステップＳ７）。
【００４８】
即ち、ＣＰＵ１３は、ＡＦＩＣ３内部のリセット部７を起動させ、ＡＦＩＣ３内部の諸手段をリセットする。本積分では定常光除去部６を無効にする。そして、モニタ信号検出範囲を設定し、投光光源１４の発光は必要に応じて点灯／消灯の制御をして、積分を開始する。こうして、所定の動作を実行後、積分を終了させる。本積分は、パッシブモードである。
【００４９】
続いて、ＣＰＵ１３は、相関演算と最至近選択を実行する（ステップＳ８）。
【００５０】
即ち、ＣＰＵ１３は、上記パッシブモードでの本積分を終了させると、被写体の像信号である光電変換素子毎の積分量を記憶部９に記憶させる。続いて、出力部１０により被写体の像信号を出力させ取得する。このとき、ＣＰＵ１３は、被写体の像信号の全てを取得してもよいが、上記ステップＳ５又はＳ６で設定した測距エリアのみの像信号を取得する方が効率的である。
【００５１】
ＣＰＵ１３は、取得した被写体の像信号に基づき、測距エリア毎に相関演算を行い、測距エリア毎の被写体像の位相差を求める。かかる位相差は、被写体の距離に相当する。そして、複数の測距エリアから得られた複数の被写体距離より最至近選択を行い、最至近の被写体距離を最終測距結果とする。
【００５２】
以上の処理の後、ＣＰＵ１３は、ＡＦＩＣ３の電源をＯＦＦにする動作を含む後処理を実行し、こうして一連の測距動作を終了する（ステップＳ９）。
【００５３】
ここで、前述した通り、ＣＰＵ１３の実行する動作は、ＡＦＩＣ３の制御の下で実行しても構わないことは勿論である。
【００５４】
例えば、前述した従来技術のように、一次元又は二次元のセンサにて非常に広範囲を測距する場合、設定される測距エリアの数も非常に多数となり、相関演算等の複雑な演算を非常に多数回繰り返さねばならず、タイムラグが大きくなるか、或いは高速で高価なＣＰＵの使用によりコストアップが生じる。
【００５５】
これに対して、本発明の実施の形態によれば、投光光源１４を点灯させながら、定常光除去部６を有効としたアクティブモードで、所定の短時間プリ積分を行い被写体からの投光光源１４が発した光線の反射光の分布（像信号）を取得することで、主要被写体の位置を推定することが可能となる。
【００５６】
従って、この実施の形態では、推定した主要被写体の距離を高精度に検出するのに必要な最低限の測距エリアを設定することができるため、不要な演算をする必要はなくなる。つまり、高速で高価なＣＰＵ１３は不要となり、タイムラグも大幅に増加しないといった効果を奏する。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態の構成、作用、効果を概説した。
【００５８】
次に図７のフローチャートを参照して、実施の形態に係る測距装置の測距動作を説明する。尚、以下の説明では、各種フローチャートや撮影シーンとその時のプリ積分（アクティブモード）や本積分（パッシブモード）のセンサデータ等に係る図を、適宜参照しつつ説明を進める。
【００５９】
先ず、ＣＰＵ１３は、測距装置の初期設定を行う（ステップＳ１１）。
【００６０】
このステップＳ１１は、上記図２のステップＳ１と同様の処理であり、ＣＰＵ１３自身や光電流積分部５、定常光除去部６、モニタ信号検出範囲設定とモニタ信号出力部８、記憶部９のリセット動作を行う。
【００６１】
続いて、ＣＰＵ１３は、プリ積分１を行う（ステップＳ１２）。
【００６２】
このプリ積分１は、上記図２では行っていなかったが、ここでは、本積分の積分条件の内のいくつかを予め決定しておくために行うこととしている。定常光除去部６は無効で、不図示ではあるが光電変換素子のセンサ感度を設定・切り換える手段があり、センサ感度を高感度に設定する。センサ感度切換えは、光電流の増幅率を切換えたり、積分容量の容量を切換える等の方法を採用することができる。投光光源１４は消灯し、被写体からの光をパッシブモードで積分する。積分制御は、予め決められた所定の短時間のみ積分動作するようにする。
【００６３】
次いで、ＣＰＵ１３は、プリ積分１の最大積分量を検出する（ステップＳ１３）。
【００６４】
これは、被写体の最も明るい部分の輝度と関連し、本積分でのセンサ感度や補助光の有無を決定するのに用いる。この最大積分量の検出は、積分終了後モニタ信号を出力して、これを最大積分量とすることもできる。
【００６５】
続いて、ＣＰＵ１３は、本積分の積分条件の一部を決定する（ステップＳ１４）。
【００６６】
主条件は、センサ感度と補助光の有無の設定である。
【００６７】
次いで、ＣＰＵ１３は、プリ積分２を実行する（ステップＳ１５）。
【００６８】
これは、先に示した図２のフローチャートのステップＳ２のプリ積分と同様であり、主要被写体の位置を推定し、本積分の測距エリアを設定するために行うものである。定常光除去部６は有効とし、センサ感度は高感度とする。
【００６９】
また、投光光源１４を点灯として、積分制御は予め決められた所定の短時間積分するようにする。アクティブモードなので、投光光源１４が発する光線の被写体での反射光が積分される。
【００７０】
続いて、ＣＰＵ１３は、上記積分の最大積分量とそのセンサ上の位置を検出する（ステップＳ１６）。ここでは、最大積分量の位置に主要被写体が存在すると推定する。この最大積分量は、投光光源１４が発する光線の被写体からの反射光の内、最も光量が多いものであるので、それが最至近にあるものである可能性が高く、同時に主要被写体である可能性も高い。
【００７１】
ここで、図８のフローチャートを参照して、図７の上記ステップＳ１５，Ｓ１６の主要被写体サーチについて更に詳細に説明する。
【００７２】
先ず、ＣＰＵ１３は、カメラのＡＦモードがノーマルモードかスポットモードか判断する（ステップＳ３１）。ここで、「スポットモード」とは、画面中央に関してのみ測距するＡＦモードであり、当該スポットモードのときは、主要被写体サーチは何も実行せずにリターンする。
【００７３】
一方、スポットモードでない場合は、図７のステップＳ１５と同様、プリ積分２を実行する（ステップＳ３２）。続いて、ＣＰＵ１３は、ＡＦＩＣ３よりアクティブモードでのプリ積分のセンサデータ、つまり、被写体による投光光源１４の発する光線の反射光の像信号を取得する（ステップＳ３３）。
【００７４】
そして、ＣＰＵ１３は、上記ステップＳ３３で取得した像信号の極大値を検索し、その極大値が所定範囲内の値（Ｐmax 〜Ｐmin ）のものだけを抽出する（ステップＳ３４）。
【００７５】
例えば、図９に示すシーンのようにショーウインド内のマネキン等が被写体の場合には、アクティブモードにてプリ積分すると、図１０（ａ）（ｂ）に示されるような像信号が得られる。そして、かかる像信号において、極大値を検索すると、３つの極大値が抽出される。各極大値は、左からの順に右側マネキンの像信号、ガラスの正反対による像信号、左側マネキンの像信号である。
【００７６】
これらの極大値から、図１０（ｃ），（ｄ）に示されるように、所定範囲内の値（Ｐmax 〜Ｐmin ）のものだけを抽出すれば、ガラスの正反対による像信号を除外することが可能で、主要被写体の推定の誤りを防止できる。
【００７７】
図８の説明に戻り、続くステップＳ３５では、ＣＰＵ１３は、プリ積分の像信号から有効な極大値が検出されなかったことを示すフラグｆ−ｓｅａｒｃｈｅｒｒを１に設定する。このフラグ「ｆ−ｓｅａｒｃｈｅｒｒ」は、有効な極大値が残ったところで０に設定されるものとする。
【００７８】
続いて、ＣＰＵ１３は、有効極大値の有無を判断し（ステップＳ３６）、有効極大値が無い場合にはリターンし、有効極大値が有る場合には、プリ積分の像信号の周波数分析を行い極大値の中から所定以上の高周波成分に該当するものを除外する（ステップＳ３７）。前述したステップＳ３４でガラスによる正反射の大半は除外できるが、ガラスの反射角やガラスまでの距離による除外しきれないものが残る。しかしながら、ガラス等といった光沢物による反射の場合、像信号は高周波になることがほとんどであり、上記ステップＳ３４と本ステップＳ３７で、ガラス等の光沢物による反射像信号を完全に除外することが可能である。
【００７９】
続いて、上記ステップＳ３６と同様に、ＣＰＵ１３は、有効極大値の有無を判断し（ステップＳ３８）、有効極大値が無い場合はリターンし、有効極大値が有る場合は次のステップ３９を実行する。このステップＳ３９では、極大値に補正関数を加味して、その演算結果が０になるものを除外する。
【００８０】
ここで、上記補正関数は、センサ上の位置とカメラの撮影光学系の焦点距離、カメラの撮影画面モード（標準、パノラマ、ハイビジョン）の関数であり、その例は図１３に示される。以下、補正関数の意味を説明する。
【００８１】
先ず、カメラの撮影光学系の焦点距離とカメラの撮影画面モードの入力情報により、カメラの撮影画角（範囲）が決まる。このカメラの撮影画角に対するそれぞれの位置毎の主要被写体の存在確率が、補正関数の一例である。尚、同図では、撮影種類毎に焦点距離に対応した撮影画角を示している。
【００８２】
この図１３に示されるように、画面中央の主要被写体存在確率が高く、周辺へ行く程、存在確率は低くなり、画面の外周部付近では存在確率がほとんどゼロとなる。そして、カメラの撮影画角とセンサ上の位置を対応付けると極大値に補正関数を加味して、極大値の重み付け抽出又は除外が可能になる。
【００８３】
例えば、図１１に示すシーンの場合を例に挙げて説明する。
【００８４】
この図１１のシーンの様に中央付近に主要被写体が存在し、左右端に雑被写体が存在するような場合、アクティブ・モードでプリ積分すると、その像信号は図１２に示されるようになる。左の極大値から順に主要被写体による像信号、画面近側の雑被写体による像信号である。画面左右両端の雑被写体の像信号は極大値を形成しないので無視される。これも、雑被写体除外の手法の１つである。
【００８５】
ところで、プリ積分の像信号の極大値は２つ存在するが、これに上記補正関数を加味すると、即ち、例えば、極大値に補正関数を乗算すると、画面外周部分に存在する極大値を除外することが可能となり、周辺の雑被写体を除外することができることとなる。
【００８６】
ここで、図８の説明に戻る。上記処理の後、ＣＰＵ１３は、再び有効極大値の有無を判断し（ステップＳ４０）、当該有効極大値が無い場合はリターンし、当該有効極大値が有る場合は、この時点で最低でも１つの有効極大値が残るので、フラグｆ−ｓｅａｒｃｈｅｒｒを０とする（ステップＳ４１）。
【００８７】
このフラグ「ｆ−ｓｅａｒｃｈｅｒｒ」が０である事は、有効極大値が見つかったことを意味する。続いて、ＣＰＵ１３は、極大値を更に絞り、残った極大値の中の最大極大値（Ｐmax ）を含む所定範囲（Ｐmax 〜Ｐmax −Ｐo ）以外の極大値を除外する（ステップＳ４２）。
【００８８】
先に示した図９のシーンでは、２体のマネキンがあり、着ている服が白のものと黒のものである。このように、被写体には色があり、色の違いは反射率の違いを生じる。そして、反射光量で最至近にある主要被写体を推定する場合においては、かかる被写体の反射率は無視することができない。本実施の形態では、Ｐo の範囲内に含まれる極大値の取り扱いを同等にすることで、被写体反射率に起因する主要被写***置推定ミスによる誤測距を防止することとしている。
【００８９】
以上のようにステップＳ３２〜Ｓ４２を実行すれば、ガラスの正反射や周辺の雑被写体、被写体の反射率の影響を受けずに、少なくとも主要被写体による極大値を含んだ、プリ積分の像信号の極大値を抽出することが可能である。
【００９０】
次いで、ＣＰＵ１３は、残った有効極大値数が所定数であるａｒｅａmax より大きいか小さいかを判断し（ステップＳ４３）、大きい場合は極大値を更に絞り込み、極大値を大きい方からａｒｅａmax 個にする（ステップＳ４４）。
【００９１】
このステップＳ４３，Ｓ４４は、本発明の目的の１つである必要最低限の測距エリアを設定して測距することで、タイムラグの増大なくして、広範囲のマルチＡＦを実現しようとすることに反して、必要以上に測距エリアを設定するのを防止するために実行する処理である。
【００９２】
前述したような図８のステップＳ４３，Ｓ４４は、測距エリア数を制限する機能に相当する。続いて、図１４のフローチャートを参照して、この測距エリア数制限について更に詳細に説明する。
【００９３】
先ず、設定可能測距エリア数の上限値ａｒｅａmax ＝ｋ０にする（ステップＳ５０）。これは、カメラのモードがオート（ノーマル）モードの場合であり、ｋ０はデフォルト値である。
【００９４】
続いて、カメラのＡＦモードがスポットモードか否かを判断し（ステップＳ５１）、スポットモードの場合、ａｒｅａmax ＝１又はｋ１として（ステップＳ５２）、スポットモードでない場合、次ステップＳ５３を実行する。
【００９５】
次いで、カメラのＡＦモードが動体モードか否かを判断し（ステップＳ５３）、動体モードの場合、ａｒｅａmax ＝１又はｋ２として（ステップＳ５４）、動体モードでない場合、次ステップＳ５５を実行する。
【００９６】
続いて、カメラのＡＦモードがリモコンモードか否かを判断し（ステップＳ５５）、リモコンモードの場合、ａｒｅａmax はｋ３として（ステップＳ５６）、リモコンモードでない場合、次ステップＳ５７を実行する。
【００９７】
次いで、カメラのＡＦモードがセルフモードか否かを判断し（ステップＳ５７）、セルフモードの場合、ａｒｅａmax ＝ｋ４として（ステップＳ５８）、セルフモードでない場合、次ステップＳ５９を実行する。
【００９８】
上記定数の大小関係は以下のとおりである。
【００９９】
１≦ｋ１ ≦ｋ２ ＜ｋ０ ＜ｋ３ ≦ｋ４ …（１）
この実施の形態では、測距エリアを中央に限定する意味のスポットモードや大きなタイムラグが許されない動作モードでは、測距エリアを少なくし、逆に大きなタイムラグが許されるリモコンモードやセルフモード等は、測距エリアを増やすことが狙となっている。
【０１００】
続いて、有効極大値数とａｒｅａmax の大小関係を比較して（ステップＳ５９）、有効極大値数が大きい場合、有効極大値の数をａｒｅａmax まで減らす（ステップＳ６０）。有効極大値の減らし方の例としては、極大値を大きい方からａｒｅａmax個にしてもよい。また、補正関数を加味していなければ加味しても良いし、補正関数にか関わらず極大値を画面中央側からａｒｅａmax 個を抽出するといったものでもよいことは勿論である。
【０１０１】
ここで、図１５に示すシーンの場合を説明すると、当該シーンのように主要被写体と背景との距離が近く且つ背景が複雑な構図となっていると、プリ積分（アクティブ・モード）の像信号は図１６に示されるようになる。
【０１０２】
即ち、測距エリア数を制限する機能がないと、図１６（ａ），（ｂ）に示されるように、７つのエリアが設定され、タイムラグも７エリア分発生するが、測距エリアを制限する機能があれば、図１６（ｃ），（ｄ）に示されるように、３つのエリアだけを設定し、タイムラグの増大を防止することができる。
【０１０３】
以上のように、図７のフローチャートを外れて、図８、図１４のフローチャートと、その他の図を用いて、主要被写体サーチと測距エリア数制限の説明したが、これによれば、必要最低限の数で、且つ少なくとも主要被写体を含む測距エリアを設定するのに必要な情報が、ここまでで得られたことになる。
【０１０４】
次は、図７のフローチャートのステップＳ１７以降の処理につき説明する。
図７のステップＳ１７では、ステップＳ１６を受けて、最大積分量と所定値の大小関係を判断しているが、これは、上記図８、図１４のような詳細なレベルに内容を合わせて有効極大値の有無を判断するということを意味する。
【０１０５】
上記最大積分量が所定値より大きい又は有効極大値がある場合は、最大積分量のポイント、又は有効極大値のポイントに基づき、測距エリアを設定することとしている（ステップＳ１８）。これに対して、上記最大積分量が所定値以下、又は有効極大値がない場合は、予め用意してある領域（デフォルト領域）に測距エリアを設定することとしている（ステップＳ１９）。
【０１０６】
上記ステップＳ１７〜Ｓ１９は、測距エリア設定機能である。
【０１０７】
以下、図１７のフローチャートを参照して、当該測距エリア設定機能を更に詳細に説明する。
【０１０８】
先ず、ＣＰＵ１３は、ｆ−ｓｅａｒｃｈｅｒｒの値を判断する（ステップＳ６１）。ここでは、ｆ−ｓｅａｒｃｈｅｒｒ＝０の場合、有効極大値有、つまり主要被写***置を推定可能と判断し、一方、ｆ−ｓｅａｒｃｈｅｒｒ＝１の場合、有効極大値無、つまり主要被写***置を推定不能と判断する。続いて、カメラのＡＦモードがスポットモードか否かを判断する（ステップＳ６２）。
【０１０９】
通常は、測距エリアを設定する（ステップＳ６３）。即ち、有効極大値のセンサアドレスを中心に１エリア又は複数エリアの測距エリアを設定する。
【０１１０】
次いで、測距エリアの設定がされていない有効極大値の残りがなくなるまで、上記ステップＳ２０２を繰り返し実行し、有効極大値毎に測距エリアを設定する（ステップＳ６４）。
【０１１１】
上記ステップＳ６２にてカメラのＡＦモードがスポットモードの場合は、予め用意してある所定の領域（デフォルト領域）に測距エリアを設定する（ステップＳ６６）。より具体的には、センサ上の中心付近に１エリア又は複数エリアを設定する。このセンサ上の中心付近というのは、換言すれば、撮影画面の中心付近でもある。また、複数エリアを設定する場合、エリア同志は一部重複してもよいし、一部重複しなくてもよい。
【０１１２】
上記主要被写***置が推定不能な場合は、測距エリアを設定する（ステップＳ６５，Ｓ６６）。このステップＳ６６は、上述の通り、撮影画面中心付近に測距エリアを設定し、ステップＳ６５は、その周辺に測距エリアを設定する。この設定するエリア数は、スポットエリアの周辺両側に１つづつ又は複数である。上記ステップＳ６５で設定した測距エリアは、エリア同志が一部重複してもよいし、一部重複しなくてもよい。また、上記ステップＳ６５，Ｓ６６で設定した各エリアは一部重複しても、一部重複しなくてもよい。
【０１１３】
ここで、図１１に示したシーンの状況では、スポットモードを用いて撮影するテクニックがある。この場合は、図示の様に推定した主要被写体の位置に関わらず、所定の領域に測距エリアが設定されることになる。
【０１１４】
また、図５に示したシーンの状況では、主要被写***置の推定は不能で、所定の領域に測距エリアが設定される。このとき、中心の１エリアをステップＳ６６にて設定し、周辺の４エリアはステップＳ６５が設定することが考えられるが、中心の３エリアをステップＳ６６が設定し、周辺の２エリアをステップＳ６５が設定することも可能であり、このようにバリエーションは多数考えられる。
【０１１５】
このバリエーションの一例として、図１７の上記ステップＳ６３を、図１８のフローチャートを参照して、更に詳細に説明する。
【０１１６】
図１８の概念は、一つの有効極大値に対して３つの測距エリアを設定し、且つ３つの測距エリアは、１つの測距エリアと残り２つのエリアの内どちらか一方と一部重複するような位置関係にしようとするものである。
【０１１７】
即ち、先ず極大値のその値により設定する測距エリアのエリア内センサ数を決定し、記憶する（ステップＳ７０）。これは、パッシブ方式ＡＦの苦手被写体である遠近混在の防止が目的である。極大値が小さければ被写体は遠く（但し、被写体の反射率が極端に低ければ、この限りではないが）、遠い被写体に対してはエリア内センサ数を少なくする。一方、極大値が大きければ被写体は近く（但し、被写体の反射率が極端に高かければ、この限りではないが）、近い被写体に対してはエリア内センサ数を多くする。
【０１１８】
実際に極大値よりエリア内センサ数を決定するには、図１９に示されるようなテーブルを参照し、該エリア内センサ数を決定する。
【０１１９】
ここで、図２０は、アクティブモードでのプリ積分による像信号を示す図である。図示のとおり、極大値に応じて測距エリアのエリア内センサ数を決定し、測距エリアを設定する。また、図２７のように極大値に対して所定差ＰR内の隣接するセンサ数としてもよい。さらに、ＰRを極大値の大きさにより変えてもよい。
【０１２０】
以下、測距エリアの設定位置について説明する。
【０１２１】
まず、２つの像信号のうち、右側像信号（図１の光電変換素子４ｂで得られるもの）か、左側像信号（図１の光電変換素子４ａで得られるもの）のどちらかを基準と決める。この実施の形態では、左側像信号を基準と決める。
【０１２２】
測距エリアは、図２０に示されるように、左側像信号の有効極大値を中心した領域に設定される。右側像信号に対しては、有効極大値の位置に関わらず、左側とセンサ上の同じ位置に設定される。これまでの説明では、有効極大値を抽出する際、抽出の対象となるセンサ上の領域を限定したことはないが、左側像信号を基準にするならば、右側像信号で有効極大値を抽出する必要はない。
【０１２３】
また、図２０より明らかであるが、近距離被写体の像信号ほど像の位相差は大きく、遠距離被写体の位相差は逆に小さい。
【０１２４】
さらに、極大値の大きさにより、おおよその被写体距離が判定できるので、右側像信号の測距エリアと、相関演算時のシフト量については、図２５に示すようなテーブルを参照することにより設定してもよい。
【０１２５】
テーブルデータは、図２６に示すように、極大値と所定の被写体反射率範囲より決定する。上記のような設定を行うことにより相関演算時の演算量を減少させることができ、測距時間の短縮が図れる。
【０１２６】
例えば図２１に示されるシーンでは、後方の人物と鳥居が遠近混在している。しかしながら、プリ積分では遠近混在を察知する手段は無く、被写体の遠近が推定できる。そこで、図２２に示されるように、遠い被写体と推定した場合は、測距エリアを狭く設定すれば、図示のように遠近混在による誤測距は防止可能となる。以上がステップＳ７０の説明であるが、次にステップＳ７１では有効極大値に対する１つ目の測距エリアを設定する。
【０１２７】
この測距エリアの開始アドレスは、
（（極大値のセンサアドレス）−（エリア内センサ数））／２ …（２）
である。そして、この測距エリアは、エリアの開始アドレスとエリア内センサ数の２つで設定される。
【０１２８】
続いて、２つ目のエリアの設定で、開始アドレスは、
（（極大値のセンサアドレス）−（エリア内センサ数））×３／２
＋（オーバーラップセンサ数） …（３）
ステップＳ４０３は３つ目のエリアの設定で、開始アドレスは、
（（極大値のセンサアドレス）＋（エリア内センサ数））／２
−（オーバーラップセンサ数） …（４）
であり、２つ目、３つ目のエリアを設定するには、新たに、オーバーラップセンサ数という定数も必要になる（ステップＳ７２，Ｓ７３）。
【０１２９】
続いて、モニタ信号検出範囲の設定を行う（ステップＳ７４）。
【０１３０】
このモニタ信号とは、図１の説明の中でも記したが、光電流の積分制御に用いられる信号で、一般的には、光電変換素子の受光範囲内の被写体で最も明るい部分の積分量を一時的にサンプルホールドし、出力したものである。このモニタ信号の検出範囲を測距エリアの位置に対応して設定することが狙いである。
【０１３１】
具体的には、１つの有効極大値に対して設定された３つの測距エリアを含み、３つの測距エリアよりも所定量（センサ数でｍ０ ）広い領域に、モニタ信号検出範囲を設定する。範囲の設定は範囲の開始アドレスと終了アドレスを算出し、記憶する。
【０１３２】
開始アドレスは、
（左側測距エリア開始アドレス）−ｍ０ …（５）
終了アドレスは、
（右側測距エリア開始アドレス）＋（エリア内センサ数）＋ｍ０ …（６）
となる。
【０１３３】
ここで、図２３のシーンを例に挙げて、モニタ信号検出範囲を設定する効果を説明する。このシーンは、撮影画面内に高輝度光源が含まれる例であり、アクティブモードのプリ積分では、その状況を検出するのは不可能である。
【０１３４】
そこで、プリ積分の結果に応じて、測距エリアが設定され、続いて本積分を実行するわけだが、モニタ信号検出範囲をセンサ全体に設定した本積分の結果は図２４（ｅ）に示される。本積分は太陽を基準に、太陽の積分量が飽和しないように積分制御されるので、設定した測距エリアでは、主要被写体である人物の像信号はつぶれて得られなくなる。つまり、測距不能になる。これに対して、モニタ信号検出範囲を測距エリアに応じて設定することで、図２４に示す通り、本積分は主要被写体に対して最適に積分制御され、測距不能になることもない。
【０１３５】
同様に、図２５のシーンでは、バイクのヘッドライトで本積分の積分制御が引かれて、誤測距しがちな例であるが、本実施の形態によれば、上記の如く誤測距は防止可能である。また、図２６に示した測距エリアとモニタ信号検出範囲の位置関係は図１８のフローチャートを実行したときのものである。
【０１３６】
さて、図１８の説明に戻り、ステップＳ７５で有効極大値が残っているか否かを判断し、残りがなければリターン、残りがあればステップＳ７６でａｒｅａmax をデクリメントする。そして、ステップＳ７７でａｒｅａmax が０でなければ、有効極大値が確実に残っているので、先頭のステップＳ７０へ戻り、測距エリアを設定し続ける。ａｒｅａmax が０であればリターンする。
【０１３７】
以上の処理で、プリ積分とその処理が終了したことになる。本積分と測距演算等に必要な全ての条件が揃った事になり、いよいよ本積分を実行する。
【０１３８】
再度、図２のフローチャートへ戻り、ステップＳ２０から説明する。
【０１３９】
ステップＳ１２のプリ積分１にて被写体の最も明るい部分に輝度に相当するものを情報として有しているので、その情報を基に本積分で補助光（投光光源）を点灯するか否か、本実施の形態の場合、本積分をパッシブモードで実行するか、アクティブモードで実行するかにより分岐する（ステップＳ２０）。
【０１４０】
そして、上記パッシブモード時はテップＳ２１へ移行し、上記アクティブモード時はステップＳ２４へ移行する。
【０１４１】
ステップＳ２１では、パッシブモードでの本積分が行われる。これは、被写体が比較的高輝度のときに実行される。定常光除去機能はオフで、センサ感度は上記プリ積分１に基づき設定された通りで低感度又は高感度である。
【０１４２】
補助光（投光光源）は消灯で、積分制御用のモニタ信号検出範囲は上記プリ積分２の結果に基づき設定された通りである。
【０１４３】
また、本積分には、予め設定された所定時間が積分開始より経過すると積分を強制終了する時間的なリミッタ機能も含まれている。
【０１４４】
次いで、ステップＳ２２では、各測距エリア毎に相関演算を行い、各測距エリア毎の被写体距離情報を算出する。更に求められた被写体距離情報のうち最至近のものを選択する最至近選択を実行する。最至近選択の際、被写体距離情報の信頼性判定を行い、信頼性の低い情報に関しては選択候補から予め除外するといった機能も実施の形態では用いている（不図示）。信頼性判定は公知の手段で、最も簡単な判定は、コントラストによる判定であり、この他にも様々な判定が知られており、１つ又は複数の判定が用いられる。
【０１４５】
上記最至近選択の際、信頼性の低い被写体距離情報ばかりで、有効な被写体距離情報を選択できないかいなか、即ち、測距不能か否かを判定する（ステップＳ２３）。ここで、有効な被写体距離情報が得られた場合は、ステップＳ１８へ移行する。これに対して、測距不能の場合は、アクティブモードで本積分２を実行する（ステップＳ２４）。
【０１４６】
このように、本実施の形態では、アクティブモードの本積分２は、被写体が比較的低輝度のときと、パッシブモードの本積分１（ステップＳ２１）が測距不能のときに実行される。尚、定常光除去機能はオンに、センサ感度は高感度に固定される。また、補助光（投光光源１４）は点灯、モニタ信号検出範囲はプリ積分２の結果に基づいて設定された通りである。また、本積分２も時間的リミッタ機能を含む。
【０１４７】
次いで、上記ステップＳ２２と同様に、各測距エリア毎に相関演算を行い、続いて最至近選択を行う（ステップＳ２５）。かかる処理は、ステップＳ２２と略同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１４８】
続いて、上記ステップＳ２３と同様に、測距不能判定を行う（ステップＳ２６）。ここで、有効な被写体距離情報が得られた場合は、ステップＳ２８へ移行し、測距不能の場合はステップＳ２７を実行する。
【０１４９】
このステップＳ２７は、光量測距であり、アクティブ方式のＡＦでは公知である。上記ステップＳ２４のアクティブモードでの本積分２の結果の特に最大積分量に基づいて被写体距離情報を算出する。ここで、最大積分量というのは、概念的にアクティブモード、プリ積分２のとき同じで、最至近被写体による補助光（投光光源１４）が発する光の反射光量である。
【０１５０】
こうして、測距装置のＡＦＩＣ３の電源供給を停止する等の後処理を実行し、測距終了となる（ステップＳ２８）。
【０１５１】
以下に、上記ステップＳ２７の光量測距の詳細な説明をするが、その前に、図７のフローチャートを簡略化し、アルゴリズムの概念を分かり易くした図２７のフローチャートを説明する。
【０１５２】
先ず、測距装置の初期設定を行う（ステップＳ８０）。続いて、被写体輝度を判定し（ステップＳ８１）、高輝度の場合には、パッシブモードでの測距を行う（ステップＳ８２）。次いで、測距不能か否かを判定する（ステップＳ８６）。
【０１５３】
上記ステップＳ８１にて低輝度の場合、及び上記ステップＳ８３で測距不能と判定されたときは、アクティブモードでの測距を行う（ステップＳ８４）。
【０１５４】
次いで、上記ステップＳ８３と同様に測距不能判定を行い（ステップＳ８５）、測距不能時はステップＳ８７へ移行し、測距不能でないときはステップＳ８６を実行する。このステップＳ８６は、最至近選択であり、上記ステップＳ８２又はＳ８４で有効な被写体距離情報が得られた場合に実行される。
【０１５５】
ステップＳ８７は光量測距である。上記ステップＳ８４のアクティブモードでの積分結果を利用し、積分時間ｔint （Ａ）（又は補助光発光回数ｎ）と最大積分量ｖmax （又は最大Ａ／Ｄ変換値ＡＤmax ）から積分の傾きｄｖ／ｄｔ＝ｖmax ／ｔint （Ａ）（又はｄAD／ｄｎ＝ＡＤmax ／ｎ）を求める。続くステップＳ８８では、上記積分の傾きから被写体距離情報を算出する。そして、ステップＳ８９では、測距装置の後処理が行われる。
【０１５６】
図２７に示したアルゴリズムの概念は、本実施例の一例であり、様々なバリエーションが考えられるが、パッシブ方式ＡＦの的中率や光電変換素子のセンサ感度などの事情を考慮すると、アクティブモードが実行される頻度は低く、更にパッシブモード、アクティブモード共に測距不能で光量測距が実行される頻度はより低いので、▲１▼パッシブ、▲２▼アクティブ、▲３▼光量と優先順位を付けた概念が非常に重要であることが判る。
【０１５７】
以下、光量測距の説明に戻り、図２８のフローチャートを説明する。
【０１５８】
この図２８は、アクティブモードの積分制御の一例であり、積分の制御を行いながら光量測距に必要な情報を取得しておく点に特徴がある。
【０１５９】
先ず、積分回路をリセットし（ステップＳ１００）、補助光（投光光源）を点灯させ積分を開始する（ステップＳ１０１）。補助光はＤ．Ｃ駆動し、光源の種類によっては、発光光量安定待ち時間を設定し、補助光点灯後の待ち時間経過後に積分開始する場合もある。次いで、計時手段により計時を開始し（ステップＳ１０２）、モニタ信号をモニタする（ステップＳ１０３）。
【０１６０】
続いて、積分時間が積分リミッタ時間になっていないか判断する（ステップＳ１０４）。ここで、積分を強制終了させる場合はステップＳ１１６へ移る。
【０１６１】
上記ステップＳ１０４にて、積分時間が積分リミッタ時間になっていない場合は、モニタ信号ｖｍｏｎと所定値ｖｏを比較し（ステップＳ１０５）、ｖｍｏｎ＜ｖｏのときはステップＳ１０３へ戻り、ループ処理を繰り返す。この所定値ｖｏは、半量分のダイナミックレンジに対して十分小さい値である。
【０１６２】
上記ループ処理を抜けると、以降で残りの積分時間を推定する。即ち、全積分時間ｔint ＝（ｋ＋１）×ｔとする（ステップＳ１０６）。ここで、ｋは予め決定されている定数で、ｔはループ処理を抜けてステップＳ１０６へ来たときの計時手段の計時値である。
【０１６３】
次いで、残り積分時間をｔｋ＝ｋ×ｔとし（ステップＳ１０７）、全積分時間が積分リミッタ時間ｔlimit を越えるか否かを判断し（ステップＳ１０８）、越える場合は、全積分時間をｔint ＝ｔlimit に修正し（ステップＳ１０９）、残りの積分時間をｔｋ ＝ｔlimit −ｔに修正する（ステップＳ１１０）。次いで、計時手段をリセットし再度計時を開始させ（ステップＳ１１１）、残りの積分時間が経過するまでループ処理を実行し（ステップＳ１１２）、ループ処理を抜けると積分を停止し補助光も消灯する（ステップＳ１１３）。
【０１６４】
次いで、モニタ信号をモニタし（ステップＳ１１４）、得られたモニタ信号をｖmax ＝ｖmon とし（ステップＳ１１５）、記憶保存する。積分を強制終了させる場合は、積分時間をｔint ＝ｔlimit として記憶保存し（ステップＳ１１６）、上記ステップＳ１１３へ移る。以下、ステップＳ１１３，Ｓ１１４，Ｓ１１５の説明は上述した内容と同様であるので、省略する。
【０１６５】
以上、アクティブモード積分制御の一例を説明したが、他の一例を図２９のフローチャートを参照して説明する。
【０１６６】
尚、図２９の説明については、図２８との相違点を中心に進める。
【０１６７】
このアクティブモード積分制御は、補助光（投光光源１４）の発光方法が主である。前述した図２８の動作ではＤＣ駆動としていたが（不図示）、図２９の動作ではパルス駆動としている（不図示）。詳細には、積分時間や積分リミッタ時間を補助光の発光回数に置換した点と（ステップＳ１２１乃至Ｓ１３５）、モニタ信号を生の電圧でなく、Ａ／Ｄ変換器で量子化したものに置換した点に相違がある（ステップＳ１３６乃至Ｓ１３８）。
【０１６８】
図２８、図２９の実施の形態からは、積分時間ｔint （または補助光発光回数ｎint ）と最大積分量ｖmax （またはＡＤ値ＡＤmax ）が取得される。
【０１６９】
これらの情報から積分の傾きを求めると、
ｄｖ／ｄｔ＝ｖmax ／ｔint …（７）
または、
ｄAD／ｄｎ＝ＡＤmax ／ｎint …（８）
となる。
【０１７０】
この積分の傾きと被写体距離の関係は、下式のとおりである。
【０１７１】
【数１】

【０１７２】
従って、図３１に示されるように、所定距離に基準反射率のチャートを設置し、光量測距したときの積分の傾き出力と１／（所定距離）を関連付ける調整をすることで、光量測距が可能となる。光量測距は、被写体反射率に強く依存し、反射率が大きな誤差要因となる。かかる観点からすれば、調整時のチャートの反射率をどうするかが重要となる。
【０１７３】
多数の物体の反射率を調査した結果、図３０に示されるような反射率毎の存在確率の分布が明らかになった。
【０１７４】
一般的には、反射率がεref をピークにεmin 〜εmax まで存在し、分布の広がりをＥv （像面露光量）のスケールで表現するとεref ＝１Ｅv である。反射率εref のチャートを調整に用いるのが理想的である。
【０１７５】
以上の光量測距の説明は、測距演算に用いる積分量を単純に最大積分量（モニタ信号）にしているが、本実施の形態では、測距エリアを設定する際に複数の積分量の極大値の中から所定条件で選択・制限していて、選択された極大値の中に上記最大積分量（モニタ信号）が含まれる保証はなく矛盾している。
【０１７６】
しかしながら、上記光量測距の説明は、光量測距のみを簡単に説明したいがための内容であり、実際には、以下の動作も不図示ではあるが本発明の実施の形態に含む。即ち、上記矛盾を解決する動作が必要で、上記最大積分量（モニタ信号）及びそのセンサ上のアドレスが、上記選択された極大値及びそのセンサ上のアドレスと一致するものがなければ、測距演算に用いる積分量を上記選択された極大値の中の最大最大値に変更・更新する。
【０１７７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、種々の改良・変更が可能である。例えば、光電流の積分方式が異なれば、上記説明上の極大値という言葉が極小値に変化したり像信号の明暗が逆転することもあり、上記実施のの形態のみに限定されるものではない。
【０１７８】
また、上記実施の形態は、見方によれば、光電変換素子が一次元のラインセンサであるとの解釈もできる。しかしながら、ラインセンサに限定するつもりもなく、二次元のエリアセンサでもよいし、二次元の離散的に分布するラインセンサ等から成るエリアセンサでもよい。いずれの場合も、像信号を処理する上では一次元に分解し処理するのが自然であり、センサが一次元であるか二次元であるかには依存せず、本実施例の根本概念は変わらない。
【０１７９】
以上説明したように、本発明によれば、例えば全画面ＡＦの様な広範囲のマルチＡＦを実施する場合、タイムラグ対策で、あらかじめ主要被写体が存在する位置を推定し、必要最低限の位置の被写体距離のみを測距するものであるが、被写体の投光光線に対する反射率の影響を受けることなく、正しく主要被写体の存在する位置を推定することが可能で、信頼性が高く高精度のマルチＡＦをコストアップなく実現し供給することができる。
【０１８０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、タイムラグが少なく、迅速で、測距結果の信頼性が高く、高精度な測距装置をコストアップをもたらすことなく実現し、供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る測距装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る測距装置の動作を詳細に説明するフローチャートである。
【図３】撮影シーンの一例を示す図である。
【図４】図３の撮影シーンに対応するセンサデータ及び測距エリアを示す図である。
【図５】撮影シーンの一例を示す図である。
【図６】図５の撮影シーンに対応するセンサデータ及び測距エリアを示す図である。
【図７】実施の形態に係る測距装置の測距動作に係るフローチャートである。
【図８】図７の上記ステップＳ１５，Ｓ１６の主要被写体サーチについて更に詳細に説明するフローチャートである。
【図９】撮影シーンの一例を示す図である。
【図１０】図９の撮影シーンに対応するセンサデータ及び測距エリアを示す図である。
【図１１】撮影シーンの一例を示す図である。
【図１２】図１１の撮影シーンに対応するセンサデータ及び測距エリアを示す図である。
【図１３】補正関数について説明するための図である。
【図１４】図８のステップＳ４３，Ｓ４４に係る測距エリア数制限について更に詳細に説明するためのフローチャートである。
【図１５】撮影シーンの一例を示す図である。
【図１６】図１５の撮影シーンに対応するセンサデータ及び測距エリアを示す図である。
【図１７】図７のステップＳ１７乃至Ｓ１９に係る測距エリア設定機能を更に詳細に説明するためのフローチャートである。
【図１８】図１７のステップＳ６３の動作を更に詳細に説明するフローチャートである。
【図１９】エリア内センサ数を決定するためのテーブルの一例を示す図である。
【図２０】アクティブモードでのプリ積分による像信号を示す図である。
【図２１】撮影シーンの一例を示す図である。
【図２２】図２１の撮影シーンに対応するセンサデータ及び測距エリアを示す図である。
【図２３】撮影シーンの一例を示す図である。
【図２４】図２３の撮影シーンに対応するセンサデータ及び測距エリアを示す図である。
【図２５】撮影シーンの一例を示す図である。
【図２６】図２５の撮影シーンに対応するセンサデータ及び測距エリアを示す図である。
【図２７】図７のステップＳ２７の光量測距の詳細に係るフローチャートである。
【図２８】アクティブモードの積分制御に係るフローチャートである。
【図２９】アクティブモードの積分制御の他の例に係るフローチャートである。
【図３０】多数の物体の反射率を調査した結果を示す図である。
【図３１】所定距離に基準反射率のチャートを設置し、光量測距したときの積分の傾き出力と１／（所定距離）を関連付ける調整に係る図である。
【図３２】従来技術に係る測距装置のファインダ視野を示す図である。
【符号の説明】
１ 受光レンズ
２ 筐体
３ ＡＦＩＣ
４ 受光素子
５ 光電流積分部
６ 定常光除去部
７ リセット部
８ モニタ信号検出範囲設定とモニタ信号出力部
９ 記憶部
１０ 出力部
１１ 制御部
１２ バイアス部
１３ ＣＰＵ
１４ 投光光源
１５ ドライバ部

Claims (3)

1. 複数の受光素子より構成される少なくとも一対の積分型受光センサにより被写体からの光を受光して得られる被写体像信号に基づいて被写体距離を測距する第１積分モードと、
   投光手段により被写体に向けて光を投射しながら、定常光除去手段により前記被写体像信号から定常光成分を除去した像信号に基づいて主要被写体の位置を推定する第２積分モードと、
   を具備し、
   測距動作を行う際に、前記第２積分モードにて所定時間に亘って作動させ、それによって得られる像信号より検出される前記積分型受光センサの積分量の極大値を示す位置に基づき、主要被写体の位置を推定して測距エリアを設定すると共に、前記極大値の大きさに基づいて前記設定した測距エリアにおける受光素子の数を設定して、前記第１積分モードにて測距を行うことを特徴とする測距装置。
2. 前記極大値に対応して位置の異なる複数の測距エリアを設定することを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
3. 前記複数の測距エリアは、それぞれ、受光素子の数が異なることを特徴とする請求項２に記載の測距装置。

Images