JP6214271B2 - 距離検出装置、撮像装置、距離検出方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Description
本発明の距離検出装置の実施例1を備えたデジタルカメラを説明する。
<距離検出装置の構成>
図1において、100は、本実施例の距離検出装置を備えたデジタルカメラである。デジタルカメラ100は、撮像手段である撮像素子102と、結像光学系である撮影レンズ101、距離検出装置110を有する。本実施例では、距離検出装置110は、演算部104を含む距離検出部103、メモリ109で構成される。図1においては、焦点位置120がデフォーカスした状態を示している。
本実施例における被写体の距離情報を算出する処理を、図4のフローチャートに沿って詳細に説明する。説明の際、図5をも用いる。図5(a)は、被写体501をz方向から見た図である。図5(b)は被写体をy方向から見た図であり、実線502は被写体501の位置を、破線503は撮影レンズ101のピント面を示している。また図5(c)〜(e)は被写体501の像信号504を示しており、横軸は撮像素子102上のx座標、縦軸は像信号強度である。
ΔL=rL/(w−r)・・数式2
ここで、Lは撮像素子102から射出瞳106までの距離であり、wは基線長である。なお、測距画素の画素感度301、302を、射出瞳108に射影し、それぞれの重心位置を算出する。この時の重心位置間の距離が基線長となる。像側のデフォーカス量を算出した後、必要に応じて、撮影レンズ101の焦点距離を介して物側のデフォーカス量及び被写体までの距離に変換してもよい。なお、ステップS405で距離検出範囲の数が変化しない場合は、S405にて設定した各距離検出範囲は、S404にて設定した各距離検出範囲と同じものである。
次に、実施例1とは被写体が異なる場合に適した距離検出範囲設定法を採用した実施例2について説明する。本実施例では、図8(a)に示すように、徐々に被写体輝度が変化する被写体801について説明する。図8(b)は被写体801をy方向から見た図であり、+x方向に向かってピント面803から徐々に遠ざかるように被写体801が配置されている。本実施例でも、図4に示すフローチャートに沿って説明する。図8(c)〜(e)は、図5(c)〜(e)と同様に被写体像信号を示している。
本発明の目的は、以下の実施形態によって達成することもできる。即ち、前述した実施形態の機能(演算手段などの機能)を実現するソフトウェアのプログラムコードを格納した記憶ないし記録媒体を、距離検出装置に供給する。そして、その演算部のコンピュータ(またはCPU、MPUなど)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し上記機能を実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラム、これを格納した記憶媒体は本発明を構成することになる。
Claims (10)
- 複数の画素が配列して構成された撮像手段により生成された、結像光学系の第1の瞳領域を通過した光束による第1の信号と第2の瞳領域を通過した光束による第2の信号とに基づき、被写体の距離情報を演算する演算手段を備えた距離検出装置であって、
前記演算手段は、
前記第1の信号と前記第2の信号の暫定的な検出に用いる画素の範囲として暫定距離検出範囲を設定する暫定領域設定処理と、
前記暫定距離検出範囲における前記第1の信号と前記第2の信号とから暫定像ズレ量を算出する暫定像ズレ量算出処理と、
前記暫定像ズレ量に基づき、前記第1の信号と前記第2の信号の検出に用いる画素の範囲として距離検出範囲を設定する領域設定処理と、
前記設定された距離検出範囲における前記第1の信号と前記第2の信号とに基づき、前記距離情報を算出する距離算出処理と、を行う、
ことを特徴とする距離検出装置。 - 前記演算手段は、前記領域設定処理で設定された距離検出範囲に対して距離検出範囲の数の増減を行う増減処理、を行い、
前記距離算出処理は、前記増減処理で設定された距離検出範囲における前記第1の信号と前記第2の信号とに基づき、前記距離情報を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の距離検出装置。 - 前記増減処理は、前記設定された距離検出範囲に対して新たな距離検出範囲を付加する領域付加処理であることを特徴とする請求項2に記載の距離検出装置。
- 前記演算手段は、前記第1の信号と前記第2の信号の少なくとも一方に基づき、同一被写体か否か判定し、被写体のサイズを算出する判定処理をさらに行うことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の距離検出装置。
- 前記暫定領域設定処理では、前記判定処理にて同一被写体と判定された被写体を覆うように暫定の距離検出範囲を配置することを特徴とする請求項4に記載の距離検出装置。
- 前記領域設定処理では、前記第1の信号と前記第2の信号の少なくとも一方に基づき、被写体輝度変化率から被写体の端部を判定し、前記距離検出範囲に該端部が含まれるように前記距離検出範囲の中心位置を設定することを特徴とする請求項4または5に記載の距離検出装置。
- 前記領域付加処理では、両側に隣接する距離検出範囲の幅を比較し、大きい方の幅に合わせて、付加する距離検出範囲の幅を設定することを特徴とする請求項3に記載の距離検出装置。
- 複数の画素が配列して構成された撮像手段と、被写体の像を前記撮像手段へ結像する結像光学系と、請求項1から7の何れか1項に記載の距離検出装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
- 複数の画素が配列して構成された撮像手段により生成された、結像光学系の第1の瞳領域を通過した光束による第1の信号と第2の瞳領域を通過した光束による第2の信号とに基づき、被写体の距離情報を演算するコンピュータに、
前記第1の信号と前記第2の信号の暫定的な検出に用いる画素の範囲として暫定距離検出範囲を設定する暫定領域設定工程と、
前記暫定距離検出範囲における前記第1の信号と前記第2の信号とから暫定像ズレ量を算出する暫定像ズレ量算出工程と、
前記暫定像ズレ量に基づき、前記第1の信号と前記第2の信号の検出に用いる画素の範囲として距離検出範囲を設定する領域設定工程と、
前記設定された距離検出範囲における前記第1の信号と前記第2の信号とに基づき、前記距離情報を算出する距離算出工程と、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。 - 複数の画素が配列して構成された撮像手段により生成された、結像光学系の第1の瞳領域を通過した光束による第1の信号と第2の瞳領域を通過した光束による第2の信号とに基づき、被写体の距離情報を演算する距離検出方法であって、
前記第1の信号と前記第2の信号の暫定的な検出に用いる画素の範囲として暫定距離検出範囲を設定する暫定領域設定工程と、
前記暫定距離検出範囲における前記第1の信号と前記第2の信号とから暫定像ズレ量を算出する暫定像ズレ量算出工程と、
前記暫定像ズレ量に基づき、前記第1の信号と前記第2の信号の検出に用いる画素の範囲として距離検出範囲を設定する領域設定工程と、
前記設定された距離検出範囲における前記第1の信号と前記第2の信号とに基づき、前記距離情報を算出する距離算出工程と、
を含むことを特徴とする距離検出方法。
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