(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像素子と、前記撮像素子上に測距対象物像をそれぞれ結像させる複数の光学系と、前記測距対象物像が結像された前記撮像素子から出力される撮像データに基づいて測距対象物までの距離を算出する距離算出手段とを備え、
前記距離算出手段は、一方の前記撮像素子から出力される撮像データから得たある領域での基準像に対して、他方の前記撮像素子から出力される撮像データ内において前記基準像と相関性の高い比較像の位置を前記基線長と同じ方向で探索し、前記撮像データ内における前記基準像と前記比較像との間の視差を算出して、算出した視差に基づいて三角測距方式により測距対象物までの距離を算出する測距装置において、
前記距離算出手段は、前記基準像に対して他方の撮像データ内の相関性の高い前記比較像を探索する際に、前記基線長に対して垂直方向に所定位置だけずらして前記基線長と同じ方向で探索を行い、この探索により算出された前記撮像データ内における前記基準像と前記比較像との間の視差のずれが所定値より小さいか否かを判定し、この視差のずれが所定値より小さいと判定した場合には算出した視差のずれを測距演算に使用し、この視差のずれが所定値より大きいと判定した場合には算出した視差のずれを測距演算に使用しないことを特徴とする測距装置。
【請求項２】
撮影レンズを通して被写体像が結像される撮影用撮像素子と、該撮影用撮像素子から出力される信号に基づいて画像データを生成する撮像装置において、
前記撮像装置は、被写体までの距離を測定するための測距装置を搭載しており、前記測距装置が、請求項１に記載の測距装置であることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定対象物までの距離を測距する測距装置、及び該測距装置を備えたデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オートフォーカス（ＡＦ）機能を有するデジタルスチルカメラ（以下、「デジタルカメラ」という）等では、外光式の三角測距方式を適用した測距装置を備えているものが従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
三角測距方式を適用した測距装置は、所定の間隔を設けて配置した一対の測距用レンズと、各測距用レンズを通して得られる被写体像が結像する一対の平面状の測距用撮像素子を有しており、各測距用撮像素子からそれぞれ出力される画素出力信号に基づいて各測距用撮像素子でそれぞれ撮像された画像間の視差を検出することで、被写体（被測定対象物）までの距離を求めることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記特許文献１のような外光式の三角測距方式を適用した測距装置は、一般に一対の測距用レンズと一対の測距用撮像素子がそれぞれ一体化されたユニットとして形成され、これらのユニットを組付けて作製されている。このため、基線長（一対の測距用レンズの光軸間の距離）方向のずれは発生しないが、基線長方向に対して直交する方向に僅かにずれが発生することがある。
【０００５】
例えば、一対の測距用レンズを有するレンズアレイを筐体に位置決めして接着剤で接着固定した製造後において、温度環境が大きく変化した場合や衝撃が作用した場合等に、この接着固定部分がずれて、一対の測距用レンズ（レンズアレイ）が基線長方向に対して直交する方向にずれることがある。
【０００６】
このように、一対の測距用レンズ（レンズアレイ）が所定位置から基線長方向に対して直交方向にずれると、誤差の大きい測距データを出力することになる。
【０００７】
そこで、本発明は、一対の測距用レンズ（レンズアレイ）が基線長方向に対して直交方向にずれが生じた場合に、誤差の大きい測距データを出力することがないようにすることができる測距装置及び撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、複数の撮像素子と、前記撮像素子上に測距対象物像をそれぞれ結像させる複数の光学系と、前記測距対象物像が結像された前記撮像素子から出力される撮像データに基づいて測距対象物までの距離を算出する距離算出手段とを備え、前記距離算出手段は、一方の前記撮像素子から出力される撮像データから得たある領域での基準像に対して、他方の前記撮像素子から出力される撮像データ内において前記基準像と相関性の高い比較像の位置を前記基線長と同じ方向で探索し、前記撮像データ内における前記基準像と前記比較像との間の視差を算出して、算出した視差に基づいて三角測距方式により測距対象物までの距離を算出する測距装置において、前記距離算出手段は、前記基準像に対して他方の撮像データ内の相関性の高い前記比較像を探索する際に、前記基線長に対して垂直方向に所定位置だけずらして前記基線長と同じ方向で探索を行い、この探索により算出された前記撮像データ内における前記基準像と前記比較像との間の視差のずれが所定値より小さいか否かを判定し、この視差のずれが所定値より小さいと判定した場合には算出した視差のずれを測距演算に使用し、この視差のずれが所定値より大きいと判定した場合には算出した視差のずれを測距演算に使用しないことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、撮影レンズを通して被写体像が結像される撮影用撮像素子と、該撮影用撮像素子から出力される信号に基づいて画像データを生成する撮像装置において、前記撮像装置は、被写体までの距離を測定するための測距装置を搭載しており、前記測距装置が、請求項１に記載の測距装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る測距装置及び撮像装置によれば、基準像に対して他方の撮像データ内の相関性の高い比較像を探索する際に、基線長に対して垂直方向に所定位置だけずらして基線長と同じ方向で探索を行い、この探索により算出された撮像データ内における基準像と比較像との間の視差のずれが所定値より小さいか否かを判定し、この視差のずれが所定値より小さいと判定した場合には算出した視差のずれを測距演算に使用し、この視差のずれが所定値より大きいと判定した場合には算出した視差のずれを測距演算に使用しないことにする。
【００１２】
これにより、温度環境が大きく変化した場合や衝撃が作用した場合等において、対の測距用光学系が基線長方向に対して垂直方向にずれが生じた場合でも、誤差の大きい測距データを出力することがないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係る測距装置を備えた撮像装置の一例としてのデジタルカメラを示す正面図。
【図２】実施形態１におけるデジタルカメラのシステム構成の概要を示すブロック図。
【図３】（ａ）は、実施形態１における測距装置を示す概略断面図、（ｂ）は、実施形態１における測距装置の測距用撮像素子を示す平面図。
【図４】測距装置による測距原理を説明するための概略図。
【図５】基準ブロックを開始位置からシフトさせた量とマッチング値の関係の一例を示した図。
【図６】被写体が斜め形状の場合におけるマッチング値の最小値を求める手順を説明するための図。
【図７】被写体が縦形状の場合におけるマッチング値の最小値を求める手順を説明するための図。
【図８】被写体が人物（顔部）の場合におけるマッチング値の最小値を求める手順を説明するための図。
【図９】被写体が人物（顔部）の場合におけるマッチング値の最小値を求める手順を説明するための図。
【図１０】マッチング値の極小値を求めた場合のマッチング特性を示す図。
【図１１】垂直ずれがない場合における各ライン位置でのマッチング極値の大きさの一例を示した図。
【図１２】垂直ずれがない場合におけるマッチング極値が最も小さくなる位置を示した図。
【図１３】垂直ずれが発生した場合における各ライン位置でのマッチング極値の大きさの一例を示した図。
【図１４】垂直ずれが発生した場合におけるマッチング極値が最も小さくなる位置を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００１５】
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１に係る測距装置を備えた撮像装置の一例としてのデジタルカメラを示す正面図、図２は、図１に示したデジタルカメラのシステム構成の概要を示すブロック図、図３（ａ）は、測距装置を示す概略縦断面図、図３（ｂ）は、測距装置の測距用撮像素子を示す平面図である。
【００１６】
（デジタルカメラの外観構成）
図１に示すように、本実施形態に係るデジタルカメラ１の正面（前面）側には、撮影レンズ２、測距装置３の前面側のレンズアレイ４等が配置されている。レンズアレイ４の表面には、所定の間隔で左右方向に設けた一対（２つ）の測距用レンズ５ａ，５ｂが一体に形成されている（測距装置３の詳細については後述する）。撮像レンズ２と各測距用レンズ５ａ，５ｂの各光軸は平行である。また、デジタルカメラ１の上面には、レリーズボタン６、撮影モード切換ボタン７等が配置されている。
【００１７】
（デジタルカメラ１のシステム構成）
図２に示すように、このデジタルカメラ１は、複数のレンズ群を有する撮影レンズ２、シャッタ機能を有する絞りユニット１０、撮影レンズ２を通して入射される被写体像が受光面上に結像する固体撮像素子としてのＣＣＤイメージセンサ１１、ＣＣＤイメージセンサ１１から出力される画素出力信号（電気信号）をデジタル処理して取り込み、表示や記録が可能な画像データに変換処理する信号処理部１２、操作部（レリーズボタン６、撮影モード切換ボタン７（図１参照）等）１３からの操作入力情報に基づき、ＲＯＭ（不図示）に記憶された制御プログラムに基づいてデジタルカメラ１全体のシステム制御等を行う制御部１４、信号処理部１２で生成された画像データを表示する液晶モニタ（ＬＣＤ）１５、撮影レンズ２のフォーカスレンズ群を駆動するフォーカスレンズ駆動部１６、絞りユニット１０を駆動する絞りユニット駆動部１７、及び被写体までの距離を測距する外光式の前記測距装置３等を備えている。信号処理部１２で生成された画像データは、着脱自在なメモリカード１８に記録される。液晶モニタ（ＬＣＤ）１５は、デジタルカメラ１の背面側に設けられている。
【００１８】
（測距装置３の構成）
図３（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の測距装置３は、前面側（図３（ａ）の上側）が開口した筐体２０と、この筐体２０の前面側に一対の測距用レンズ５ａ，５ｂが一列（デジタルカメラ１の左右方向）に一体に形成された透明樹脂材からなるレンズアレイ４と、レンズアレイ４と対向する筐体２０内の背面側（図３（ａ）の下側）に配置された薄板状の撮像素子基板２１と、撮像素子基板２１上に所定の間隔で一体に形成された平面状（２次元状）の一対（２つ）の測距用撮像素子２２ａ，２２ｂと、撮像素子基板２１の背面に配置された回路基板２３を備えている。
【００１９】
２つの測距用撮像素子２２ａ，２２ｂは、各測距用レンズ５ａ，５ｂとそれぞれ対向するようにして配置されている。測距用撮像素子２２ａ，２２ｂの各撮像領域（受光面）２２ａ１，２２ｂ１は同じサイズである。各撮像領域（受光面）２２ａ１，２２ｂ１には、多数の受光素子（画素）が格子状に配列されている。図３（ｂ）において、Ｂは、各測距用撮像素子２２ａ，２２ｂ（各撮像領域２２ａ１，２２ｂ１）間の基線長である。
【００２０】
撮像素子基板２１上に一体に設けられた一対の測距用撮像素子２２ａ，２２ｂとして、例えば、半導体ウェハ上に周知の半導体プロセスによって一体に形成されたＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を切り分けして使用することができる。
【００２１】
この場合は、例えば半導体ウェハ上に形成された複数の撮像素子のうちから一列に並んだ２連の撮像素子を切り分けし、切り分けした２つの撮像素子を一対の測距用撮像素子として用いることができる。また、半導体ウェハ上に形成された複数の撮像素子のうちから一列に並んだ３連以上の撮像素子を切り分けした場合は、その両側の２つの撮像素子を一対の測距用撮像素子として用いることができる。このように、半導体ウェハ上に形成された２連以上の撮像素子を切り分けしたものを、一対の測距用撮像素子２２ａ，２２ｂとして用いることにより、各測距用撮像素子２２ａ，２２ｂは精度よく位置決めされた状態で保持されている。
【００２２】
一対の測距用レンズ５ａ，５ｂの各光軸は平行であり、測距用撮像素子２２ａ，２２ｂの各撮像領域２２ａ１，２２ｂ１の対角中心と各測距用レンズ５ａ，５ｂの光軸が略一致するように位置決めされている。各測距用レンズ５ａ，５ｂは、各測距用レンズ５ａ，５ｂに入射する被写体光が各撮像領域２２ａ１，２２ｂ１に結像するような焦点距離を有している。なお、一対の測距用レンズ５ａ，５ｂは、透明樹脂材からなるレンズアレイ４と一体に形成されているので、各測距用レンズ５ａ，５ｂは精度よく位置決めされた状態で保持されている。
【００２３】
回路基板２３には測距用演算部２４等が設けられており、測距用演算部２４は、測距用撮像素子２２ａ，２２ｂの各撮像領域２２ａ１，２２ｂ１から出力される画素出力信号を取り込み、各撮像領域にそれぞれ結像された被写体像間のずれ（視差）を算出して、三角測距方式により被写体までの距離を算出する。
【００２４】
測距用演算部２４で算出された距離情報は制御部１４に出力される。制御部１４は、入力された距離情報に基づいて被写体に合焦するようにフォーカスレンズ駆動部１６に駆動制御信号を出力する。
【００２５】
ここで、測距装置３による三角測距方式の原理について、図４を参照して簡単に説明する。
【００２６】
図４に示すように、一対の測距用レンズ５ａ，５ｂ（一対の撮像領域２２ａ１，２２ｂ１）間の間隔を基線長Ｂ、各測距用レンズ５ａ，５ｂの焦点距離をｆとして、左側の測距用レンズ５ａによって撮像領域２２ａ１上に結像した被写体像に係る画像データ上の位置と基線長基準からの距離をｄＬとし、右側の測距用レンズ５ｂによって撮像領域２２ｂ１上に結像した被写体像に係る画像データ上の位置と基線長基準からの距離をｄＲとした場合、各測距用レンズ５ａ，５ｂと被写体ｘとの間の距離Ｌは、以下の式（１）で算出される。
【００２７】
Ｌ＝（Ｂ×ｆ）／（ｄＬ＋ｄＲ）      …式（１）
【００２８】
よって、基線長Ｂと各測距用レンズ５ａ，５ｂの焦点距離ｆは既知であるので、基線長基準からの距離ｄＬ及びｄＲを測定することで、被写体ｘまで距離Ｌを算出することができる。
【００２９】
以下、基線長基準からの距離ｄＬ及びｄＲを特定する方法について説明する。なお、以下の説明では、左側の測距用レンズ５ａよる画像を基準像といい、右側の測距用レンズ５ｂよる画像を比較像という。
【００３０】
先ず、基準像内の測距したい像ブロックを、例えば８画素×８画素の基準ブロックＳ１として抜き出す。次に、比較像内で、基準ブロックＳ１として同じ位置から比較ブロックＳ２を抽出すする。そして、比較ブロックＳ２の左端から、基準ブロックＳ１と同じサイズ（８画素×８画素）のブロックに対してマッチング演算を行う。このマッチング演算によるマッチング値Ｍは、以下の式（２）で算出される。
【００３１】
Ｍ＝ΣΣ（｜Ａ［ｘ］［ｙ］−Ｂ［ｘ］［ｙ］｜）      …式（２）
なお、式（２）において、ｘは０〜７、ｙは０〜７である。また、Ａは基準ブロックＳ１の８×８の画像配列、Ｂは比較ブロックＳ２から抽出した８×８の画像ブロックである。
【００３２】
比較ブロックＳ２内で水平に右方向へ１画素分をずらした位置で、式（２）を用いたマッチング演算を行う。式（２）に示すように、マッチング演算は各画素の差の総和であり、相関が高い場合はそのマッチング値が小さくなる。１画素分をずらしながら式（２）を用いたマッチング演算を繰り返して行った結果、マッチング値Ｍが最小になった位置を、領域ｍとする。
【００３３】
前記式（２）を用いたマッチング演算において、基準ブロックＳ１を開始位置からシフトさせた量とマッチング値の関係の一例を、図５に示す。なお、図５において、横軸はシフト量、縦軸はマッチング値である。
【００３４】
マッチング値Ｍが最小になるシフト量は、画素ブロック間を補完して算出する。この補完演算の方法は、図５において、マッチング値Ｍが最小となるｘ方向の位置とその前後（ｘ−１、及びｘ＋１）の傾きを用いる。
【００３５】
図５において、ｘ−１からｘへの傾きを太い実線Ａ１で示し、ｘからｘ＋１への傾きは破線Ａ２で示している。実線Ａ１の傾きと破線Ａ２の傾きを比較し、より急峻な傾き（傾きが大きい）に対して、−（マイナス）１を乗じた値を傾きとする直線を、緩慢な傾きを示したシフト量のｘ方向の位置（図５においてはｘ＋１）に当てはめる（実線Ａ３）。
【００３６】
実線Ａ１と実線Ａ３の交差位置を、補完されたマッチング値Ｍの最小値とする。以上のような補完処理によれば、画素間隔は例えば２μｍ程度である。このように、補完処理を行って画素間隔以上の精度確保を行なうことができるので、もともとの２つの撮像素子画像の相互の物理的な位置の誤差も１μｍオーダーで保たれる必要がある。
【００３７】
よって、図３（ａ）の示した本実施形態の測距装置３では、一対の測距用撮像素子２２ａ，２２ｂ（各撮像領域２２ａ１，２２ｂ１）間の位置関係を１μｍオーダーの精度で保つために、前記したように半導体ウェハ上に形成された２連以上の撮像素子を切り分けしたものを、一対の測距用撮像素子２２ａ，２２ｂとして用いている。また、一対の測距用レンズ５ａ，５ｂも、前記したように透明樹脂材からなるレンズアレイ４と一体に形成されている。
【００３８】
そして、一対の測距用レンズ５ａ，５ｂを有するレンズアレイ４と一対の測距用撮像素子２２ａ，２２ｂを有する撮像素子基板２１は、筐体２０に接着剤を介して所定位置に接着固定されている。これにより、基線長方向に対してはずれが生じることはない。しかしながら、温度環境が大きく変化した場合や衝撃が作用した場合等に、この接着固定部分が僅かにずれて、一対の測距用レンズ５ａ，５ｂを有するレンズアレイ４が基線長方向に対して垂直方向にずれることがある。一対の測距用レンズ５ａ，５ｂ（レンズアレイ４）が基線長方向に対して垂直方向にずれると、一対の測距用撮像素子２２ａ，２２ｂ（各撮像領域２２ａ１，２２ｂ１）上にそれぞれ結像される左右の像は基線長方向に対して垂直方向に相互にずれる。
【００３９】
基線長方向に対して垂直方向のずれは、例えば、斜め形状（斜め方向にコントラストがある（斜めコントラスト））の被写体を測距した場合に、測距誤差を与える。
【００４０】
例えば、図６（ａ），（ｂ）に示すように、左側の撮像領域２２ａ１内の基準ブロックＳ１付近に斜め形状の画像ｃが結像している場合、右側の撮像領域２２ｂ１内の同じ位置の比較ブロックＳ２を矢印方向（基線長方向）にシフトさせながらマッチング演算を行い、マッチング値の最小値を求める。このマッチング演算は上記のようにして行う。
【００４１】
ところで、仮に左側の撮像領域２２ａ１と右側の撮像領域２２ｂ１の各画像（斜め形状の画像ｃ）に基線長方向に対して垂直方向のずれがない場合は、右側の撮像領域２２ｂ１にも、左側と同じ斜め形状の画像ｃが破線で示したように同じ位置に結像される。これにより、マッチング値の最小値も破線で示した位置になるので、正確なシフト量が求まる。
【００４２】
しかしながら、例えば、図６（ｂ）に示すように、右側の撮像領域２２ｂ１において、基線長方向に対して垂直方向に１画素ラインずれている場合には、斜め形状の画像ｃは実線の位置になる。このため、マッチング演算を行い、マッチング値の最小値を求め場合、正しい位置から１画像ずれた実線で示した位置になる。
【００４３】
これに対して、例えば、図７（ａ），（ｂ）に示すように、左側の撮像領域２２ａ１内の基準ブロックＳ１付近に縦形状の画像ｃが結像している場合には、右側の撮像領域２２ｂ１において、同様に基線長方向に対して垂直方向に１画素ラインずれていても、実線と破線示した位置が略同じになり、マッチング値の最小値の誤差は非常に小さい。
【００４４】
そして、本実施形態の測距装置３においては、測距用演算部２４は、基準像に対して他方の撮像データ内の相関性の高い比較像を探索する際に、基線長に対して垂直方向に所定位置だけずらして基線長と同じ方向で探索を行い、この探索により算出された撮像データ内における基準像と比較像との間の相対位置差が所定値より小さいか否かを判定し、この相対位置差が所定値より小さいと判定した場合には算出した相対位置差を測距演算に使用し、この相対位置差が所定値より大きいと判定した場合には算出した相対位置差を測距演算に使用しないようにする。
【００４５】
例えば、図８（ａ）は、人物の顔の頭部Ａ１と頬部分Ｂ１を測距対象とした場合の、左側の撮像領域２２ａ１内に結像した画像（基準像）である。そして、図８（ｂ）に示すように、右側の撮像領域２２ｂ１内の前記頭部Ａ１と頬部分Ｂ１とそれぞれ同じ位置（Ａ２とＢ２）から、矢印方向（基線長方向）にシフトさせながら探索を行い、この探索により算出された撮像データ内における基準像と比較像との間の相対位置差（以下、「マッチング値の最小値」という）が所定値より小さいか否かを判定するための演算を行い、マッチング値の最小位置（Ａ２ｓとＢ２ｓ）を求める。
【００４６】
この際、図９（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、ブロックＡ２とブロックＢ２に対して、１画素ライン下のＡ３とＢ３のブロックからシフトをして、マッチング値の最小位置（Ａ３ｓとＢ３ｓ）を求める。この場合、頭部Ａ１のような斜め形状の被写体では、マッチング特性のように最小になるＡ２ｓとＢ２ｓの位置に大きなずれが生じる。一方、頬部分Ｂ１のような縦方向の形状の被写体では、マッチンググラフＢのように最小になるＢ２ｓとＢ３ｓの位置のずれは非常に小さい。
【００４７】
このように、温度環境が大きく変化した場合や衝撃が作用した場合等において、一対の測距用レンズ５ａ，５ｂ（レンズアレイ４）が基線長方向に対して垂直方向にずれが生じた場合でも、人物の顔の頭部Ａ１と頬部分Ｂ１を測距対象とした場合に、縦方向の形状の被写体である頬部分Ｂ１の方の誤差の小さい測距結果を採用し、斜め方向の形状の被写体である頭部Ａ１の方の誤差の大きい測距結果は採用しないようにすることができる。
【００４８】
〈実施形態２〉
前記実施形態では、例えば、図６に示したように、比較ブロックを、基準ブロックと同じ画像ライン位置と、基線長方向に対して直交方向で１ライン下の比較ブロックの２種類で行なったが、本実施形態では、比較ブロックを、基線長方向に対して直交方向で１画素ライン上下、２画素ライン上下、３画素ライン上下といったように更にずらしながら増やしてもよい。他の構成は実施形態１と同様である。
【００４９】
このように、比較ブロックをずらした各ライン位置の探索によって、例えば、図１０に示すようなマッチングの最小値が求まる。そして、図１１に示すように、これを各ライン位置でマッチング最小値の大きさをプロットする。
【００５０】
そして、仮に左側の撮像領域と右側の撮像領域に結像した各画像に基線長方向に対して直交方向のずれがない場合は、被写体が縦形状、斜め形状にかかわらず図１１のように、本来の比較ブロックのライン位置でのマッチング最小値が最小になる。このような演算処理が撮像領域の分割された各画像エリアで行なわれるので、マッチング最小値が最も小さくなる比較ブロックのライン位置の度数をとると、図１２に示すように、本来の比較ブロックのライン位置でマッチング最小値をとる画像エリア数が最も多くなる。
【００５１】
これに対して、左側の撮像領域と右側の撮像領域に結像した各画像に基線長方向に対して直交方向のずれがあった場合について説明する。
【００５２】
左側の撮像領域と右側の撮像領域に結像した各画像に基線長方向に対して直交方向のずれがあった場合でも、縦形状の被写体部では図１１に示したようなマッチング特性になる。よって、マッチング極値が最も小さくなる比較ブロックのライン位置の度数では、基線長方向に対する直交方向のずらし量がゼロに位置にカウントされる。
【００５３】
しかしながら、縦形状でない被写体部に対しては、ブロックをずらした各ライン位置の探索においてマッチング極値が最も小さくなるのは、図１３に示すように、基線長方向に対する直交方向のずれに相等するライン位置となる。図１３の例では、＋１画素ラインでのマッチングの極値が最も小さくなる。
【００５４】
そして、撮像領域の分割された各画像エリアでマッチング極値が最も小さくなる比較ブロックのライン位置の度数をとると、例えば、図１４に示すように、縦形状の被写体による基線長方向に対する直交方向のずらし量ゼロ位置の度数、及び斜め形状の被写体では基線長方向に対する直交方向のずれに相等する＋１位置の度数が大きくなる。
【００５５】
なお、基線長方向に対する直交方向のずらし量ゼロ位置の度数は無視して、それ以外で度数が予め設定した所定個数より高い垂直ラインずらし量があれば、それを左右像の垂直ずらし量として、カメラ側の記憶部に記憶させる。そして、以降の視差探索では、基準ブロックに対して、新たに記憶した垂直ずらし量をずらした比較ブロックを、ベースの探索ラインとする。また、画像ラインが異なったブロックによるマッチング探索は、ソフトウェアによって順番に行なってもよく、またはハードウェア化で同時に行なってもよい。
【００５６】
なお、前記した各実施形態のデジタルカメラは、外光式の測距装置で得られた測距情報に基づいた合焦動作を行う構成であったが、外光式の測距装置で得られた測距情報に基づいた合焦動作を行うとともに、撮影レンズ系を通して撮像素子から取り込まれる撮像信号から自動合焦制御を行う構成を備えたデジタルカメラにおいても、同様に本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
前記各実施形態では、本発明に係る測距装置をデジタルカメラに適用した例であったが、これ以外にも、例えば、デジタルビデオカメラ、車載搭載用カメラ、携帯機器搭載用カメラ、監視用カメラなどに、測距を行う測距装置として搭載することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１        デジタルタカメラ（撮像装置）
２        撮影レンズ
３        測距装置
４        レンズアレイ
５ａ，５ｂ      測距用レンズ（光学系）
１１      ＣＣＤイメージセンサ
１２      信号処理部
１４      制御部
２２ａ，２２ｂ        撮像素子
２２ａ１，２２ｂ１    撮像領域
２４      測距用演算部（距離算出手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開２００２−９０６１６号公報
【図１】
0005866779.tif 000002
【図２】
0005866779.tif 000003
【図３】
0005866779.tif 000004
【図４】
0005866779.tif 000005
【図５】
0005866779.tif 000006
【図６】
0005866779.tif 000007
【図７】
0005866779.tif 000008
【図８】
0005866779.tif 000009
【図９】
0005866779.tif 000010
【図１０】
0005866779.tif 000011
【図１１】
0005866779.tif 000012
【図１２】
0005866779.tif 000013
【図１３】
0005866779.tif 000014
【図１４】
0005866779.tif 000015