(57)【要約】【課題】イメージセンサから読み出したデータを格納するために使用するメモリのメモリ容量を抑えつつ、撮影レンズの焦点距離状態にかかわりなく高速且つ高精度な測距が行なえるようにすること。【解決手段】受光レンズ１０１ａ，１０１ｂにより結像させられた一対の被写体像を光強度に応じて電気信号に変換する複数の画素で構成される一対のラインセンサ１０２ａ，１０２ｂから出力される被写体像データを読み出し手段１０４によって読み出して記憶手段１０６に記憶する際に、ＣＰＵ１０５は、焦点距離検出手段１０７で検出した撮影レンズの焦点距離に応じて、上記ラインセンサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合と、隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いて記憶する場合との切り換えを行なう。【選択図】    図１
2004325592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の被写体像を一対のセンサ上に結像させる受光レンズと、
上記受光レンズにより結像させられた一対の被写体像を光強度に応じて電気信号に変換する複数の画素で構成される一対のセンサと、
上記一対のセンサから出力される被写体像データを読み出す読み出し手段と、
上記読み出し手段により読み出された被写体像データを記憶する記憶手段と、
を具備する測距装置において、
上記読み出し手段により被写体像データを読み出して上記記憶手段に記憶する際に、撮影レンズの焦点距離に応じて、上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合と、隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いて記憶する場合との切り換えを行なうことを特徴とする測距装置。
【請求項２】
上記記憶手段は、
撮影レンズの焦点距離が長焦点側の場合には、上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶し、
撮影レンズの焦点距離が短焦点側の場合には、画素データの加算、または、間引きを行なったデータを記憶する、
ことを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項３】
上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合と、画素データの加算、または、間引きを行なう場合とで、読み出す画素データ数を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項４】
上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合と較べて、画素データの加算、または、間引きを行なう場合の方が、読み出す画素データ数が多いことを特徴とする請求項３に記載の測距装置。
【請求項５】
撮影レンズの焦点距離に応じて、画素データを加算する場合のデータ数、または、画素データを間引く場合の間引きデータ数を切り換えることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の測距装置。
【請求項６】
撮影レンズの焦点距離が短焦点側であるほど、画素データを加算する場合のデータ数、または、画素データを間引く場合の間引きデータ数が多いことを特徴とする請求項５に記載の測距装置。
【請求項７】
画素データの加算を行なった場合は、加算データを加算センサ数で割って平均値データに変換した後に上記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項８】
上記受光レンズにより結像させられた一対の被写体像を光強度に応じて電気信号に変換する複数の画素で構成される上記一対のセンサは、一対のラインセンサ、または、一対のエリアセンサであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の測距装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影レンズの焦点距離が可変のカメラ等の光学機器に搭載される、一対のイメージセンサにより取得した被写体像の位相差に基づいて被写体距離を求める測距装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラの自動ピント合せ（ＡＦ：  Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）機能を実現するために、被写体までの距離を測定する測距装置が用いられており、正確且つ高速に被写体距離を測定するために各種提案がなされている。
【０００３】
例えば、位相差方式の測距装置において、位相差検出を行なう際の演算時間を短縮させる為に、受光素子であるイメージセンサ上に結像された被写体像データを取得する際に、隣接画素のデータを加算したり、所定画素間隔でデータを間引いたりして、位相差検出演算に使用するデータ数を減らす方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−１４６９１５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示されているように単純に被写体像データに対して加算や間引きを行なう測距装置では、位相差検出演算時間は短縮されるが、これを撮影レンズの焦点距離が可変なカメラに用いた場合には、長焦点側で測距精度が不足するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、イメージセンサから読み出したデータを格納するために使用するメモリのメモリ容量を抑えつつ、撮影レンズの焦点距離状態にかかわりなく高速且つ高精度な測距を行なうことのできる測距装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、本発明による測距装置は、
一対の被写体像を一対のセンサ上に結像させる受光レンズと、
上記受光レンズにより結像させられた一対の被写体像を光強度に応じて電気信号に変換する複数の画素で構成される一対のセンサと、
上記一対のセンサから出力される被写体像データを読み出す読み出し手段と、上記読み出し手段により読み出された被写体像データを記憶する記憶手段と、
を具備する測距装置において、
上記読み出し手段により被写体像データを読み出して上記記憶手段に記憶する際に、撮影レンズの焦点距離に応じて、上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合と、隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いて記憶する場合との切り換えを行なうことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【０００９】
［第１の実施の形態］
図１の（Ａ）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。
【００１０】
同図において、参照番号１０１ａ，１０１ｂは、被写体像をラインセンサ１０２ａ，１０２ｂ上に結像させる為の受光レンズである。これら受光レンズ１０１ａ，１０１ｂの後方に配置されたラインセンサ１０２ａ，１０２ｂは、上記受光レンズ１０１ａ，１０１ｂにより結像された被写体像をその光強度に応じて光電変換し、電気信号に変換するものであり、その感度は、積分制御手段１０３による該ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの積分動作（積分時間）の制御によって調整可能になっている。
【００１１】
これらラインセンサ１０２ａ，１０２ｂより出力される被写体像を光電変換したアナログ電気信号（被写体像データ）は、読み出し手段１０４によってＡ／Ｄ変換されて、ＣＰＵ１０５に供給される。なお、この読み出し手段１０４は、詳細は後述するように、ＣＰＵ１０５の制御によって上記ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの読み出し範囲が設定され、その範囲のみＡ／Ｄ変換して出力するようになっている。
【００１２】
ＣＰＵ１０５は、各種制御信号の出力、被写体距離演算等の各種演算を行なうものであり、また、上記読み出し手段１０４により読み出された被写体像データをセンサデータとして記憶する記憶手段（メモリ）１０６を内蔵している。なお、本実施の形態においては、詳細は後述するように、読み出された被写体像データをそのままセンサデータとして記憶する場合と、被写体像データについて隣接画素データの加算、間引きを該ＣＰＵ１０５内で行なった結果をセンサデータとして記憶する場合とがある。その切り換えは、該ＣＰＵ１０５に接続された、不図示の撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段１０７の検出結果に応じて行なわれるようになっている。
【００１３】
なお、上記ＣＰＵ１０５は、該測距装置のために専用のものを用意する必要はなく、該測距装置が適用されるカメラが備える、カメラ全体を制御するためのＣＰＵを利用できることは勿論である。
【００１４】
次に、このような構成の測距装置の動作を、図２のフローチャートを参照して説明する。
【００１５】
即ち、ＣＰＵ１０５は、まず、焦点距離検出手段１０７に、撮影レンズの焦点距離を検出させ、その検出結果を得る（ステップＳ１０１）。
【００１６】
また、ＣＰＵ１０５は、積分制御手段１０３及び読み出し手段１０４を制御して、周知のプリ積分等の動作を実施することにより被写体輝度を得、それに応じて積分制御手段１０３を動作させて、一対のラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの感度を設定する（ステップＳ１０２）。これにより、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂは、この設定されたセンサ感度で積分を行なう（ステップＳ１０３）。
【００１７】
そして、ＣＰＵ１０５は、上記ステップＳ１０１で検出した焦点距離と予め決められたテレ／ワイド判定値ｆｔｗとを比較する（ステップＳ１０４）。ここで、検出した焦点距離がこの判定値ｆｔｗ以上の場合には次のステップＳ１０５へ進み、小さい場合には後述するステップＳ１１１に進む。
【００１８】
即ち、検出した焦点距離がテレ／ワイド判定値ｆｔｗ以上の場合には、ＣＰＵ１０５は、上記読み出し手段１０４の読み出し範囲として、テレ（ＴＥＬＥ）用の読み出しセンサ範囲を設定する（ステップＳ１０５）。このテレ用読み出し範囲とは、図１の（Ｂ）に示すように、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの中央部範囲である。そして、この設定された範囲の一対のラインセンサ１０２ａ，１０２ｂから出力される被写体像データを、上記読み出し手段１０４でＡ／Ｄ変換し、変換後の値をそのままセンサデータとしてＣＰＵ１０５内の記憶手段１０６に格納する（ステップＳ１０６）。このように、焦点距離検出手段１０７で検出した焦点距離が所定値（ｆｔｗ）よりも大きい場合（テレ領域）は、図１の（Ｂ）に示すように、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの一部の領域の画素のデータをセンサデータとしてそのまま記憶手段１０６に格納する。そして、ＣＰＵ１０５は、この記憶手段１０６に格納したセンサデータに対して、テレ用の相関演算を行なう演算範囲を設定する（ステップＳ１０７）。
【００１９】
こうして演算範囲が設定されたならば、ＣＰＵ１０５は、その設定された演算範囲で公知の相関演算を行ない、一対のラインセンサ１０２ａ，１０２ｂから出力されたセンサデータの位相差を検出する（ステップＳ１０８）。また更に、ＣＰＵ１０５は、公知の補間演算を行ない、一対のラインセンサ１０２ａ，１０２ｂから出力されたセンサデータの小数点以下の位相差、即ち、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの画素ピッチ以下の精度の位相差を検出する（ステップＳ１０９）。そして、これらステップＳ１０８，Ｓ１０９で求めた位相差から被写体距離（１／Ｌデータ）を算出する（ステップＳ１１０）。
【００２０】
これに対して、上記ステップＳ１０４において、焦点距離検出手段１０７で検出した焦点距離がテレ／ワイド判定値ｆｔｗよりも小さいと判別した場合には、ＣＰＵ１０５は、上記読み出し手段１０４の読み出し範囲として、ワイド（ＷＩＤＥ）用の読み出しセンサ範囲を設定する（ステップＳ１１１）。このワイド用読み出し範囲とは、図１の（Ｃ）に示すように、上記ステップＳ１０５で設定されるテレ用読み出し範囲（図１の（Ｂ）参照）よりも広い範囲、または、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの全有効画素範囲である。そして、上記設定された範囲の一対のラインセンサ１０２ａ，１０２ｂから出力される被写体像データを読み出し手段１０４でＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１０５は、その読み出し手段１０４から入力されるデータについて隣接画素データを加算して、または、１画素置きに取得することでセンサデータを得て、それを当該ＣＰＵ１０５内の記憶手段１０６に格納する（ステップＳ１１２）。また、隣接画素データを加算する場合は、加算後に平均値を求め、それをセンサデータとして記憶手段１０６に格納するようにしても良い。このように、焦点距離検出手段１０７で検出した焦点距離が所定値（ｆｔｗ）よりも小さい場合（ワイド領域）は、図１の（Ｃ）に示すように、焦点距離が所定値よりも大きい場合よりも広い領域、あるいは、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの全領域の画素のデータにおける、隣接画素のデータを加算したデータ、または、１画素置きの画素データを、センサデータとして記憶手段１０６に格納する。そして、この記憶手段１０６に格納したセンサデータに対して、ワイド用の相関演算を行なう演算範囲を設定する（ステップＳ１１３）。
【００２１】
その後は、前述したステップＳ１０８乃至ステップＳ１１０の動作を実行することで、被写体距離を算出する。
【００２２】
以上のように、本第１の実施の形態に係る測距装置においては、測距動作を行なう際に、撮影レンズの焦点距離を焦点距離検出手段１０７で検出し、その検出した焦点距離が所定値以上の場合（テレ領域）は、図１の（Ｂ）に示すように、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの一部の領域の画素のデータをセンサデータとしてそのまま記憶手段１０６に格納する。また、焦点距離検出手段１０７で検出した焦点距離が所定値よりも小さい場合（ワイド領域）は、図１の（Ｃ）に示すように、上記焦点距離が所定値よりも大きい場合よりも広い領域、あるいは、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの全領域の画素のデータにおける、隣接画素のデータを加算したデータ、または、１画素置きの画素データを、センサデータとして記憶手段１０６に格納する。
【００２３】
そして、記憶手段１０６に格納したセンサデータに対して、長焦点用、短焦点用のそれぞれの読み出し方式に応じた演算領域を設定して、公知の相関演算を行なうことにより、被写体距離を算出する。
【００２４】
このようにすることで、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの全領域の画素のデータを読み出す場合に較べて、記憶手段１０６に格納するデータ量が少なくて済むので、記憶手段１０６であるメモリのメモリ容量を節約することができる。
【００２５】
また、広角の測距を行なうために多くのセンサデータを相関演算に使用しなければならない短焦点時の、演算に使用するデータ数を削減して演算時間を短縮することができる。
【００２６】
更に、高精度な測距を行なう必要のある長焦点時においては、センサデータの分解能を細かくして必要とされる測距精度を確保することができる。
【００２７】
以上、第１の実施の形態によれば、メモリ容量を節約しつつ、高速で高精度な測距を行なうことができる。
【００２８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００２９】
本実施の形態に係る測距装置の構成は、上記第１の実施の形態に係る測距装置のそれと同様であるので、その説明は省略する。
【００３０】
次に、本実施の形態に係る測距装置の動作を、図３のフローチャートを参照して説明する。なお、上記第１の実施の形態における図２のフローチャートと同様の動作については、同じ参照番号を付すことでその説明を省略する。
【００３１】
即ち、本第２の実施の形態においては、上記ステップＳ１０４の判別動作の代わりに、ＣＰＵ１０５は、ステップＳ１０１で検出した焦点距離と予め決められたテレ／スタンダード判定値ｆｔｓとを比較する（ステップＳ２０１）。そして、検出した焦点距離が上記判定値ｆｔｓ以上の場合にはステップＳ１０５へ進んで、上記第１の実施の形態と同様、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの一部の領域の画素のデータをセンサデータとしてそのまま読み出し、記憶手段１０６に格納する。即ち、焦点距離が長焦点側（テレ領域）の場合は、図４の（Ａ）に示すように、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの中央部の領域の画素のデータをセンサデータとしてそのまま読み出し、当該ＣＰＵ１０５が備える記憶手段１０６に格納する。
【００３２】
これに対して、上記ステップＳＳ２０１において、焦点距離検出手段１０７で検出した焦点距離がテレ／スタンダード判定値ｆｔｓよりも小さいと判別した場合には、ＣＰＵ１０５は、更に、上記検出した焦点距離と予め決められたスタンダード／ワイド判定値ｆｓｗとを比較する（ステップＳ２０２）。そして、検出した焦点距離が上記判定値ｆｓｗ以上の場合には、次のステップＳ２０３に進む。
【００３３】
即ち、検出した焦点距離が上記判定値ｆｓｗ以上の場合には、ＣＰＵ１０５は、上記読み出し手段１０４の読み出し範囲として、スタンダード（ＳＴＡＮＤＡＲＤ）用の読み出しセンサ範囲を設定する。このスタンダード用読み出し範囲とは、図４の（Ｂ）に示すように、上記ステップＳ１０５で設定されるテレ用読み出し範囲（図４の（Ａ）参照）よりも広い範囲である。そして、上記設定された範囲の一対のラインセンサ１０２ａ，１０２ｂから出力される被写体像データを読み出し手段１０４でＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１０５は、その読み出し手段１０４から入力されるデータについて隣接画素データを加算して、または、１画素置きに取得する（つまり２センサ毎間引き）ことでセンサデータを得て、それを当該ＣＰＵ１０５内の記憶手段１０６に格納する（ステップＳ２０４）。また、隣接画素データを加算する場合は、加算後に平均値を求め、それをセンサデータとして記憶手段１０６に格納するようにしても良い。このように、焦点距離検出手段１０７で検出した焦点距離がテレ／スタンダード判定値ｆｔｓよりは小さいが、スタンダード／ワイド判定値ｆｓｗ以上であるという場合、即ち、焦点距離が短焦点側でスタンダード領域である場合は、図４の（Ｂ）に示すように、長焦点側よりも広い領域の画素のデータにおける、隣接画素のデータを加算したデータ、または、１画素置きの画素データを、センサデータとして記憶手段１０６に格納する。そして、この記憶手段１０６に格納したセンサデータに対して、スタンダード用の相関演算を行なう演算範囲を設定する（ステップＳ２０５）。
【００３４】
そして、上記ステップＳ２０２において、焦点距離検出手段１０７で検出した焦点距離が上記スタンダード／ワイド判定値ｆｓｗよりも小さいと判別した場合には、ＣＰＵ１０５は、上記第１の実施の形態と同様、ワイド用の読み出しセンサ範囲を設定する（ステップＳ１１１）。但し、この場合に設定されるセンサ範囲は、上記ステップＳ２０３で設定されるよりも広い範囲、または、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの全有効画素範囲が設定される。その後、その設定された範囲の一対のラインセンサ１０２ａ，１０２ｂから出力される被写体像データを読み出し手段１０４でＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１０５は、その読み出し手段１０４から入力されるデータについて隣接する３画素のデータを加算して、または、２画素置きに取得する（つまり３センサ毎間引き）ことでセンサデータを得て、それを当該ＣＰＵ１０５内の記憶手段１０６に格納する（ステップＳ２０６）。また、隣接する３画素のデータを加算する場合は、加算後に平均値を求め、それをセンサデータとして記憶手段１０６に格納するようにしても良い。このように、焦点距離検出手段１０７で検出した焦点距離がスタンダード／ワイド判定値ｆｓｗよりも小さい場合、即ち、焦点距離が短焦点側でワイド領域である場合は、図４の（Ｃ）に示すように、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの全領域の画素のデータにおける、隣接する３画素のデータを加算したデータ、または、２画素置きの画素データを、センサデータとして記憶手段１０６に格納する。そして、この記憶手段１０６に格納したセンサデータに対して、ワイド用の相関演算を行なう演算範囲を設定する（ステップＳ１１３）。
【００３５】
このようにして上記ステップＳ１０７、ステップＳ２０５、又はステップＳ１１３で相関演算を行なう演算範囲が設定されたならば、上記第１の実施の形態と同様、ステップＳ１０８乃至ステップＳ１１０の動作を実行して、被写体距離を算出する。
【００３６】
以上のように、本第２の実施の形態による測距装置は、焦点距離検出手段１０７で検出した焦点距離が短焦点側である場合、被写体像データを読み出す際に、加算読み出しを行なう隣接画素データ数、または、間引き読み出しを行なう間引き画素間隔を、焦点距離に応じて変えるようにしたものである。
【００３７】
つまり、焦点距離が長焦点側（テレ領域）の場合は、図４の（Ａ）に示すように、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの中央部の領域の画素のデータをセンサデータとしてそのまま記憶手段１０６に格納する。また、焦点距離が短焦点側でスタンダード領域である場合は、図４の（Ｂ）に示すように、長焦点側よりも広い領域の画素のデータにおける、隣接画素のデータを加算したデータ、または、１画素置きの画素データを、センサデータとして記憶手段１０６に格納する。そして、焦点距離が短焦点側でワイド領域である場合には、図４の（Ｃ）に示すように、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂの全領域の画素のデータにおける、隣接する３画素のデータを加算したデータ、または、２画素置きの画素データを、センサデータとして記憶手段１０６に格納する。
【００３８】
そして、記憶手段１０６に格納したセンサデータに対して、テレ、スタンダード、ワイドのそれぞれの読み出し方式に応じた演算領域を設定して、公知の相関演算を行なうことにより、被写体距離を算出する。
【００３９】
このようにすることで、本第２の実施の形態によれば、上記第１の実施の形態よりも更に、メモリ容量を節約しつつ、高速な測距を行なうことができる。
【００４０】
以上実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００４１】
例えば、上記第１及び第２の実施の形態では、受光素子として一対のラインセンサ１０２ａ，１０２ｂを用いた構成の測距装置について説明を行なったが、図５に示すようなエリアセンサ３０２ａ，３０２ｂを用いた構成の測距装置や、複数対のラインセンサを用いた構成の測距装置においても、本発明は、上記の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００４２】
また、本発明は、カメラだけでなく、望遠鏡や双眼鏡のように焦点距離可変のレンズを備えた光学機器等、測距装置を利用する各種の機器に適用できることは勿論である。
【００４３】
（付記）
前記の具体的実施の形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
【００４４】
（１）  一対の被写体像を一対のセンサ上に結像させる受光レンズと、
上記受光レンズにより結像させられた一対の被写体像を光強度に応じて電気信号に変換する複数の画素で構成される一対のセンサと、
上記一対のセンサから出力される被写体像データを読み出す読み出し手段と、上記読み出し手段により読み出された被写体像データを記憶する記憶手段と、
を具備する測距装置において、
上記読み出し手段により被写体像データを読み出して上記記憶手段に記憶する際に、撮影レンズの焦点距離に応じて、上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合と、隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いて記憶する場合との切り換えを行なうことを特徴とする測距装置。
【００４５】
（対応する実施の形態）
この（１）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第１及び第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。それらの実施の形態又は変形例において、受光レンズ１０１ａ，１０１ｂが上記受光レンズに、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂ又はエリアセンサ３０２ａ，３０２ｂが上記センサに、読み出し手段１０４が上記読み出し手段に、記憶手段１０６が上記記憶手段にそれぞれ対応する。
【００４６】
（作用効果）
この（１）に記載の測距装置によれば、撮影レンズの焦点距離に応じて、上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶手段に記憶する場合と、隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いて記憶手段に記憶する場合との切り換えを行なうので、その測距時点における撮影レンズの焦点距離の状態に適したデータを、被写体距離算出に使用するデータとして記憶でき、撮影レンズがどのような焦点距離状態であったとしても測距精度が不足することが無い。
【００４７】
（２）  上記記憶手段は、
撮影レンズの焦点距離が長焦点側の場合には、上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶し、
撮影レンズの焦点距離が短焦点側の場合には、画素データの加算、または、間引きを行なったデータを記憶する、
ことを特徴とする（１）に記載の測距装置。
【００４８】
（対応する実施の形態）
この（２）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第１及び第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。
【００４９】
（作用効果）
この（２）に記載の測距装置によれば、撮影レンズの焦点距離が長焦点側の場合にはセンサを構成する各画素のデータをそのまま記憶するので、高精細な測距を行なうことができ、また、撮影レンズの焦点距離が短焦点側の場合には画素データの加算または間引きを行なったデータを記憶するので、被写体距離算出に使用するデータが少なく、高速に測距を行なうことができる。
【００５０】
（３）  上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合と、画素データの加算、または、間引きを行なう場合とで、読み出す画素データ数を切り換えることを特徴とする（１）に記載の測距装置。
【００５１】
（対応する実施の形態）
この（３）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第１及び第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。
【００５２】
（作用効果）
この（３）に記載の測距装置によれば、撮影レンズの焦点距離状態に応じて読み出す画素データ数も切り換えるので、その測距時点における撮影レンズの焦点距離の状態に更に適したデータを、被写体距離算出に使用するデータとして記憶できる。
【００５３】
（４）  上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合と較べて、画素データの加算、または、間引きを行なう場合の方が、読み出す画素データ数が多いことを特徴とする（３）に記載の測距装置。
【００５４】
（対応する実施の形態）
この（４）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第１及び第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。
【００５５】
（作用効果）
この（４）に記載の測距装置によれば、画素データの加算または間引きを行なう場合の方が読み出す画素データ数を多くすることで、撮影画面内の広い範囲の測距を行なうのに必要なだけのデータを得ることができ、また、センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合は読み出す画素データ数を少なくすることで、記憶手段のメモリ容量を節約でき、どちらの場合であっても同様のメモリ容量しか使用しないようにすることができる。
【００５６】
（５）  撮影レンズの焦点距離に応じて、画素データを加算する場合のデータ数、または、画素データを間引く場合の間引きデータ数を切り換えることを特徴とする（１）乃至（４）の何れかに記載の測距装置。
【００５７】
（対応する実施の形態）
この（５）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。
【００５８】
（作用効果）
この（５）に記載の測距装置によれば、画素データの加算または間引きを撮影レンズの焦点距離に応じて複数段階で行なうので、より高精度な測距を行なうことが可能となる。
【００５９】
（６）  撮影レンズの焦点距離が短焦点側であるほど、画素データを加算する場合のデータ数、または、画素データを間引く場合の間引きデータ数が多いことを特徴とする（５）に記載の測距装置。
【００６０】
（対応する実施の形態）
この（６）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。
【００６１】
（作用効果）
この（６）に記載の測距装置によれば、短焦点側であるほど加算するデータ数または間引きデータ数を多くすることで、記憶手段に記憶するデータ数を少なくでき、よって、その分、読み出す画素データ数を多くすることができるようになる。即ち、撮影レンズが短焦点側となるほど測距したい対称である主要被写体の像がセンサ全域にわたることが考えられ、そのような場合に対応しようとすると、読み出す画素データ数を多くしなければならないが、この（６）に記載の測距装置によれば、そのように読み出す画素データ数を多くしたとしても、メモリ容量を増加させる必要がない。
【００６２】
（７）  画素データの加算を行なった場合は、加算データを加算センサ数で割って平均値データに変換した後に上記記憶手段に記憶することを特徴とする（１）に記載の測距装置。
【００６３】
（対応する実施の形態）
この（７）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第１及び第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。
【００６４】
（作用効果）
この（７）に記載の測距装置によれば、画素データの加算を行なった場合にはそれを平均値データに変換した上で記憶手段に記憶するようにしているので、加算を行なった場合と行わない場合で同じ演算により被写体距離を算出することができる。
【００６５】
（８）  上記受光レンズにより結像させられた一対の被写体像を光強度に応じて電気信号に変換する複数の画素で構成される上記一対のセンサは、一対のラインセンサ、または、一対のエリアセンサであることを特徴とする（１）乃至（７）の何れかに記載の測距装置。
【００６６】
（対応する実施の形態）
この（８）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第１及び第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。
【００６７】
（作用効果）
この（８）に記載の測距装置によれば、ラインセンサ、エリアセンサの何れを用いても実現できる。
【００６８】
（９）  焦点距離可変レンズを備える機器に組み込まれ、測距対象までの距離を測定する測距装置において、
一対の測距対象像を一対のセンサ上に結像させる受光レンズと、
上記受光レンズにより結像させられた一対の測距対象像を光強度に応じて電気信号に変換する複数の画素で構成される一対のセンサと、
上記一対のセンサから出力される測距対象像データを読み出す読み出し手段と、
上記読み出し手段により読み出された測距対象像データを記憶する記憶手段と、
上記読み出し手段により測距対象像データを読み出して上記記憶手段に記憶する際に、上記焦点距離可変レンズの焦点距離に応じて、上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合と、隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いて記憶する場合との切り換えを行なう制御手段と、
を具備することを特徴とする測距装置。
【００６９】
（対応する実施の形態）
この（９）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第１及び第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。それらの実施の形態又は変形例において、撮影レンズが上記焦点距離可変レンズに、被写体像データが上記測距対象像データに、受光レンズ１０１ａ，１０１ｂが上記受光レンズに、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂ又はエリアセンサ３０２ａ，３０２ｂが上記センサに、読み出し手段１０４が上記読み出し手段に、記憶手段１０６が上記記憶手段に、ＣＰＵ１０５が上記制御手段にそれぞれ対応する。
【００７０】
（作用効果）
この（９）に記載の測距装置によれば、焦点距離可変レンズの焦点距離に応じて、上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶手段に記憶する場合と、隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いて記憶手段に記憶する場合との切り換えを行なうので、その測距時点における焦点距離可変レンズの焦点距離の状態に適したデータを、測距対象距離算出に使用するデータとして記憶でき、焦点距離可変レンズがどのような焦点距離状態であったとしても測距精度が不足することが無い。
【００７１】
（１０）  焦点距離可変の焦点距離可変レンズを備える機器に組み込まれ、測距対象までの距離を測定する測距装置において、
一対の測距対象像を一対のセンサ上に結像させる受光レンズと、
上記受光レンズにより結像させられた一対の測距対象像を光強度に応じて電気信号に変換する複数の画素で構成される一対のセンサと、
上記一対のセンサから出力される測距対象像データを読み出す読み出し手段と、
上記読み出し手段により読み出された測距対象像データに対応し、測距対象までの距離算出演算に使用するためのセンサデータを記憶する記憶手段と、
その時点での上記焦点距離可変レンズの焦点距離が第１の範囲にある場合、上記読み出し手段により読み出された測距対象像データにおける上記センサを構成する各画素のデータをそのまま上記センサデータとして上記記憶手段に記憶させ、且つ、上記焦点距離可変レンズの焦点距離が第２の範囲にある場合、上記読み出し手段により読み出された測距対象像データにおける、隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いたデータを上記センサデータとして上記記憶手段に記憶させる制御手段と、
を具備することを特徴とする測距装置。
【００７２】
（対応する実施の形態）
この（１０）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第１及び第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。それらの実施の形態又は変形例において、撮影レンズが上記焦点距離可変レンズに、被写体像データが上記測距対象像データに、受光レンズ１０１ａ，１０１ｂが上記受光レンズに、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂ又はエリアセンサ３０２ａ，３０２ｂが上記センサに、読み出し手段１０４が上記読み出し手段に、記憶手段１０６が上記記憶手段に、ＣＰＵ１０５が上記制御手段にそれぞれ対応する。また、上記第１の実施の形態においては、テレ／ワイド判定値ｆｔｗ以上の焦点距離が上記第１の範囲に対応し、それよりも小さい焦点距離が上記第２の範囲に対応する。上記第２の実施の形態においては、テレ／スタンダード判定値ｆｔｓ以上の焦点距離が上記第１の範囲に対応し、それよりも小さい焦点距離が上記第２の範囲に対応する。
【００７３】
（作用効果）
この（１０）に記載の測距装置によれば、焦点距離可変レンズの焦点距離に応じて、上記センサを構成する各画素のデータをそのままセンサデータとして記憶手段に記憶する場合と、隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いたデータをセンサデータとして記憶手段に記憶する場合との切り換えを行なうので、その測距時点における焦点距離可変レンズの焦点距離の状態に適したデータを、測距対象距離算出に使用するデータとして記憶でき、焦点距離可変レンズがどのような焦点距離状態であったとしても測距精度が不足することが無い。
【００７４】
（１１）  上記制御手段は、上記焦点距離可変レンズの焦点距離が上記第２の範囲にある場合、その焦点距離に応じて、画素データを加算する場合のデータ数、または、画素データを間引く場合の間引きデータ数を切り換えることを特徴とする（１０）に記載の測距装置。
【００７５】
（対応する実施の形態）
この（１１）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。
【００７６】
（作用効果）
この（１１）に記載の測距装置によれば、画素データの加算または間引きを焦点距離可変レンズの焦点距離に応じて複数段階で行なうので、より高精度な測距を行なうことが可能となる。
【００７７】
（１２）  焦点距離可変の焦点距離可変レンズを備える機器に組み込まれ、測距対象までの距離を測定する測距装置において、
一対の測距対象像を一対のセンサ上に結像させる受光レンズと、
上記受光レンズにより結像させられた一対の測距対象像を光強度に応じて電気信号に変換する複数の画素で構成される一対のセンサと、
上記一対のセンサから出力される測距対象像データを読み出す読み出し手段と、
上記読み出し手段により読み出された測距対象像データに対応し、測距対象までの距離算出演算に使用するためのセンサデータを記憶する記憶手段と、
その時点での上記焦点距離可変レンズの焦点距離が第１の範囲にある場合、上記読み出し手段により読み出された測距対象像データにおける上記センサを構成する各画素のデータをそのまま上記センサデータとして上記記憶手段に記憶させ、
上記焦点距離可変レンズの焦点距離が第２の範囲にある場合、上記読み出し手段により読み出された測距対象像データにおける、隣接する２画素のデータを加算したデータ、または、１画素置きのデータを上記センサデータとして上記記憶手段に記憶させ、
上記焦点距離可変レンズの焦点距離が第３の範囲にある場合、上記読み出し手段により読み出された測距対象像データにおける、隣接する３画素のデータを加算したデータ、または、２画素置きのデータを上記センサデータとして上記記憶手段に記憶させる、
制御手段と、
を具備することを特徴とする測距装置。
【００７８】
（対応する実施の形態）
この（１２）に記載の測距装置に関する実施の形態は、第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。それらの実施の形態又は変形例において、撮影レンズが上記焦点距離可変レンズに、被写体像データが上記測距対象像データに、受光レンズ１０１ａ，１０１ｂが上記受光レンズに、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂ又はエリアセンサ３０２ａ，３０２ｂが上記センサに、読み出し手段１０４が上記読み出し手段に、記憶手段１０６が上記記憶手段に、ＣＰＵ１０５が上記制御手段にそれぞれ対応する。また、テレ／スタンダード判定値ｆｔｓ以上の焦点距離が上記第１の範囲に対応し、該テレ／スタンダード判定値ｆｔｓよりも小さく且つスタンダード／ワイド判定値ｆｓｗ以上の焦点距離が上記第２の範囲に対応し、そのスタンダード／ワイド判定値ｆｓｗよりも小さい焦点距離が上記第３の範囲に対応する。
【００７９】
（作用効果）
この（１２）に記載の測距装置によれば、焦点距離可変レンズの焦点距離に応じて、上記センサを構成する各画素のデータをそのままセンサデータとして記憶手段に記憶させる場合と、隣接する２画素のデータを加算したデータまたは１画素置きのデータをセンサデータとして記憶手段に記憶させる場合と、隣接する３画素のデータを加算したデータまたは２画素置きのデータをセンサデータとして記憶手段に記憶させる場合との切り換えを行なうので、その測距時点における焦点距離可変レンズの焦点距離の状態に適したデータを、測距対象距離算出に使用するデータとして記憶でき、焦点距離可変レンズがどのような焦点距離状態であったとしても測距精度が不足することが無い。
【００８０】
（１３）  複数の画素で構成される一対のセンサで、受光レンズにより結像させられた一対の被写体像を光強度に応じて電気信号に変換し、
上記一対のセンサから出力される被写体像データを読み出して記憶し、
この記憶した被写体像データから被写体距離を算出する、
測距方法において、
上記一対のセンサから上記被写体像データを読み出して記憶する際に、撮影レンズの焦点距離に応じて、上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合と、隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いて記憶する場合との切り換えを行なうことを特徴とする測距方法。
【００８１】
（対応する実施の形態）
この（１３）に記載の測距方法に関する実施の形態は、第１及び第２の実施の形態、及びその他の変形例が対応する。それらの実施の形態又は変形例において、受光レンズ１０１ａ，１０１ｂが上記受光レンズに、ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂ又はエリアセンサ３０２ａ，３０２ｂが上記センサにそれぞれ対応する。また、上記第１の実施の形態においては、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６が上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合に対応し、ステップＳ１１１及びステップＳ１１２が上記隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いて記憶する場合に対応する。上記第２の実施の形態においては、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６が上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶する場合に対応し、ステップＳ２０３及びステップＳ２０４とステップＳ１１１及びステップＳ２０６とが上記隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いて記憶する場合に対応する。
【００８２】
（作用効果）
この（１３）に記載の測距方法によれば、撮影レンズの焦点距離に応じて、上記センサを構成する各画素のデータをそのまま記憶手段に記憶する場合と、隣接する画素のデータを加算、または、所定間隔毎に画素データを間引いて記憶手段に記憶する場合との切り換えを行なうので、その測距時点における撮影レンズの焦点距離の状態に適したデータを、被写体距離算出に使用するデータとして記憶でき、撮影レンズがどのような焦点距離状態であったとしても測距精度が不足することが無い。
【００８３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、イメージセンサから読み出したデータを格納するために使用するメモリのメモリ容量を抑えつつ、撮影レンズの焦点距離状態にかかわりなく高速且つ高精度な測距を行なうことのできる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】（Ａ）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、（Ｂ）は第１の実施の形態において撮影レンズの焦点距離が長焦点側である場合の被写体像データの読み出し方法を説明するための図であり、（Ｃ）は第１の実施の形態において撮影レンズの焦点距離が短焦点側である場合の被写体像データの読み出し方法を説明するための図である。
【図２】第１の実施の形態における測距シーケンスの手順を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る測距装置における測距シーケンスの手順を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図４】（Ａ）は第２の実施の形態において撮影レンズの焦点距離がテレ領域である場合の被写体像データの読み出し方法を説明するための図、（Ｂ）は第２の実施の形態において撮影レンズの焦点距離がスタンダード領域である場合の被写体像データの読み出し方法を説明するための図であり、（Ｃ）は第２の実施の形態において撮影レンズの焦点距離がワイド領域である場合の被写体像データの読み出し方法を説明するための図である。
【図５】本発明の変形例に係る測距装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０１ａ，１０１ｂ…受光レンズ、１０２ａ，１０２ｂ…ラインセンサ、１０３…積分制御手段、１０４…読み出し手段、１０５…ＣＰＵ、１０６…記憶手段、１０７…焦点距離検出手段、３０２ａ，３０２ｂ…エリアセンサ、ｆｓｗ…スタンダード／ワイド判定値、ｆｔｓ…テレ／スタンダード判定値、ｆｔｗ…テレ／ワイド判定値。
【図１】
2004325592.tif 000003
【図２】
2004325592.tif 000004
【図３】
2004325592.tif 000005
【図４】
2004325592.tif 000006
【図５】
2004325592.tif 000007