(57)【要約】    【課題】  中央部の輝度が高い測距対象物の場合でもその隣接部の測距を可能とすると共に、至近距離に測距対象物がある場合でも測距を可能とし、精度の良い測距及びより広範囲の測距を可能とした撮像装置を提供する。    【解決手段】  撮像装置は、受光レンズ21a、21b、ラインセンサ31a、31b、アナログOR回路31C、31L、31R、マイコン41、焦点調節部42、警告部43を備える。ラインセンサ31a、31bの各々分割された3つの領域で、予め対応付けされた対となる領域の組み合わせ毎に受光信号の蓄積制御を行い測距する第1の測距モードと、ラインセンサ31a、31bの各々分割された3つの領域を一括して受光信号の蓄積制御を行い測距する第2の測距モードのうち、一方の測距モードで測距して測距結果が得られない場合、他方の測距モードで再度測距を行う。【選択図】      図１
2005164331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測距対象物からの光を光電変換し受光信号を蓄積する一対の光電変換手段を備え、前記各光電変換手段の蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出する測距装置であって、
前記各光電変換手段の各々複数に分割された領域において、前記各光電変換手段同士で予め対応付けされた対となる領域の組み合わせ毎に受光信号の蓄積制御を行い測距する第１の測距モードと、前記各光電変換手段の前記複数の領域を各々一括して受光信号の蓄積制御を行い測距する第２の測距モードのうち、一方の測距モードで測距して測距結果が得られない場合、他方の測距モードで再度測距を行う制御手段を備えることを特徴とする測距装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１の測距モードでは、前記各光電変換手段の前記対応付けされた一対の領域からの蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出し、前記第２の測距モードでは、前記各光電変換手段の前記対応付けとは異なる組み合わせの一対の領域からの蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出することを特徴とする請求項１記載の測距装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の測距モードで測距結果が得られず前記第２の測距モードで測距結果が得られた場合、警告手段により警告することを特徴とする請求項１記載の測距装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の測距モード及び前記第２の測距モードで測距結果が得られなかった場合、警告手段により警告することを特徴とする請求項１記載の測距装置。
【請求項５】
前記請求項１乃至４の何れかに記載の測距装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記距装置による測距結果を基に撮影レンズの焦点調節を行う焦点調節手段を備えることを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
測距対象物からの光を光電変換し受光信号を蓄積する一対の光電変換手段の蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出する測距方法であって、
前記各光電変換手段の各々複数に分割された領域において、前記各光電変換手段同士で予め対応付けされた対となる領域の組み合わせ毎に受光信号の蓄積制御を行い測距する第１の測距モードと、前記各光電変換手段の前記複数の領域を各々一括して受光信号の蓄積制御を行い測距する第２の測距モードのうち、一方の測距モードで測距して測距結果が得られない場合、他方の測距モードで再度測距を行うことを特徴とする測距方法。
【請求項８】
測距対象物からの光を光電変換し受光信号を蓄積する一対の光電変換手段の蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出する測距方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記各光電変換手段の各々複数に分割された領域において、前記各光電変換手段同士で予め対応付けされた対となる領域の組み合わせ毎に受光信号の蓄積制御を行い測距する第１の測距モードと、前記各光電変換手段の前記複数の領域を各々一括して受光信号の蓄積制御を行い測距する第２の測距モードのうち、一方の測距モードで測距して測距結果が得られない場合、他方の測距モードで再度測距を行う制御モジュールを備えることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置等に搭載される測距装置に関し、特に、測距対象物（被写体）からの光を受光する手段としてラインセンサ（光電変換センサアレイ）を用いた測距装置、撮像装置、測距方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置等に搭載され、測距対象物までの距離を測定する各種の測距装置が開発されている。
【０００３】
図７は、従来例に係るパッシブ測距装置の原理と撮影画面内のラインセンサの位置を示す図である。
【０００４】
図７において、パッシブ測距装置は、一定の間隔で配置された２つの受光レンズ５１ａ、受光レンズ５１ｂと、各受光レンズ５１ａ、５１ｂにそれぞれ対応して配置された２つのラインセンサ５１ａ、ラインセンサ５１ｂを備えている。
【０００５】
図７（ａ）に示すように、パッシブ測距装置では、測距対象物からの光を２つの受光レンズ５１ａ、５１ｂを通して、別々の２つのラインセンサ６１ａ、６１ｂにより受光し、各ラインセンサ６１ａ、６１ｂの蓄積出力信号の相関を求めることにより測距対象物までの距離を測定する。このパッシブ測距装置を搭載した撮像装置における撮影画面内のラインセンサ６１ａ、６１ｂの位置を示したものが図７（ｂ）であり、６５が撮影画面を示し、６３がラインセンサ６１ａ、６１ｂの位置を示しており、撮影画面６５の略中央部を測距している。
【０００６】
また、撮像装置等で用いられる測距装置に関しては、撮影画面の複数の領域を測距可能にするため、上記ラインセンサの領域を広げると共にその領域を複数に分割した、所謂、多点測距装置も各種提案されている。
【０００７】
図８は、従来例に係る多点測距装置の原理と撮影画面内のラインセンサの位置を示す図である。
【０００８】
図８において、多点測距装置は、一定の間隔で配置された２つの受光レンズ７１ａ、受光レンズ７１ｂと、各受光レンズ７１ａ、７１ｂにそれぞれ対応して配置された２つのラインセンサ８１ａ、ラインセンサ８１ｂを備えている。
【０００９】
図８（ａ）に示すように、２つのラインセンサ８１ａ、８１ｂは、図７（ａ）で示したラインセンサ６１ａ、６１ｂよりも領域が長く、中央部の領域及び隣接領域をそれぞれＣ、Ｌ、Ｒの３つの領域として測距することで、多点測距を実現している。この多点測距装置を搭載した撮像装置における撮影画面内のラインセンサ８１ａ、８１ｂの位置を示したものが図８（ｂ）であり、８５が撮影画面を示し、８３がラインセンサ８１ａ、８１ｂの位置を示しており、撮影画面８５の略中央部の領域（Ｃ部）及び隣接領域（Ｌ部、Ｒ部）を測距することになる。
【００１０】
図９は、従来例に係る上記図８（ａ）に示した多点測距装置を搭載した撮像装置の構成の一部を示すブロック図である。
【００１１】
図９において、撮像装置は、受光レンズ７１ａ、受光レンズ７１ｂ、Ａ像側のラインセンサ８１ａ、Ｂ像側のラインセンサ８１ｂ、アナログＯＲ回路８１ｃ、マイクロコンピュータ（以下マイコンと略称）９１を備えている。
【００１２】
アナログＯＲ回路８１ｃは、２つのラインセンサ８１ａ、８１ｂからの蓄積出力信号（受光信号を蓄積した信号）のうち最も強度の高いアナログ信号を出力する。ラインセンサ８１ａ、８１ｂ、アナログＯＲ回路８１ｃ及び不図示のセンサ駆動回路などにより受光部８１を構成している。マイコン９１は、受光部８１に対し受光信号の蓄積制御を行わせると共に、受光部８１からの蓄積出力信号をアナログ/デジタル変換し、そのデジタル信号を基に公知の相関演算等を行い、測距対象物までの距離を算出する。
【００１３】
図１０は、図９に示す撮像装置の多点測距装置の測距動作を示すフローチャートである。
【００１４】
図１０において、まず、マイコン９１は、受光部８１に蓄積制御信号を出力することにより、受光部８１内のラインセンサ８１ａ、８１ｂにより測距対象からの光に基づく受光信号の蓄積を開始させる（ステップＳ８０１）。次に、マイコン９１は、最も強度の高い信号を出力するアナログＯＲ回路８１ｃのＯＲ出力であるＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達したかどうかを判定する（ステップＳ８０２）。
【００１５】
マイコン９１は、ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していないと判断した場合は、ステップＳ８０２で受光信号の蓄積動作を継続し、ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していると判断した場合は、ラインセンサ８１ａ、８１ｂの受光信号の蓄積を終了させる（ステップＳＳ８０３）。次に、マイコン９１は、ラインセンサ８１ａ、８１ｂからの蓄積出力信号を読み出し（ステップＳ８０４）、図８（ａ）で示したラインセンサ８１ａ、８１ｂの中央部の領域及び隣接領域をＣ、Ｌ、Ｒの３つの領域として、それぞれの領域毎に相関演算を行い、測距対象物までの距離を算出する（ステップＳ８０５）。
【００１６】
図１１及び図１２は、図１０のフローチャートに示した測距動作におけるステップＳ８０４で得られたラインセンサ８１ａ、８１ｂの蓄積出力信号を示す図である。
【００１７】
図１１及び図１２において、Ａ像はラインセンサ８１ａに対応した受光信号であり、Ｂ像はラインセンサ８１ｂに対応にした受光信号である。図１１は、中央部（Ｃ部）の輝度が高く、その隣接部（Ｌ部とＲ部）の輝度が低いような測距対象物からの受光信号を示しており、Ａ像側とＢ像側で予め対応付けされた組み合わせであるＣａ部とＣｂ部の信号、Ｌａ部とＬｂ部の信号、Ｒａ部とＲｂ部の信号から、それぞれ相関演算を行うことにより、ラインセンサ８１ａ、８１ｂの３つの領域（Ｃ、Ｌ、Ｒ）毎に測距対象物までの距離を算出する。一方、図１２は、至近距離にある測距対象物からの受光信号を示している。
【００１８】
上記ラインセンサを用いた測距装置に関する従来技術としては、各種の技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。これら３つの従来技術のうち後者２つの従来技術はラインセンサの領域を拡大したものである。
【特許文献１】特開２００２−６２４７２号公報
【特許文献２】特開平２−２９３８３３号公報
【特許文献２】特開平１０−１８６４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記従来技術においては次のような課題があった。
【００２０】
課題１：上記図８乃至図１２に示した従来例では、２つのラインセンサ８１ａ、８１ｂの全領域からの蓄積出力信号のうち最も強度の高い信号を出力するアナログＯＲ回路８１ｃのＯＲ出力であるＰＥＡＫ信号により、ラインセンサ８１ａ、８１ｂの受光信号蓄積動作を終了している。そのため、図１１に示すような中央部の輝度が高い測距対象物の場合、中央部の信号により蓄積動作が終了するため、中央部のＣａ部とＣｂ部の信号は相関演算するのに十分な信号量があるが、その隣接部のＬａ部とＬｂ部、Ｒａ部とＲｂ部の信号は相関演算するには、信号量が不足しているため、測距不能となってしまうという不具合があった。
【００２１】
課題２：上記従来例では、Ａ像側とＢ像側で予め対応付けされた組み合わせであるＣａ部とＣｂ部の信号、Ｌａ部とＬｂ部の信号、Ｒａ部とＲｂ部の信号からそれぞれ相関演算を行うようにしているため、図１２に示すように至近距離に測距対象物がある場合、Ｃａ部とＣｂ部、Ｌａ部とＬｂ部、Ｒａ部とＲｂ部のそれぞれで相関演算を行っても、相関がほとんど無いため、測距不能となってしまうという不具合があった。
【００２２】
また、上記課題２の対策として、上記特開平２−２９３８３３号公報、上記特開平１０−１８６４６０号公報等に記載の技術のように、ラインセンサの領域を拡大することも考えられるが、いずれも上記課題１の対策とすることはできない。
【００２３】
本発明の目的は、中央部の輝度が高い測距対象物の場合でもその隣接部の測距を可能とすると共に、至近距離に測距対象物がある場合でも測距を可能とし、精度の良い測距及びより広範囲の測距を可能とした測距装置、撮像装置、測距方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上述の目的を達成するために、本発明の測距装置は、測距対象物からの光を光電変換し受光信号を蓄積する一対の光電変換手段を備え、前記各光電変換手段の蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出する測距装置であって、前記各光電変換手段の各々複数に分割された領域において、前記各光電変換手段同士で予め対応付けされた対となる領域の組み合わせ毎に受光信号の蓄積制御を行い測距する第１の測距モードと、前記各光電変換手段の前記複数の領域を各々一括して受光信号の蓄積制御を行い測距する第２の測距モードのうち、一方の測距モードで測距して測距結果が得られない場合、他方の測距モードで再度測距を行う制御手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の測距装置は、前記制御手段は、前記第１の測距モードでは、前記各光電変換手段の前記対応付けされた一対の領域からの蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出し、前記第２の測距モードでは、前記各光電変換手段の前記対応付けとは異なる組み合わせの一対の領域からの蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の測距装置は、前記制御手段は、前記第１の測距モードで測距結果が得られず前記第２の測距モードで測距結果が得られた場合、警告手段により警告することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の測距装置は、前記制御手段は、前記第１の測距モード及び前記第２の測距モードで測距結果が得られなかった場合、警告手段により警告することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の撮像装置は、前記測距装置を備えたことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の撮像装置は、前記距装置による測距結果を基に撮影レンズの焦点調節を行う焦点調節手段を備えることを特徴とする。
【００３０】
更に、本発明は、前記各光電変換手段の各々複数に分割された領域とは、中央部の領域と該中央部の左右両側に位置する左側隣接部の領域と右側隣接部の領域であり、前記第１の測距モードでは、各光電変換手段の対となる中央部同士の相関演算を行い、各光電変換手段の対となる左側隣接部同士の相関演算を行い、各光電変換手段の対となる右側隣接部同士の相関演算を行うことで測距を行い、前記第２の測距モードでは、一方の光電変換手段の右側隣接部と他方の光電変換手段の左側隣接部との相関演算を行うことで測距を行う、構成としてもよい。
【００３１】
更に、本発明は、前記第２の測距モードでは、一方の光電変換手段の右側隣接部及び中央部と、他方の光電変換手段の中央部及び左側隣接部との相関演算を行うことで測距を行う、構成としてもよい。
【００３２】
更に、本発明は、前記第２の測距モードでは、一方の光電変換手段の右側隣接部、中央部、及び左側隣接部と、他方の光電変換手段の右側隣接部、中央部、及び左側隣接部との相関演算を行うことで測距を行う、構成としてもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、各光電変換手段の各々複数に分割された領域において、各光電変換手段同士で予め対応付けされた対となる領域の組み合わせ毎に受光信号の蓄積制御を行い測距する第１の測距モードと、各光電変換手段の複数の領域を各々一括して受光信号の蓄積制御を行い測距する第２の測距モードのうち、一方の測距モードで測距して測距結果が得られない場合、他方の測距モードで再度測距を行うので、例えば、中央部の輝度が高い測距対象物の場合でもその隣接部の測距が可能になるので、精度の良い測距が可能となる。
【００３４】
また、本発明によれば、第１の測距モードでは、各光電変換手段の対応付けされた一対の領域からの蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出し、第２の測距モードでは、各光電変換手段の対応付けとは異なる組み合わせの一対の領域からの蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出するので、撮像装置の至近距離に測距対象物がある場合でも測距が可能となり、より広範囲を測距することが可能となる。
【００３５】
また、本発明によれば、第１の測距モードで測距結果が得られず第２の測距モードで測距結果が得られた場合、警告するので、通常よりも測距対象物が至近距離にあることを撮像装置の撮影者に報知することができ、撮影者はその警告を基に撮像装置のフレーミングを変えたりすることが可能となる。
【００３６】
また、本発明によれば、第１の測距モード及び第２の測距モードで測距結果が得られなかった場合、警告するので、測距対象物が例えば空などの遠距離である可能性があることを撮像装置の撮影者に報知することができ、撮影者はその警告を基に撮像装置のフレーミングを変えたりすることが可能となる。
【００３７】
また、本発明によれば、撮像装置は測距装置による測距結果を基に撮影レンズの焦点調節を行うので、従来の測距装置を用いた場合と比較し格段にピントの良い写真を撮影することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３９】
図１は、本発明の実施の形態に係る多点測距装置を搭載した撮像装置の構成の一部を示すブロック図である。
【００４０】
図１において、撮像装置は、受光レンズ２１ａ、受光レンズ２１ｂ、Ａ像側のラインセンサ３１ａ（光電変換手段）、Ｂ像側のラインセンサ３１ｂ（光電変換手段）、アナログＯＲ回路３１Ｃ、アナログＯＲ回路３１Ｌ、アナログＯＲ回路３１Ｒ、マイコン４１（制御手段）、焦点調節部４２（焦点調節手段）、警告部４３（警告手段）を備えている。
【００４１】
図１において、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂ、アナログＯＲ回路３１Ｃ、アナログＯＲ回路３１Ｌ、アナログＯＲ回路３１Ｒ及び不図示のラインセンサ駆動回路などにより受光部３１を構成している。また、受光レンズ２１ａ、受光レンズ２１ｂ、受光部３１、マイコン４１により多点測距装置を構成している。多点測距装置は、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの後述するそれぞれの３つの領域毎に測距対象物までの距離を測定する測距が可能である。
【００４２】
ラインセンサ３１ａは、Ｃａ部（中央部）、Ｌａ部（隣接部）、Ｒａ部（隣接部）の３つの領域に分割されている。同様に、ラインセンサ３１ｂは、Ｃｂ部（中央部）、Ｌｂ部（隣接部）、Ｒｂ部（隣接部）の３つの領域に分割されている。ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂは、３つの領域毎に対となる領域の組み合わせが対応付けられている（Ｃａ部とＣｂ部、Ｌａ部とＬｂ部、Ｒａ部とＲｂ部）。ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂは、それぞれ受光レンズ２１ａ、受光レンズ２１ｂを通過した光を光電変換する光電変換部（不図示）及び受光信号を蓄積する蓄積部（不図示）を備えている。
【００４３】
アナログＯＲ回路３１Ｃは、ラインセンサ３１ａのＣａ部及びラインセンサ３１ｂのＣｂ部からの蓄積出力（つまり撮影画面上の中央部）のうち、最も強度の高い信号を出力するアナログ的なＯＲ回路であり、Ｃ−ＰＥＡＫ信号を出力する。アナログＯＲ回路３１Ｌは、ラインセンサ３１ａのＬａ部及びラインセンサ３１ｂのＬｂ部からの蓄積出力（つまり撮影画面上の左側部）のうち、最も強度の高い信号を出力するアナログ的なＯＲ回路であり、Ｌ−ＰＥＡＫ信号を出力する。アナログＯＲ回路３１Ｒは、ラインセンサ３１ａのＲａ部及びラインセンサ３１ｂのＲｂ部からの蓄積出力（つまり撮影画面上の右側部）のうち、最も強度の高い信号を出力するアナログ的なＯＲ回路であり、Ｒ−ＰＥＡＫ信号を出力する。
【００４４】
また、ラインセンサ３１ａの３つの領域（Ｃａ部、Ｌａ部、Ｒａ部）と、ラインセンサ３１ｂの３つの領域（Ｃｂ部、Ｌｂ部、Ｒｂ部）のなかで、Ｃａ部とＣｂ部、Ｌａ部とＬｂ部、Ｒａ部とＲｂ部はそれぞれ予め対応付けされており、後述するマイコン４１により、Ｃａ部、Ｃｂ部と、Ｌａ部、Ｌｂ部と、Ｒａ部、Ｒｂ部の３つの領域に対しては、それぞれ独立して受光信号の蓄積開始及び蓄積終了の制御を行うことができ、通常はその組み合わせで相関演算を行うことにより、３つの領域の距離を算出するものとする。
【００４５】
マイコン４１は、図１に示す各部を制御するものであり、受光部３１に対し蓄積制御信号を出力することでラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの受光信号の蓄積制御を行わせると共に、受光部３１からの蓄積出力信号をアナログ/デジタル変換し、そのデジタル信号を基に公知の相関演算等を行い、測距対象物までの距離を算出する。また、マイコン４１は、アナログＯＲ回路３１Ｃ、アナログＯＲ回路３１Ｌ、アナログＯＲ回路３１Ｒからそれぞれ出力されるＣ−ＰＥＡＫ信号、Ｌ−ＰＥＡＫ信号、Ｒ−ＰＥＡＫ信号が所定レベルに達したかどうか判定し、判定結果に応じた制御を行う。
【００４６】
また、マイコン４１は、マイコン内部のメモリに格納されたプログラムに基づいて、図２のフローチャート（撮像装置の第１の測距モードの測距動作）、図３のフローチャート（撮像装置の第２の測距モードの測距動作）、図６のフローチャート（撮像装置の実際の動作シーケンス）に示す処理を実行するものであり、第１の測距モードと第２の測距モードのうち、一方の測距モードで測距して測距結果が得られない場合、他方の測距モードで再度測距を行うよう制御する。第１の測距モードと第２の測距モードについては後述する。
【００４７】
焦点調節部４２は、撮像装置の撮影レンズを駆動し焦点調節を行うものであり、マイコン４１により算出した測距対象物までの距離に応じて不図示の撮影レンズを駆動制御する。警告部４３は、撮像装置の撮影者に何らかの警告（後述の、測距対象物が通常よりも至近距離にあることを撮影者に報知する警告や、第１及び第２の測距モードの両方で測距値が得られなかったことを撮影者に報知する警告など）を行うためのものであり、具体的にはＬＥＤを点灯させたりＬＣＤ上に所定の表示を行ったりすることで警告を行う。
【００４８】
次に、上記構成を有する本実施の形態の撮像装置の動作を、図２、図３、図６のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００４９】
図２は、撮像装置の多点測距装置の第１の測距モードによる測距動作を示すフローチャートである。
【００５０】
第１の測距モードは、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂのそれぞれ分割された３つの領域（中央部（Ｃａ部、Ｃｂ部）と隣接部（Ｌａ部、Ｌｂ部、Ｒａ部、Ｒｂ部））のうち、予め対応付けされた対となる領域の組み合わせ毎（Ｃａ部とＣｂ部、Ｌａ部とＬｂ部、Ｒａ部とＲｂ部）に受光信号の蓄積制御を行うことで測距する測距モードである。
【００５１】
図２において、まず、マイコン４１は、受光部３１に蓄積制御信号を出力することにより、受光部３１内のラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂのそれぞれの中央部（Ｃａ部、Ｃｂ部）とそれぞれの隣接部（Ｌａ部、Ｌｂ部、Ｒａ部、Ｒｂ部）の全ての受光信号の蓄積を開始させる（ステップＳ１０１）。
【００５２】
次に、マイコン４１は、ラインセンサ３１ａのＣａ部及びラインセンサ３１ｂのＣｂ部のうち最も強度の高い信号を出力するアナログＯＲ回路３１ＣからのＯＲ出力であるＣ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達したかどうかを判定する（ステップＳ１０２）。マイコン４１は、Ｃ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していないと判断した場合は、受光信号の蓄積を継続させると共にステップＳ１０４へ移行し、Ｃ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していると判断した場合は、ラインセンサ３１ａのＣａ部及びラインセンサ３１ｂのＣｂ部の受光信号の蓄積を終了させる（ステップＳ１０３）。
【００５３】
次に、マイコン４１は、ラインセンサ３１ａのＬａ部及びラインセンサ３１ｂのＬｂ部のうち最も強度の高い信号を出力するアナログＯＲ回路３１ＬからのＯＲ出力であるＬ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達したかどうかを判定する（ステップＳ１０４）。マイコン４１は、Ｌ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していないと判断した場合は、受光信号の蓄積を継続させると共にステップＳ１０６へ移行し、Ｌ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していると判断した場合は、ラインセンサ３１ａのＬａ部及びラインセンサ３１ｂのＬｂ部の受光信号の蓄積を終了させる（ステップＳ１０５）。
【００５４】
次に、マイコン４１は、ラインセンサ３１ａのＲａ部及びラインセンサ３１ｂのＲｂ部のうち最も強度の高い信号を出力するアナログＯＲ回路３１ＲからのＯＲ出力であるＲ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達したかどうかを判定する（ステップＳ１０６）。マイコン４１は、Ｒ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していないと判断した場合は、受光信号の蓄積を継続させると共にステップＳ１０８へ移行し、Ｒ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していると判断した場合は、ラインセンサ３１ａのＲａ部及びラインセンサ３１ｂのＲｂ部の受光信号の蓄積を終了させる（ステップＳ１０７）。
【００５５】
次に、マイコン４１は、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの全ての領域、即ちＣａ部、Ｃｂ部と、Ｌａ部、Ｌｂ部と、Ｒａ部、Ｒｂ部における受光信号の蓄積が終了したかどうかを判定し（ステップＳ１０８）、受光信号の蓄積が全て終了していると判断した場合は、ステップＳ１０９へ移行し、受光信号の蓄積が終了していないと判断した場合は、ステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０２からステップＳ１０８までの処理を繰り返す。
【００５６】
即ち、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの中央部（Ｃａ部、Ｃｂ部）とその隣接部（Ｌａ部、Ｌｂ部、Ｒａ部、Ｒｂ部）においては、同時に受光信号を蓄積開始するが、受光信号の蓄積終了はそれぞれの領域毎に蓄積信号（受光信号を蓄積した信号）が所定値に達するまで行われることになるので、予め対応付けされた対となる組み合わせ毎に蓄積制御を行うことで、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの３つの領域で蓄積時間が異なることになる。
【００５７】
次に、マイコン４１は、ラインセンサ３１ａのＣａ部、Ｌａ部、Ｒａ部と、ラインセンサ３１ｂのＣｂ部、Ｌｂ部、Ｒｂ部から、それぞれ蓄積出力信号を読み出し（ステップＳ１０９）、Ｃａ部、Ｃｂ部の蓄積出力信号から中央部（Ｃ部）の相関演算を行い、Ｌａ部、Ｌｂ部の蓄積出力信号から左側部（Ｌ部）の相関演算を行い、Ｒａ部、Ｒｂ部の蓄積出力信号から右側部（Ｒ部）の相関演算を行うことにより、それぞれの領域毎に測距対象物までの距離を算出する（ステップＳ１１０）。
【００５８】
図４は、図２のフローチャートに示した第１の測距モードによる測距動作におけるステップＳ１０９で得られたラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの蓄積出力信号を示す図である。
【００５９】
図４において、測距対象物は、従来例（上記図１１）で説明したものと同様に、中央部（Ｃ部）の輝度が高く、その隣接部（Ｌ部とＲ部）の輝度が低い測距対象物であり、図示の波形は該測距対象物に対応した蓄積出力信号を示している。図中ｍは信号レベルの最大値である。従来例（上記図１１）では、中央部（Ｃ部）の信号が高く、その隣接部（Ｌ部とＲ部）の信号が低いものであった。
【００６０】
これに対し、本実施の形態の第１の測距モードで測距した場合、中央部（Ｃ部）とその隣接部（Ｌ部とＲ部）は同程度の信号レベルであり、中央部とその隣接部の全ての領域で相関演算するのに十分な信号量を得ることができることが分かる。これらのことから、一般的な測距対象物の場合、第１の測距モードで測距することが望ましいことが分かる。
【００６１】
図３は、撮像装置の多点測距装置の第２の測距モードによる測距動作を示すフローチャートである。
【００６２】
第２の測距モードは、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂのそれぞれ分割された３つの領域（中央部（Ｃａ部、Ｃｂ部）と隣接部（Ｌａ部、Ｌｂ部、Ｒａ部、Ｒｂ部））を一括して受光信号の蓄積制御を行うことで測距する測距モードである。
【００６３】
図３において、まず、マイコン４１は、受光部３１に蓄積制御信号を出力することにより、受光部３１内のラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂのそれぞれの中央部（Ｃａ部、Ｃｂ部）とそれぞれの隣接部（Ｌａ部、Ｌｂ部、Ｒａ部、Ｒｂ部）の全ての受光信号の蓄積を開始させる（ステップＳ２０１）。
【００６４】
次に、マイコン４１は、ラインセンサ３１ａのＣａ部及びラインセンサ３１ｂのＣｂ部のうち最も強度の高い信号を出力するアナログＯＲ回路３１ＣからのＯＲ出力であるＣ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達したかどうかを判定する（ステップＳ２０２）。マイコン４１は、Ｃ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していないと判断した場合は、受光信号の蓄積を継続させると共にステップＳ２０３へ移行し、Ｃ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していると判断した場合は、ステップＳ２０５へ移行する。
【００６５】
次に、マイコン４１は、ラインセンサ３１ａのＬａ部及びラインセンサ３１ｂのＬｂ部のうち最も強度の高い信号を出力するアナログＯＲ回路３１ＬからのＯＲ出力であるＬ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達したかどうかを判定する（ステップＳ２０３）。マイコン４１は、Ｌ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していないと判断した場合は、受光信号の蓄積を継続させると共にステップＳ２０４へ移行し、Ｌ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していると判断した場合は、ステップＳ２０５へ移行する。
【００６６】
次に、マイコン４１は、ラインセンサ３１ａのＲａ部及びラインセンサ３１ｂのＲｂ部のうち最も強度の高い信号を出力するアナログＯＲ回路３１ＲからのＯＲ出力であるＲ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達したかどうかを判定する（ステップＳ２０４）。マイコン４１は、Ｒ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していないと判断した場合は、受光信号の蓄積を継続させると共にステップＳ２０２へ移行し、Ｒ−ＰＥＡＫ信号が所定のレベルに達していると判断した場合は、ステップＳ２０５へ移行する。
【００６７】
上記のステップＳ２０２、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４の判定により、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂのそれぞれの中央部（Ｃａ部、Ｃｂ部）とそれぞれの隣接部（Ｌａ部、Ｌｂ部、Ｒａ部、Ｒｂ部）の何れか１つでも蓄積信号が所定レベルに達した場合、マイコン４１は、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの全ての領域の受光信号の蓄積を終了させる（ステップＳ２０５）。即ち、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの３つの領域を一括して蓄積制御することになるので、全ての領域の蓄積時間が同じになるよう制御される。
【００６８】
次に、マイコン４１は、ラインセンサ３１ａのＣａ部、Ｌａ部、Ｒａ部と、ラインセンサ３１ｂのＣｂ部、Ｌｂ部、Ｒｂ部から、それぞれ蓄積出力信号を読み出し（ステップＳ２０６）、予め対応付けされた組み合わせでなく、ラインセンサ３１ａのＲａ部とラインセンサ３１ｂのＬｂ部の信号を相関演算することにより、測距対象物までの距離を算出する（ステップＳ２０７）。
【００６９】
図５は、図３のフローチャートに示した第２の測距モードによる測距動作におけるステップＳ２０５で得られたラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの蓄積出力信号を示す図である。
【００７０】
図５において、測距対象物は、従来例（上記図１２）で説明したものと同様に、至近距離にある測距対象物であり、図示の波形は該測距対象物に対応した蓄積出力信号を示している。従来例（上記図１２）では、Ａ像側とＢ像側で予め対応付けされた組み合わせ（Ｃａ部とＣｂ部の信号、Ｌａ部とＬｂ部の信号、Ｒａ部とＲｂ部の信号）で相関演算を行っていたので、相関値を得ることができなかった。
【００７１】
これに対し、本実施の形態の第２の測距モードで測距した場合、図３のフローチャートのステップＳ２０７では異なる組み合わせであるラインセンサ３１ａのＲａ部とラインセンサ３１ｂのＬｂ部の信号を相関演算しているので、相関値を得ることができるようになる。
【００７２】
尚、図３のフローチャートのステップＳ２０７では、ラインセンサ３１ａのＲａ部とラインセンサ３１ｂのＬｂ部で相関演算を行っているが、ラインセンサ３１ａのＲａ＋Ｃａ部とラインセンサ３１ｂのＣｂ＋Ｌｂ部、あるいはラインセンサ３１ａのＲａ＋Ｃａ＋Ｌａ部とラインセンサ３１ｂのＲｂ＋Ｃｂ＋Ｌｂ部で相関演算を行ってもよい。
【００７３】
ここで注意しなければならないことは、上記第１の測距モードのようにラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂのそれぞれの３つの領域（中央部（Ｃａ部、Ｃｂ部）と隣接部（Ｌａ部、Ｌｂ部、Ｒａ部、Ｒｂ部））の蓄積時間が異なる状態で、予め対応付けされた組み合わせとは異なる組み合わせで相関演算しても、信号量の異なる組み合わせで相関演算することになり、相関値を得ることはできない。これらのことから、測距対象物が至近距離にある場合、第２の測距モードで測距することが望ましいことが分かる。
【００７４】
図６は、撮像装置における実際の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【００７５】
本実施の形態では、図６のフローチャートに示す動作シーケンスを適用する撮像装置として例えば銀鉛フィルムカメラを想定しているが、デジタルカメラ等において同様の動作シーケンスを行うことも可能である。
【００７６】
図６において、マイコン４１は、撮像装置の不図示のレリーズスイッチＳＷがＯＮされたかどうかを判定し（ステップＳ３０１）、レリーズスイッチＳＷがＯＮされていないと判断した場合は、ステップＳ３０１の判定を繰り返し、レリーズスイッチＳＷがＯＮされたと判断した場合は、ステップＳ３０２へ移行する。次に、マイコン４１は、第１の測距モード、即ち、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂのそれぞれ分割された３つの領域毎に予め対応付けされた対となる領域の組み合わせ毎に受光信号の蓄積制御を行うモードで測距を行う（ステップＳ３０２）。
【００７７】
次に、マイコン４１は、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの全ての測距領域における相関値が得られず測距不能かどうかを判定する（ステップＳ３０３）。マイコン４１は、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの全ての測距領域において測距不能と判断した場合、測距対象物が例えば空などの低コントラストのものであるか、または至近距離のものである可能性があるので、ステップＳ３０５へ移行し、何れか１つでも測距値が得られた場合、ステップＳ３０４へ移行する。
【００７８】
何れか１つでも測距値が得られた場合、マイコン４１は、例えば得られた測距値のうち最も近距離を示す値に応じて、不図示の撮影レンズを焦点調節部４２により所定の位置にセットする（ステップＳ３０４）。他方、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂの全ての測距領域において測距不能と判断した場合、マイコン４１は、第２の測距モード、即ち、ラインセンサ３１ａ、ラインセンサ３１ｂのそれぞれ分割された３つの領域を一括して受光信号の蓄積制御を行うモードで測距を行う（ステップＳ３０５）。
【００７９】
次に、マイコン４１は、ステップＳ３０５で行った第２の測距モードでの測距で相関値が得られず測距不能であったかどうかを判定する（ステップＳ３０６）。マイコン４１は、測距可能であると判断した場合は、測距対象物が至近距離にあるものとしてステップＳ３０７へ移行し、測距不能であると判断した場合は、測距対象物が例えば空などの低コントラストのものである可能性が高いものとしてステップＳ３０９へ移行する。
【００８０】
測距可能であると判断した場合、マイコン４１は、得られた測距値に応じて不図示の撮影レンズを焦点調節部４２により所定の位置（至近）にセットし（ステップＳ３０７）、通常よりも測距対象物が至近距離にあることを撮影者に報知するため警告部４３により警告表示を行う（ステップＳ３０８）。ここで、警告表示は、ＬＥＤ等を例えば２Ｈｚで点滅させたり、ＬＣＤに至近マークを表示させたりすることで行う。
【００８１】
他方、測距不能であると判断した場合、測距対象物が例えば空などの遠距離である可能性があるため、マイコン４１は、不図示の撮影レンズを焦点調節部４２により所定の位置（無限）にセットし（ステップＳ３０９）、第１の測距モード及び第２の測距モードの両方で測距値が得られなかったことを撮影者に報知するため警告部４３により警告表示を行う（ステップＳ３１０）。ここで、警告表示は、ＬＥＤ等を例えば１６Ｈｚで点滅させたり、ＬＣＤに無限マークを表示させたりすることで行う。
【００８２】
この後、マイコン４１は、撮像装置の露出を決めるために不図示の測光センサにより測光動作を行い（ステップＳ３１１）、不図示のシャッタを開閉させることにより記録媒体であるフィルムに露光動作を行い（ステップＳ３１２）、フィルムを次の駒まで給送し（ステップＳ３１３）、一連の動作を終了する。
【００８３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ラインセンサ３１ａ、３１ｂの各々分割された３つの領域で、予め対応付けされた対となる領域の組み合わせ毎に受光信号の蓄積制御を行い測距する第１の測距モードと、ラインセンサ３１ａ、３１ｂの各々分割された３つの領域を一括して受光信号の蓄積制御を行い測距する第２の測距モードのうち、一方の測距モードで測距して測距結果が得られない場合、他方の測距モードで再度測距を行うよう制御するので、例えば、中央部の輝度が高い測距対象物の場合でもその隣接部の測距が可能になるので、精度の良い測距が可能となる。
【００８４】
また、第１の測距モードでは、ラインセンサ３１ａ、３１ｂの対応付けされた一対の領域からの蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出し、第２の測距モードでは、前記対応付けとは異なる組み合わせのラインセンサ３１ａ、３１ｂの一対の領域からの蓄積出力を基に測距対象物までの距離を算出するので、撮像装置の至近距離に測距対象物がある場合でも測距が可能となり、より広範囲を測距することが可能となる。
【００８５】
また、第１の測距モードで測距結果が得られず第２の測距モードで測距結果が得られた場合、警告部４３により警告するようにしているので、通常よりも測距対象物が至近距離にあることを撮像装置の撮影者に報知することができ、撮影者はその警告を基に撮像装置のフレーミングを変えたりすることが可能となる。
【００８６】
また、第１の測距モード及び第２の測距モードで測距結果が得られなかった場合、警告部４３により警告するようにしているので、測距対象物が例えば空などの遠距離である可能性があることを撮像装置の撮影者に報知することができ、撮影者はその警告を基に撮像装置のフレーミングを変えたりすることが可能となる。
【００８７】
また、撮像装置の多点測距装置による測距結果を基に、焦点調節部４２により撮影レンズの焦点調節を行うようにしているので、従来の測距装置を用いた場合と比較し格段にピントの良い写真を撮影することが可能となる。
【００８８】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、第１の測距モードで測距して測距結果が得られない場合に第２の測距モードで再度測距を行う場合を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、第２の測距モードで測距して測距結果が得られない場合に第１の測距モードで再度測距を行うようにしてもよい。
【００８９】
上記実施の形態では、撮像装置の撮影者に対し測距対象物が至近距離や遠距離にあることを警告する際に、ＬＥＤやＬＣＤを用いた表示による警告を行う場合を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、警報音による警告でもよく、表示による警告と警報音による警告の組み合わせでもよい。
【００９０】
上記実施の形態では、撮像装置を例えば銀鉛フィルムカメラとした場合を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、デジタルカメラにも適用することができる。
【００９１】
本発明は、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（図２、図３、図６のフローチャート）をコンピュータ又はＣＰＵに供給し、そのコンピュータ又はＣＰＵが該供給されたプログラムを読出して実行することによって、達成することができる。
【００９２】
この場合、上記プログラムは、該プログラムを記録した記憶媒体から直接供給されるか、又はインターネット、商用ネットワーク、若しくはローカル領域ネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。
【００９３】
上記プログラムの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳ（オペレーティングシステム）に供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
【００９４】
また、本発明は、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを記憶した記憶媒体をコンピュータ又はＣＰＵに供給し、そのコンピュータ又はＣＰＵが記憶媒体に記憶されたプログラムを読出して実行することによっても、達成することができる。
【００９５】
この場合、格納媒体から読出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現すると共に、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。
【００９６】
プログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク（登録商標）、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等がある。
【００９７】
上述した実施の形態の機能は、コンピュータから読出されたプログラムコードを実行することによるばかりでなく、コンピュータ上で稼動するＯＳ等がプログラムコードの指示に基づいて実際の処理の一部又は全部を行うことによっても実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施の形態に係る多点測距装置を搭載した撮像装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図２】多点測距装置の第１の測距モードによる測距動作を示すフローチャートである。
【図３】多点測距装置の第２の測距モードによる測距動作を示すフローチャートである。
【図４】第１の測距モードによる測距動作で得られたラインセンサの蓄積出力信号を示す図である。
【図５】第２の測距モードによる測距動作で得られたラインセンサの蓄積出力信号を示す図である。
【図６】撮像装置における実際の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図７】（ａ）は従来例に係るパッシブ測距装置の原理を示す図、（ｂ）は撮影画面内のラインセンサの位置を示す図である。
【図８】（ａ）は従来例に係る多点測距装置の原理を示す図、（ｂ）は撮影画面内のラインセンサの位置を示す図である。
【図９】従来例に係る多点測距装置を搭載した撮像装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図１０】多点測距装置の測距動作を示すフローチャートである。
【図１１】測距動作で得られたラインセンサの蓄積出力信号を示す図である。
【図１２】測距動作で得られたラインセンサの蓄積出力信号を示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
２１ａ、２１ｂ  受光レンズ
３１  受光部
３１ａ  ３１ｂ  ラインセンサ
３１Ｃ、３１Ｌ、３１Ｒ  アナログＯＲ回路
４１  マイクロコンピュータ
４２  焦点調節部
４３  警告部
【図１】
2005164331.tif 000003
【図２】
2005164331.tif 000004
【図３】
2005164331.tif 000005
【図４】
2005164331.tif 000006
【図５】
2005164331.tif 000007
【図６】
2005164331.tif 000008
【図７】
2005164331.tif 000009
【図８】
2005164331.tif 000010
【図９】
2005164331.tif 000011
【図１０】
2005164331.tif 000012
【図１１】
2005164331.tif 000013
【図１２】
2005164331.tif 000014