(57)【要約】【課題】  外部測距手段をその基線長方向が撮影光学系の光軸に直交する方向に一致する様に配置してパララックス回避すること。【解決手段】  撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して電気的な画像信号を得る撮像手段と、撮像手段に形成される被写体像の焦点を調整する焦点調節手段を有し、焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、撮像手段とは別個に設けられた被写体からの光束を受光する複数の受光手段からなり、この受光手段の出力に基づいて被写体までの距離を求める装置で、  外部測距手段をその基線長方向が撮影光学系の光軸に直交する方向に一致するように配置して、複数の距離で外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差するようにし、測距結果と外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する距離の略一致する距離を、測距結果として選択する。【選択図】  図１
2005308770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を形成するための撮影光学系と、撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して電気的な画像信号を得る撮像手段と、撮影光学系を透過する光束の量を制御する光量調節手段（絞り手段）、撮像手段に形成される被写体像の焦点を調整する焦点調節手段と、焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、前記合焦位置検出手段の結果に基づいて焦点調節手段を制御する焦点調整手段と、被写体からの光束を受光する複数の受光手段を有しその出力に基づいて被写体までの距離を求める測距手段を有する自動焦点調整装置において、
前記測距手段の基線長方向が前記撮影光学系の光軸に直行する方向に一致するように、前記測距手段を配置することを特徴とする自動焦点調整装置。
【請求項２】
測距手段により出力される被写体までの距離に応じた出力信号より、測距手段の測距視野のうち撮影光学系の測距枠に一致すると推測される部分からの信号に基づき、被写体までの距離に応じた出力信号を形成する演算手段を有することを特徴とする１項記載の自動焦点調整装置。
【請求項３】
測距手段のどの測距視野が撮影光学系の測距枠に一致するか否かの判定は、測距手段と撮影光学系の光軸の交差する距離と測距手段の出力に基づいて行うことを特徴とする２項記載の自動焦点調整装置。
【請求項４】
測距手段と撮影光学系の光軸の交差する距離、測距手段の取り付け位置、合焦位置検出手段の画像信号を取得する画角から決定される測距手段有効範囲及び、測距手段のおのおのの視野における測距結果から、測距手段のどの測距視野が撮影光学系の測距枠に一致するか否かの判定を行うことを特徴とする３項記載の自動焦点調整装置。
【請求項５】
測距演算をするための信号を得る視野の中心位置を複数個持ち、その位置における測距手段と撮影光学系の光軸の交差する距離、及びその位置における測距手段の測距結果から測距手段のどの測距視野が撮影光学系の測距枠に一致するか否かの判定を行うことを特徴とする３項記載の自動焦点調整装置。
【請求項６】
おのおのの測距視野の中心位置における測距手段と撮影光学系の光軸の交差する距離とほぼ等しい測距結果が得られるだけの相関量算出のみを行うことを特徴とする５項記載の自動焦点調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動焦点調整装置、詳しくは撮像光学系により結像される被写体像を光電変換する撮像素子により取得される画像信号を使用して、焦点調整を行う自動焦点調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像光学系により結像される被写体像を光電変換する撮像素子により取得される画像信号を使用して、焦点調整を行う自動焦点調整装置に関する従来の発明としては特開２０００―３２１４８２、特開平５−１１９２５０、特開２０００―１１１７９２などがある。
【０００３】
特開２０００―３２１４８２には以下のような発明が開示されている。
【０００４】
外部測距方式のアクティブＡＦとＴＴＬ測距方式のパッシブＡＦとを備え、アクティブＡＦの焦点検出情報に基づいて合焦点を含む所定の焦点検出範囲を設定し、パッシブＡＦによりその焦点検出範囲内から合焦点を検出すべく制御するコントローラーを備えた構成をとる。
【０００５】
また外部測距方式のＡＦの問題点として、近距離でパララックスが生じることが記載されている。
【０００６】
特開平５−１１９２５０には以下のような発明が開示されている。
【０００７】
コントラスト検出を用いたオートフォーカスと赤外光検出を用いたオートフォーカスを併用し、通常の撮影動作時にはコントラスト検出を用いたオートフォーカス手段を用いて焦点調整動作を行う一方で、このコントラスト検出を用いたオートフォーカス手段による焦点調整動作が困難となる撮影環境下においてのみ赤外光検出を用いたオートフォーカス手段に切換えて、所望の被写体に対する測距動作及びオートフォーカス動作を行うようにしている。従ってこれによれば被写体の明るさによらず適切なオートフォーカスを行うことができる。
【０００８】
特開２０００―１１１７９２には以下のような発明が開示されている。
【０００９】
被写体を光電変換して画像信号を生成し生成された画像信号から所定の高周波成分を検出しそれにより焦点調節を行うコントラスト検出を用いたオートフォーカス手段と、赤外光を照射する発光手段（ＬＥＤ）と被写体からの反射光を受光し被写体距離に応じた出力信号を検出する赤外光検出を用いたオートフォーカス手段を併用し、環境温度を検出する温度検出手段の出力に応じて、コントラスト検出を用いたオートフォーカス手段と赤外光検出を用いたオートフォーカス手段のいずれか一方を選択し、オートフォーカス動作を行うようにしている。従ってこれによれば使用環境温度の変化によらず適切なオートフォーカスを行うことができる。
【特許文献１】特開２０００―３２１４８２
【特許文献２】特開平５−１１９２５０
【特許文献３】特開２０００―１１１７９２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上述従来例では、近距離で外部測距手段と撮影光学系の間にパララックスが生じることを問題視しながらその解決方法を記載していない。他の従来例においてもパララックスが生じる問題点の解決方法を記載していない。すなわちパララックスがあると外部測距手段の測距視野とスキャンＡＦのＡＦ枠が異なるために外部測距手段の測距結果を用いてスキャンＡＦを高速化することができない範囲が生じてしまうという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これに対して本発明においては、撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して電気的な画像信号を得る撮像手段と、撮像手段に形成される被写体像の焦点を調整する焦点調節手段を有し、焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、撮像手段とは別個に設けられた被写体からの光束を受光する複数の受光手段からなり、この受光手段の出力に基づいて被写体までの距離を求める外部測距手段を有する自動焦点調整装置において、
外部測距手段をその基線長方向が撮影光学系の光軸に直交する方向に一致するように配置して、複数の距離で外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差するようにし、測距結果と外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する距離の略一致する距離を、測距結果として選択するようにした。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明してきたように本発明においては、撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して電気的な画像信号を得る撮像手段と、撮像手段に形成される被写体像の焦点を調整する焦点調節手段を有し、焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、撮像手段とは別個に設けられた被写体からの光束を受光する複数の受光手段からなり、この受光手段の出力に基づいて被写体までの距離を求める外部測距手段を有する自動焦点調整装置において、
外部測距手段をその基線長方向が撮影光学系の光軸に直交する方向に一致するように配置して、複数の距離で外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差するようにし、測距結果と外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する距離の略一致する距離を、測距結果として選択することにより、外部測距手段の光軸と撮影光学系のパララックスを回避することを可能にした。
【００１３】
これにより、焦点距離の長いレンズでの撮影においても被写体の存在する距離に関わらず、常に外部測距手段の測距結果を用いることができるので、高速なＡＦと高精度なＡＦを両立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】
【００１４】
（第一の実施例）
図１に本発明の実施例のブロック図を示す。１は撮像装置、２はズームレンズ群、３はフォーカスレンズ群、４はズームレンズ群２フォーカスレンズ群３等からなる撮影光学系を透過する光束の量を制御する光量調節手段であり露出手段である絞り、３１はズームレンズ群２フォーカスレンズ群３絞り４等からなる撮影レンズ鏡筒、５は撮影光学系を透過した被写体像が結像し、これを光電変換するＣＣＤ等の固体撮像素子（以下ＣＣＤ）、６はこのＣＣＤ５によって光電変換された電気信号を受けて各種の画像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する撮像回路、７はこの撮像回路６により生成されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変化するＡ／Ｄ変換回路、８はこのＡ／Ｄ変換回路７の出力を受けてこの画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリ（ＶＲＡＭ）、９はこのＶＲＡＭ８に記憶された画像信号を読み出してこれをアナログ信号に変換するとともに再生出力に適する形態の画像信号に変換するＤ／Ａ変換回路、１０はこの画像信号を表示する液晶表示装置（ＬＣＤ）等の画像表示装置（以下ＬＣＤ）、１２は半導体メモリ等からなる画像データを記憶する記憶用メモリ、１１はＶＲＡＭ８に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ１２に対する記憶に適した形態にするために画像データの圧縮処理や符号化処理を施す圧縮回路及び記憶用メモリ１２に記憶された画像データを再生表示等するのに最適な形態とするための復号化処理や伸長処理等を施す伸長回路とからなる圧縮伸長回路、１３はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて自動露出（ＡＥ）処理を行うＡＥ処理回路、１４はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて自動焦点調節（ＡＦ）処理を行うスキャンＡＦ処理回路、１５は撮像装置の制御を行う演算用のメモリを内蔵したＣＰＵ、１６は所定のタイミング信号を発生するタイミングジェネレータ（以下ＴＧ）、１７はＣＣＤドライバー、２１は絞り４を駆動する絞り駆動モータ、１８は絞り駆動モータ２１を駆動制御する第一モータ駆動回路、２２はフォーカスレンズ群３を駆動するフォーカス駆動モータ、１９はフォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第ニモーター駆動回路、２３はズームスレンズ群２を駆動するズーム駆動モータ、２０はズーム駆動モータ２３を駆動制御する第三モータ駆動回路、２４は各種のスイッチ群からなる操作スイッチ、２５は各種制御等を行うプログラムや各種動作を行わせるために使用するデータ等が予め記憶されている電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリであるＥＥＰＲＯＭ、２６は電池、２８はストロボ発光部、２７はストロボ発光部２８の閃光発光を制御するスイッチング回路、３０は被写体からの複数の光束を受光する複数の受光手段からなるパッシブ方式の外部測距手段（以下、パッシブＡＦ手段）、３２は赤外光を遮断するｉＲカットフィルターである。なおパッシブＡＦ手段３０の受光手段からの出力をから被写体までの距離を求める演算は本実施例ではＣＰＵ１５が行う。すなわちハード構成示した図面上では被写体からの光束を受光する受光レンズ、その像を電気信号に変換するＣＣＤなどの撮像センサー、センサーを駆動するためのドライバーなどをパッシブＡＦ手段として表示しているが、実際の動作においては図１に記載したパッシブＡＦ手段３０及びＡ／Ｄ変換端子を有するＣＰＵ１５によってパッシブＡＦ手段は構成される。以下の実施例の説明においても、パッシブＡＦ手段はこのＣＰＵを含む構成のものとなる。また、画像データ等の記憶媒体である記憶用メモリは、フラッシュメモリ等の固定型の半導体メモリや、カード形状やスティック形状からなり装置に対して着脱自在に形成されるカード型フラッシュメモリ等の半導体メモリの他、ハードディスクやフロッピィ−ディスク等の磁気記憶媒体等、様々な形態のものが適用される。
【００１５】
また、操作スイッチ２４としては、本撮像装置１を起動させ電源供給を行うための主電源スイッチや撮影動作（記憶動作）等を開始させるシャッターボタン、再生動作を開始させる再生スイッチ、撮影光学系のズームレンズ群２を移動させズームを行わせるズームスイッチ等がある。
【００１６】
そしてシャッターボタンは撮影動作に先立ち行われるＡＥ処理、ＡＦ処理を開始させる指示信号を発生する第一ストロークと実際の露光動作を開始させる指示信号を発生する第ニストロークとの二段スイッチにより構成される。
【００１７】
このように構成された本実施例における動作を以下に説明する。
【００１８】
まず、撮像装置１の撮影レンズ鏡筒３１を透過した被写体光束は絞り部４によってその光量が調整された後、ＣＣＤ５の受光面に結像される。この被写体像は、ＣＣＤ５による光電変換処理により電気的な信号に変換され撮像回路６に出力される。撮像回路６では、入力した信号に対して各種の信号処理が施され、所定の画像信号が生成される。この画像信号はＡ／Ｄ変換回路７に出力されデジタル信号（画像データ）に変換された後、ＶＲＡＭ８に一時的に格納される。
【００１９】
ＶＲＡＭ８に格納された画像データはＤ／Ａ変換回路９へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、ＬＣＤ１０に画像として表示される。一方ＶＲＡＭ８に格納された画像データは圧縮伸長回路１１にも出力される。この圧縮伸長回路１１における圧縮回路によって圧縮処理が行われた後、記憶に適した形態の画像データに変換され、記憶用メモリ１２に記憶される。
【００２０】
また、例えば操作スイッチ２４のうち不図示の再生スイッチが操作されオン状態になると、再生動作が開始される。すると記憶用メモリ１２に圧縮された形で記憶された画像データは圧縮伸長回路１１に出力され、伸長回路において復号化処理や伸長処理等が施された後、ＶＲＡＭ８に出力され一時的に記憶される。更に、この画像データはＤ／Ａ変換回路９へ出力されアナログ信号に変換され表示するのに適した形態の画像信号に変換された後、ＬＣＤ１０に画像として表示される。
【００２１】
他方、Ａ／Ｄ変換回路７によってデジタル化された画像データは、上述のＶＲＡＭ８とは別にＡＥ処理回路１３及びスキャンＡＦ処理回路１４に対しても出力される。まずＡＥ処理回路１３においては、入力されたデジタル画像信号を受けて、一画面分の画像データの輝度値に対して累積加算等の演算処理が行われる。これにより、被写体の明るさに応じたＡＥ評価値が算出される。このＡＥ評価値はＣＰＵ１５に出力される。
【００２２】
またスキャンＡＦ処理回路１４においては、入力されたデジタル画像信号を受けて画面のＡＦ枠に相当する部分の画像データの高周波成分がハイパスフィルター（ＨＰＦ）等を介して抽出され、更に累積加算等の演算処理が行われる。これにより、高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値が算出される。このようにスキャンＡＦ処理回路１４は、ＡＦ処理を行う過程において、ＣＣＤ５によって生成された画像信号から所定の高周波成分を検出する高周波成分検出手段の役割を担っている。
【００２３】
一方、ＴＧ１６からは所定のタイミング信号がＣＰＵ１５、撮像回路６、ＣＣＤドライバー１７へ出力されており、ＣＰＵ１５はこのタイミング信号に同期させて各種の制御を行う。また撮像回路６は、ＴＧ１６からのタイミング信号を受け、これに同期させて色信号の分離等の各種画像処理を行う。さらにＣＣＤドライバー１７は、ＴＧ１６のタイミング信号を受けこれに同期してＣＣＤ５を駆動する。
【００２４】
またＣＰＵ１５は、第一モータ駆動回路１８、第ニモータ駆動回路１９、第三モータ駆動回路２０をそれぞれ制御することにより、絞り駆動モータ２１、フォーカス駆動モータ２２、ズーム駆動モータ２３を介して、絞り４、フォーカスレンズ群３、ズームスレンズ群２を駆動制御する。すなわちＣＰＵ１５はＡＥ処理回路１３において算出されたＡＥ評価値等に基づき第一モータ駆動回路１８を制御して絞り駆動モータ２１を駆動し、絞り４の絞り量を適正になるように調整するＡＥ制御を行う。またＣＰＵ１５はスキャンＡＦ処理回路１４において算出されるＡＦ評価値や、後述するパッシブＡＦ手段によって得られた出力に基づき第ニモータ駆動回路１９を制御してフォーカス駆動モータ２２を駆動し、フォーカスレンズ群３を合焦位置に移動させるＡＦ制御を行う。また操作スイッチ２４のうち不図示のズームスイッチが操作された場合は、これを受けてＣＰＵ１５は、第三モータ駆動回路２０を制御してズームモータ２３を駆動制御することによりズームレンズ群２を移動させ、撮影光学系の変倍動作（ズーム動作）を行う。
【００２５】
次に本撮像装置の実際の撮影動作を図２に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２６】
本撮像装置１の主電源スイッチがオン状態であり、かつ撮像装置の動作モードが撮影（録画）モードにあるときは、撮影処理シーケンスが実行される。
【００２７】
まずＣＰＵ１５は、撮影レンズ鏡筒３１を透過しＣＣＤ５上に結像した像をＬＣＤ１０に画像として表示する。次いでステップＳ１において、シャッターボタンの状態を確認する。撮影者によってシャッターボタンが操作されるなどして、撮影動作に先立ち行われるＡＥ処理、ＡＦ処理を開始させる指示信号をＣＰＵ１５が認識すると、次のステップＳ２に進み、通常のＡＥ処理が実行される。
【００２８】
続いてステップＳ３においてパッシブＡＦ処理が行われる。ＣＰＵ１５は、パッシブＡＦ手段３０を制御し、受光された被写体から二つの光束によりパッシブＡＦ手段３０のセンサー上に形成された画像を読み出す。読み出された二つの画像信号はＡ／Ｄ変換された後、ＣＰＵ１５に入力される。ＣＰＵ１５では二つの画像信号からその像ずれ量、更に被写体までの距離が計算される。
【００２９】
ここで簡単に被写体までの距離が計算方法を説明する。
【００３０】
図３に示すように。左右のセンサーに結像する二像の像ずれ量がｘのとき被写体までの距離Ｌは三角測量の原理から
Ｌ＝ｆ×Ｂ／ｘ・・・・・（式１）
と求められる。但し、ｆは受光レンズの焦点距離、Ｂは基線長（二つの受光レンズの間隔）である。
【００３１】
像ずれ量の計算は左右どちらかの像を基準画像、他方を参照画像とした場合、参照画像の読み出し開始画素を変位し、基準画像と参照画像の相関値を計算する。そしてその相関値が最小になる位置を見つける。この相関値が最小になる位置が左右の像の像ずれ量となる。実際の演算はセンサーの画素未満のずれ量を補間演算によって求めるため以下の様に行われる。
【００３２】
図３に示すように左側のセンサー列から出力される画像を基準画像、右側のセンサー列から出力される画像を参照画像とする。参照画像側は基準画像側より多くの画素数を読み出す必要がある。左右のセンサーの画素数をＮ、基準画像（左）の読み出し画素数はＮＬｅｆｔ、参照画像（右）の読み出し画素数はＮＲｉｇｈｔ（ＮＬｅｆｔ＜ＮＲｉｇｈｔ）とする。ＮＬｅｆｔとＮＲｉｇｈｔの差はずれ量の最大値をどこまで見込むかによる。すなわち近側の測距をどこまで行うかによって決まることになる。例えば、Ｂｆ積が３２．６ｍｍ２、近側の測距距離を２０ｃｍ、センサーのピッチを７μｍとするとＮＲｉｇｈｔ―ＮＬｅｆｔ＝２３．３画素となり、それ以上の差を持つことが必要となる。相関演算において十分なの精度を得るためには基準画像側の画素として最低でも４０画素程度は必要になる。よって、例えばＮ＝１００のセンサー列を二つ持つパッシブＡＦ手段の場合、ＮＬｅｆｔ＝５０画素、ＮＲｉｇｈｔ＝８０画素と設定すればよい。
【００３３】
また二像の相関量は以下の様に求める。参照画像の信号をｋｂｉｔシフトしたときの相関量をＵｋとすると、
【００３４】
【数１】
2005308770.tif 000003
である。但し、ｍｉｎ（ｘ，ｙ）はｘ、ｙのうち小さい方を選択する演算、ａｊは基準画像の信号、ｂｉは参照画像である。またｋ、ｊの範囲は以下のとおりである。
【００３５】
上述のように、左右のセンサーの総画素数をＮ、基準画像（左）の読み出し画素数はＮＬｅｆｔ、参照画像（右）の読み出し画素数はＮＲｉｇｈｔとすると基準画像の読み出し開始画素ＭＬｏ、参照画像の読み出し開始画素ＭＲｏはそれぞれ、
ＭＬｏ＝（Ｎ−ＮＬｅｆｔ）／２
ＭＲｏ＝（Ｎ−ＮＬｅｆｔ）／２―ΔＮ
となる。但しΔＮはＮの２０分の１程度の定数であるが、基線長、受光レンズの焦点距離、センサーピッチなどのパッシブＡＦ手段の仕様によりその値は異なる。すなわち、基準画像はセンサー中央のＮＬｅｆｔ画素を、参照画像は基準画像を含む外側がより広い範囲のＮＲｉｇｈｔ画素を読み込む。例えば例えばＮ＝１００、ＮＬｅｆｔ＝５０画素、ＮＲｉｇｈｔ＝８０画素の場合は、ＭＬｏ＝２５画素、ＭＲｏ＝２０画素に設定すればよい。
【００３６】
このようにセンサーからの読み出しが行われた場合の（式２）におけるｋ、ｊの範囲は、
ｋ＝―ΔＮ〜ＮＲｉｇｈｔ―ＮＬｅｆｔ―ΔＮ
ｊ＝１〜ＮＬｅｆｔ
である。
【００３７】
以上のようにしてＵｋを計算し、上記のｋの範囲でＵｋの符号が逆転するｋを求める。Ｋ＝ｐとＫ＝ｐ＋１の間で符号が逆転したならば像ずれ量δは
δ＝｜Ｕｐ｜／（｜Ｕｐ｜＋｜Ｕｐ＋１｜）＋ｐ・・・・・（式３）
となる。
【００３８】
この像ずれ量から三角測量の原理に基づき距離Ｌを求めるわけであるが、（式１）におけるｘは無限遠の被写体の像ずれ量との差を表しているので、実際には、
Ｌ＝ｆ×Ｂ／（δ―δ∞）      ・・・・・（式１’）
より距離Ｌを求める。ここでδ∞は無限遠の被写体の像ずれ量である。またこのδ∞とｆ×ＢはパッシブＡＦ手段の個体によって異なるので、設計値ではなく工程等で測定された値を用いる。
【００３９】
以上のようにして被写体までの距離Ｌを求めることができる。
【００４０】
しかし、外部測距手段を設けた場合には外部測距手段と撮影光学系の間に視差が生じる。この視差はある距離で外部測距手段の測距視野と撮影光学系の光軸を交差させると、その交差させた距離から離れるに従い大きくなる。とくに近距離側で大きくなる。また撮影光学系が画角の狭い長焦点距離のレンズになればなるほど大きくなる。
【００４１】
このため撮影者が観察する視野と外部測距手段の測距視野のずれや、外部測距手段の測距視野と撮影光学系により結像しＣＣＤにより光電変換された信号を用いて行うスキャンＡＦ（コントラスト検出方式ＡＦ、ＴｖＡＦなどとも言う）のＡＦ枠位置（ＡＦ枠視野）が異なるなどの問題が生じる。これを撮影光学系と外部測距手段とのパララックと称している。
【００４２】
このパララックスがあると外部測距手段の測距視野とスキャンＡＦのＡＦ枠が異なるために外部測距手段の測距結果を用いてスキャンＡＦを高速化することができない範囲が生じる。
【００４３】
そこで本実施例においては、外部測距手段をその基線長方向が撮影光学系の光軸に直交する方向に一致するように配置して、複数の距離で外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差するようにし、測距結果と外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する距離の略一致する距離を、測距結果として選択するようにし、パララックスを回避している。
【００４４】
図４（Ａ）図４（Ｂ）にパララックス回避方法の説明図を示す。
【００４５】
図において、３０はパッシブＡＦ手段、５はＣＣＤ、３１は撮影レンズ鏡筒、３０３は参照画像を得るための参照視野センサー部、３０１は参照視野センサー部に被写体からの光束を導く参照視野受光レンズ、３０４は基準画像を得るための基準視野センサー部、３０３は基準視野センサー部に被写体からの光束を導く基準視野受光レンズである。
【００４６】
図４（Ａ）に示すようにパッシブＡＦ。
【００４７】
手段３０の基線長方向が撮影光学系の光軸に直交する方向に一致するように配置する。参照視野受光レンズ３０１と基準視野受光レンズ３０３を結ぶ方向がパッシブＡＦ手段の基線長方向である。これを撮影レンズ鏡筒３１の光軸と直交するように配置する、図４（Ａ）はその配置の一例である。
【００４８】
このようにパッシブＡＦ手段を配置すると、基準視野センサー部の上側の視野をにらむ画素は、撮影レンズ鏡筒３１の光軸と比較的遠距離Ｌ１で交差する。よってこの画素を中心とする視野（上視野）は撮影レンズ鏡筒の光軸と距離Ｌ１で交差することになる。ゆえに、パッシブＡＦ手段の測距視野と撮影光学系により結像しＣＣＤにより光電変換された信号を用いて行うスキャンＡＦのＡＦ枠位置が略一致するパッシブＡＦ手段の測距結果を有効とみなせる範囲も比較的遠距離になる。これを図４（Ｂ）では上視野有効範囲１００と示している。
【００４９】
ここでいう略一致するとは、「パッシブＡＦ手段の測距視野の中心がスキャンＡＦのＡＦ枠位置の８０％以内に入ること」とここでは定義している。
【００５０】
同様に、基準視野センサー部の中央の視野をにらむ画素を中心とする視野（中視野）は、撮影レンズ鏡筒３１の光軸と中間の距離Ｌ２で交差し、パッシブＡＦ手段の測距視野とスキャンＡＦのＡＦ枠位置が略一致するパッシブＡＦ手段の測距結果を有効とみなせる範囲も中間の近距離になる。これを図４（Ｂ）では中視野有効範囲１０１と示している。
【００５１】
基準視野センサー部の下の視野をにらむ画素を中心とする視野（下視野）は、撮影レンズ鏡筒３１の光軸と比較的近距離Ｌ３で交差し、パッシブＡＦ手段の測距視野とスキャンＡＦのＡＦ枠位置が略一致するパッシブＡＦ手段の測距結果を有効とみなせる範囲も比較的近距離になる。これを図４（Ｂ）では下視野有効範囲１０２と示している。
【００５２】
この様に複数の距離で外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差するようにし、測距結果と外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する距離の略一致する距離を、測距結果として選択するようにし、パララックスを回避する。
【００５３】
以下に詳細な説明を行う。
【００５４】
パッシブＡＦの原理を説明した時とは異なり、パララックを回避する場合は広い測距視野を必要とする。よってセンサーの画素数も多くする必要がある。今は上中下の３つの視野を用いるので、左右のセンサーの画素数をＮは通常の３倍程度の画素数が必要となる。
【００５５】
まず比較的遠距離で撮影レンズ光軸と視野が交差する上視野における測距を行う。基準画像のセンサーの読み出し開始画素ＭＢａｓｅ０はＮ／６−ＮＢａｓｅ／２、読み出し画素数ＮＢａｓｅ、また参照画像のセンサーの読み出し開始画素ＭＲｅｆ０はＮ／６−ＮＢａｓｅ／２−ΔＮ、読み出し画素数はＮＲｅｆである。但しΔＮはＮの２０分の１〜６０分の１程度の定数であるが、基線長、受光レンズの焦点距離、センサーピッチなどのパッシブＡＦ手段の仕様によりその値は異なる。またＮはセンサーの総画素数、Ｎｂａｓｅ、Ｎｒｅｆは基準画像、参照画像の読み出し画素数である。例えばＮ＝３００、Ｎｂａｓｅ＝５０画素、ＮＲｅｆ＝８０画素の場合は、ＭＢａｓｅ０＝２５画素、ＭＲｅｆ０＝２０画素に設定すればよい。
【００５６】
このようにして読み出された二像の相関量は以下の様に求める。参照画像の信号をｋｂｉｔシフトしたときの相関量をＵｋとすると、
【００５７】
【数２】
2005308770.tif 000004
である。但し、ｍｉｎ（ｘ，ｙ）はｘ、ｙのうち小さい方を選択する演算、ａｉは基準画像の信号、ｂｉは参照画像である。ａ１には基準画像のＭＢａｓｅ０画素の信号が、ａＮｂａｓｅには基準画像（ＭＢａｓｅ０＋ＮＢａｓｅ）画素の信号が、ｂ（―ΔＮ）には参照画像のＭＲｅｆ０画素の信号が、ｂ１には参照画像の（ＭＲｅｆ０＋ΔＮ）［＝ＭＢａｓｅ０］画素の信号が、ｂＮｂａｓｅには参照画像の（ＭＲｅｆ０＋ΔＮ＋ＮＢａｓｅ）［＝ＭＢａｓｅ０＋ＮＢａｓｅ］画素の信号が、ｂＮＲｅｆ―ＮＢａｓｅ―ΔＮには参照画像の（ＭＲｅｆ０＋ＮＲｅｆ）画素の信号が入力する。またこのようにセンサーからの読み出しが行われた場合の（式２）におけるｋ、ｊの範囲は、
ｋ＝―ΔＮ〜ＮＲｅｆ―ＮＢａｓｅ―ΔＮ
ｊ＝１〜ＮＢａｓｅ
である。
【００５８】
以上のようにしてＵｋを計算し、上記のｋの範囲でＵｋの符号が逆転するｋを求める。Ｋ＝ｐとＫ＝ｐ＋１の間で符号が逆転したならば像ずれ量δは、
δｕｐ＝｜Ｕｐ｜／（｜Ｕｐ｜＋｜Ｕｐ＋１｜）＋ｐ・・・・・（式３）
となる。
【００５９】
この像ずれ量から三角測量の原理に基づき（式１’）により上視野における距離Ｌｕｐを求める。
【００６０】
Ｌｕｐ＝ｆ×Ｂ／（δｕｐ―δ∞）      ・・・・・（式１’）
ここでδ∞は無限遠の被写体の像ずれ量である。またこのδ∞とｆ×ＢはパッシブＡＦ手段の個体によって異なるので、設計値ではなく工程等で測定された値を用いる。
【００６１】
ついで中間の距離で撮影レンズ光軸と視野が交差する中視野における測距を行う。基準画像のセンサーの読み出し開始画素ＭＢａｓｅ０はＮ／２−ＮＢａｓｅ／２、読み出し画素数ＮＢａｓｅ、また参照画像のセンサーの読み出し開始画素ＭＲｅｆ０はＮ／２−ＮＢａｓｅ／２−ΔＮ、読み出し画素数はＮＲｅｆである。但しΔＮはＮの２０分の１程度の定数であるが、基線長、受光レンズの焦点距離、センサーピッチなどのパッシブＡＦ手段の仕様によりその値は異なる。またＮはセンサーの総画素数、Ｎｂａｓｅ、Ｎｒｅｆは基準画像、参照画像の読み出し画素数である。例えばＮ＝３００、Ｎｂａｓｅ＝５０画素、ＮＲｅｆ＝８０画素の場合は、ＭＢａｓｅ０＝１２５画素、ＭＲｅｆ０＝１２０画素に設定すればよい。
【００６２】
以下は同様にして中視野における距離Ｌｃｅｎｔｅｒを求める。 
Ｌｃｅｎｔｅｒ＝ｆ×Ｂ／（δｃｅｎｔｅｒ―δ∞）
となる。但しδｃｅｎｔｅｒは中視野における像ずれ量である。
【００６３】
最後に近距離で撮影レンズ光軸と視野が交差する下視野における測距を行う。基準画像のセンサーの読み出し開始画素ＭＢａｓｅ０は５Ｎ／６−ＮＢａｓｅ／２、読み出し画素数ＮＢａｓｅ、また参照画像のセンサーの読み出し開始画素ＭＲｅｆ０は５Ｎ／６−ＮＢａｓｅ／２−ΔＮ、読み出し画素数はＮＲｅｆである。但しΔＮはＮの２０分の１程度の定数であるが、基線長、受光レンズの焦点距離、センサーピッチなどのパッシブＡＦ手段の仕様によりその値は異なる。またＮはセンサーの総画素数、Ｎｂａｓｅ、Ｎｒｅｆは基準画像、参照画像の読み出し画素数である。例えばＮ＝３００、Ｎｂａｓｅ＝５０画素、ＮＲｅｆ＝８０画素の場合は、ＭＢａｓｅ０＝２２５画素、ＭＲｅｆ０＝２２０画素に設定すればよい。
【００６４】
以下は同様にして下視野における距離Ｌｄｏｗｎを求める。 
Ｌｄｏｗｎ＝ｆ×Ｂ／（δｄｏｗｎ―δ∞）
となる。但しδｄｏｗｎは下視野における像ずれ量である。
【００６５】
以上のようにして各視野での測距結果が求まったならば、各視野における測距結果と各視野のパッシブＡＦ手段有効範囲（パッシブＡＦ手段の測距結果を有効とみなせる範囲）を比較する。このパッシブＡＦ手段有効範囲はパッシブＡＦ手段と撮影レンズの光軸との交差距離、パッシブＡＦ手段の取り付け位置、スキャンＡＦのＡＦ枠の画角から決定される。
【００６６】
この比較の結果、パッシブＡＦ手段の測距結果がその視野の有効範囲に入るものいを選択する。もし複数の視野におけるパッシブＡＦ手段の測距結果が有効範囲内になったならば、一番近い測距結果を採用する。
【００６７】
以上の様にしてパッシブＡＦ手段による測距結果を求めたならば、ＣＰＵ１５はこのパッシブＡＦ手段によって求められた距離に相当するフォーカスレンズ群３の位置を示す設定値を求め、それをパッシブＡＦの合焦位置Ｇ１とする。
【００６８】
ステップＳ４において露光指示（シャッターボタンの第ニストローク）の確認を行う。
【００６９】
露光が指示されたならば、ステップＳ５に進み、ステップＳ３のパッシブＡＦ処理で求められたの合焦位置Ｇ１にフォーカスレンズ群３を駆動する。そしてステップＳ６でＣＰＵ１５は第一モータ駆動回路１８制御することにより、絞り駆動モータ２１を介して絞り４を小絞り側へ駆動制御する。これにより被写界深度が深くし、パッシブＡＦの持つ合焦位置の誤差を吸収する。そして絞り４を絞ることにより露光量が不足しないようにステップＳ２で設定されたＣＣＤ６の蓄積時間を絞り４を絞って分だけ伸ばす。蓄積時間を伸ばすことによって手振れ等が生じ、画質に悪影響を及ぼす懸念がある場合は、蓄積時間を伸ばさずＣＣＤ６の感度をアップする。感度アップはノイズの増加につながるので、蓄積時間を手振れの生じない値まで伸ばした後に感度アップは行う。
【００７０】
その後ステップＳ１１に進み、ステップＳ６での設定に従って実際の露光処理を実行する。
【００７１】
露光が指示されない場合は、ステップＳ７のスキャンＡＦを実行するステップＳ７に進む。
【００７２】
スキャンＡＦを行う場合は、パッシブＡＦ処理は、所望の被写体に対するおおまかな被写体距離（フォーカスレンズ群３の合焦位置）を検出するための粗調整のためのＡＦ処理として扱われる。そしてスキャンＡＦ処理は、その後正確な合焦位置を検出する微調整のための処理となる。
【００７３】
すなわちＣＰＵ１５は、ステップＳ３のパッシブＡＦ処理の測距結果に求められた合焦位置付近までにフォーカスレンズ群３を移動する。その後ステップＳ８で、正確な合焦位置を検出する微調整のためのスキャンＡＦ処理を行う。これはフォーカスレンズ群３を微小に駆動しながらスキャンＡＦ処理回路の出力をモニターし、ＣＣＤ５によって生成された画像信号から出力される高周波成分が最も多くなるフォーカスレンズ群３の位置を求めることにより行われる。
【００７４】
そしてステップＳ８において、その合焦位置にフォーカスレンズ群３を駆動する。
【００７５】
このようにして所定のＡＦ処理が終了したならば、もう一度ＡＥ処理が実行される。その後ＣＰＵ１５はステップＳ１０のおいて、露光指示（シャッターボタンの第ニストローク）の確認を行い、露光が指示されたならば、ステップＳ１１に進み、実際の露光処理を実行する。
【００７６】
なお、スキャンＡＦ処理の途中で露光が指示された場合は、スキャンＡＦ処理（ステップＳ７、Ｓ８）の終了後、ステップＳ１１に進み実際の露光処理を実行する。
【００７７】
次いで、図２ステップＳ７にて実行されるスキャンＡＦの詳細について説明する。
【００７８】
図５にスキャンＡＦのシーケンスのフローチャートを示す。また図６にスキャンＡＦが実行される際の高周波成分量とフォーカスレンズ位置の関係を示す。
【００７９】
図５のステップＳ５１において、ＣＰＵ１５はスキャンＡＦ処理による焦点位置の検出動作を行うためにフォーカスレンズ群３を駆動させる開始位置及び停止位置を、パッシブＡＦ処理演算結果から設定する。ここで設定される開始位置の設定値は、パッシブＡＦ合焦位置（パッシブＡＦ処理演算結果の被写体距離に相当するフォーカスレンズ群３の位置を示す設定値）Ｇ１から変数Ｇｓを減じた値となる。また停止位置の設定値は、パッシブＡＦ合焦位置（パッシブＡＦ処理演算結果の被写体距離に相当するフォーカスレンズ群３の位置を示す設定値）Ｇ１に変数Ｇｓを加えた値となる。すなわち、スキャンＡＦを実行する範囲は、パッシブＡＦ処理演算結果による被写体距離を中心とする所定の範囲となる。
【００８０】
なおこの変数Ｇｓは、撮影レンズの焦点距離・パッシブＡＦ処理演算結果（被写体距離）、パッシブＡＦ処理において想定される測距誤差等を考慮して決定される。
【００８１】
また、Ｇ１から変数Ｇｓを減じた値、Ｇ１に変数Ｇｓを加えた値がＧｓを加えた値が、フォーカスレンズ群３の駆動範囲を超えた場合は、駆動範囲で規制を行う。
【００８２】
一般的に撮像装置における焦点調節動作は、撮影光学系によって集光された所望の被写体からの光束を撮像素子（ＣＣＤなど）の撮像面（受光面）上に合焦状態で結像させるための動作である。そのために撮影光学系の一部であるフォーカスレンズ群を光軸方向に動かし合焦状態を得る。この光軸方向の移動量は被写体が近づくほど多くなる傾向にある。また撮影レンズの焦点距離が長くなるほど多くなる傾向にある。
【００８３】
測距誤差としては撮像装置の製造時の調整誤差、撮影レンズ鏡筒３１の環境温度変化によって生じる歪などの温度誤差、パッシブＡＦ手段を構成する各部材の機械的誤差に起因する測距誤差、フォーカスレンズ群３の移動誤差などが考えられる。
【００８４】
従って、パッシブＡＦ処理演算結果から得られる被写体まで距離及び撮影レンズの焦点距離から求められた値に、測距誤差を考慮して変数Ｇｓを設定する。
【００８５】
ついでステップＳ５２において、ＣＰＵ１５は第二モータ駆動回路１９を介してフォーカスモータ２２を駆動させ、フォーカスレンズ群３をステップＳ５１において設定された開始位置に移動させる。そして開始位置を起点として所定の移動量でフォーカスレンズ群３を移動させながら合焦位置を探すスキャンＡＦ処理を実行する。
【００８６】
ステップＳ５３においてＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３がステップＳ５１において設定された終了位置に到達したか否かを判定する。ここでフォーカスレンズ群３が終了位置に到達していない場合は、ＣＰＵ１５は撮像手段等を制御して、その時点におけるフォーカスレンズ群３の位置に対応する画像データを取得する。この画像データは撮像回路６及びＡ／Ｄ変換回路７を介してスキャンＡＦ処理回路１４に出力され、ステップＳ５４に示すようにＡＦ評価値が算出される。このＡＦ評価値はＣＰＵ１５に出力され、ＣＰＵ１５に内蔵された演算用メモリに記憶される。次のステップＳ５５においてＣＰＵ１５は所定の移動量だけフォーカスレンズ群３を移動させる。その後ステップＳ５３に戻り、フォーカスレンズ群３が設定された終了位置に到達するまで同様の処理を繰り返す。
【００８７】
そしてステップＳ５３においてフォ−カスレンズ群３が終了位置に到達したと判定されたならば、ステップＳ５６に進む。ステップＳ５６において、ＣＰＵ１５はステップＳ５５において算出されたＡＦ評価値に基づいて合焦位置の演算を行う。そしてこの演算結果に基づいてＣＰＵ１５は、ステップＳ５７において第二モータ駆動回路１９を介してフォーカスモータ２２を駆動させ、フォーカスレンズ群３を合焦位置に移動し、この位置に停止し一連のシーケンスを終了する。その後、図２のステップＳ９に進む。
【００８８】
図６を用いてこの一連の動作を説明すると以下のようになる。
【００８９】
例えば、フォーカスレンズ群３が図６のＡで示す位置にある状態において、フォーカスレンズ群３はまずＡの位置から、開始位置であるパッシブＡＦの測距結果からＧｓを減じた位置Ｂまで移動する（スッテプＳ５２）。この開始位置を起点としフォーカスレンズ群３が、終了位置であるパッシブＡＦの測距結果にＧｓを加えた位置Ｃに達するまで、スキャンＡＦ処理が実行される（ステップＳ５２〜Ｓ５５）。そしてこれにより取得されたＡＦ評価に基づいてＣＰＵ１５は合焦位置の演算を行う（ステップＳ５６）。この演算により図７のＤの位置、即ち高周波成分のピーク値に対応するフォーカスレンズ群３の位置が合焦位置として求められる。その後ＣＰＵ１５はその位置へフォーカスレンズ群３を駆動する（ステップＳ５７）。
【００９０】
このように本発明においては、撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して電気的な画像信号を得る撮像手段と、撮像手段に形成される被写体像の焦点を調整する焦点調節手段を有し、焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、撮像手段とは別個に設けられた被写体からの光束を受光する複数の受光手段からなり、この受光手段の出力に基づいて被写体までの距離を求める外部測距手段を有する自動焦点調整装置において、
外部測距手段をその基線長方向が撮影光学系の光軸に直交する方向に一致するように配置して、複数の距離で外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差するようにし、測距結果と外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する距離の略一致する距離を、測距結果として選択することにより、外部測距手段の光軸と撮影光学系のパララックスを回避することを可能にした。
【００９１】
これにより、焦点距離の長いレンズでの撮影においても被写体の存在する距離に関わらず、常に外部測距手段の測距結果を用いることができるので、高速なＡＦと高精度なＡＦを両立することが可能となる。
【００９２】
（他の実施例）
（第二の実施例）
第二の実施例の基本的構成や基本的な動作手順は第一実施例と同様である。図１に本実施例の撮像装置のブロック図を動作手順を図２に示す。
【００９３】
本実施例においては、パララックスを回避するための測距結果と外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する距離の略一致する距離の選択の処理が異なるので、その部分を説明する。
【００９４】
本実施例においては上視野、中視野、下視野といったように外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する距離をあらかじめいくつかに想定することはせず、相関量を計算する時の基準画像の中心位置を多く持ち、その位置において被写体距離に相当する像ずれ量を演算する。そのかわりに参照画像のシフト量を減らし演算の総量が大差のないようにしている。これは基準画像の中心位置が決まれば、その位置における外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する距離がわかるので、その距離に相当する像ずれ量を求めるのに最低限必要な範囲においてのみ相関量の演算を行うことで実現できる。その説明図を図７に、フローチャートを図８に示す。
【００９５】
本実施例においても第一実施例と同様にパララックを回避するために広い測距視野を必要とする。よってセンサーの画素数も多くする必要がある。
【００９６】
まず測距を行おうとする最至近の距離で外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する基準画像の画素を中心とする位置での画像で測距を行う（図８ステップＳ８１）。いま図７に示すように基準画像を得るための基準視野センサー部ＣＣＤ３０４の画素ｐｉで、外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する距離が測距を行う最至近距離Ｌｉになるとする。ステップＳ８２において、読み出し開始画素、読み出し画素数を設定し、ステップＳ８３に進み、設定に従い基準画像参照画像を読み出す。画素ｐｉを中心に基準画像は読み出し、距離Ｌｉのずれ量δＬｉに相当する画素変位した位置を中心に参照画像は読み出す。具体的な読み出し開始画素と読み出し画素数は以下の様になる。 
基準画像読み出し開始画素ＭＢａｓｅ０＝ｐｉ−Ｎｂａｓｅ／２
基準画像読み出し読み出し画素数ＮＢａｓｅ＝Ｎｂａｓｅ
参照画像読み出し開始画素ＭＲｅｆ０
＝ＭＢａｓｅ０＋（ｆ×Ｂ／Ｌｉ＋δ∞）／ｐｉｔｃｈ−ΔＮ
参照画像読み出し画素数はＮＲｅｆ＝Ｎｂａｓｅ＋２ΔＮ
但しΔＮはＮの２０分の１〜６０分の１程度の定数であるが、基線長、受光レンズの焦点距離、センサーピッチなどのパッシブＡＦ手段の仕様によりその値は異なる。またＮはセンサーの総画素数、Ｎｂａｓｅは基準画像の読み出し画素数、Ｎｒｅｆは参照画像の読み出し画素数、ｆは受光レンズの焦点距離、ＢはパッシブＡＦ手段の基線長、δ∞は無限遠の被写体の像ずれ量、ｐｉｔｃｈはセンサーのピッチである。またこのδ∞とｆ×ＢはパッシブＡＦ手段の個体によって異なるので、設計値ではなく工程等で測定された値を用いる。
【００９７】
例えばＰ１＝５０、Ｎｂａｓｅ＝５０画素、ΔＮ＝５ならば、ＮＲｅｆ＝６０画素、ＭＢａｓｅ０＝２５画素、ＭＲｅｆ０＝３４画素に設定すればよい。
【００９８】
ステップＳ８４で、このようにして読み出された二像の相関量を求める。参照画像の信号をｋｂｉｔシフトしたときの相関量をＵｋとすると、
【００９９】
【数３】
2005308770.tif 000005
である。但し、ｍｉｎ（ｘ、ｙ）はｘ、ｙのうち小さい方を選択する演算、ａｉは基準画像の信号、ｂｉは参照画像である。ａ１には基準画像のＭＢａｓｅ０画素の信号が、ａＮｂａｓｅには基準画像（ＭＢａｓｅ０＋ＮＢａｓｅ）画素の信号が、ｂ（―ΔＮ）には参照画像のＭＲｅｆ０画素の信号が、ｂ１には参照画像の（ＭＲｅｆ０＋ΔＮ）画素の信号が、ｂＮｂａｓｅには参照画像の（ＭＲｅｆ０＋ΔＮ＋ＮＢａｓｅ）画素の信号が、ｂＮＲｅｆ―ＮＢａｓｅ―ΔＮには参照画像の（ＭＲｅｆ０＋ＮＲｅｆ）画素の信号が入力する。またこのようにセンサーからの読み出しが行われた場合の（式４）におけるｋ、ｊの範囲は、
ｋ＝―ΔＮ〜ΔＮ
ｊ＝１〜ＮＢａｓｅ
である。
【０１００】
以上のようにしてＵｋを計算し、上記のｋの範囲でＵｋの符号が逆転するｋを求める。Ｋ＝ｐとＫ＝ｐ＋１の間で符号が逆転したならば像ずれ量δは、
δｐｉ＝｜Ｕｐ｜／（｜Ｕｐ｜＋｜Ｕｐ＋１｜）＋ｐ
＋（ｆ×Ｂ／Ｌ＋δ∞）／ｐｉｔｃｈ・・・・・（式５）
となる。
【０１０１】
ステップＳ８５では、この像ずれ量から三角測量の原理に基づき（式６）により画素ｐｉを中心とする視野における距離Ｌｐｉを求める。
【０１０２】
Ｌｐｉ＝ｆ×Ｂ／（δｐｉ―δ∞）      ・・・・・（式６）
ここでδ∞は無限遠の被写体の像ずれ量である。
【０１０３】
測距結果Ｌｐｉが求まったならばステップＳ８６において、基準画像を得るための基準視野センサー部ＣＣＤ３０４の画素ｐｉのにらむ方向が撮影光学系の光軸が交差する距離Ｌｉと比較する。その結果両者の差が所定値以内ならばパッシブＡＦ手段による測距を終了し、図２のＳ４に進む。
【０１０４】
なお、像ずれ量の計算のところでＵｋの符号が逆転しない場合は測距不能なので、ステップＳ８６で、基準画像を得るための基準視野センサー部ＣＣＤ３０４の画素ｐｉのにらむ方向が撮影光学系の光軸が交差する距離Ｌｉの差が所定範囲内にないと判定するようにする。
【０１０５】
両者の差が所定値以内でない場合はステップＳ８７に進み、基準画像の読み出し中心画素を更新する。その後ステップＳ８２に進み同様の処理を行い、その際の測距距離を求め。そしてステップＳ８６で、基準画像を得るための基準視野センサー部ＣＣＤ３０４の画素のにらむ方向が撮影光学系の光軸が交差する距離と比較する。その結果両者の差が所定値以内ならばパッシブＡＦ手段による測距を終了し、図２のＳ４に進む。
【０１０６】
ステップＳ８７における基準画像の読み出し中心画素を更新は、中心画素をｐｉから一つ隣の画素ｐｉ−１に移すだけである。この際ステップＳ８２で設定される読み出し開始画素と読み出し画素数は以下の様になる。 
基準画像読み出し開始画素ＭＢａｓｅ０＝ｐｉ−１−Ｎｂａｓｅ／２
基準画像読み出し読み出し画素数ＮＢａｓｅ＝Ｎｂａｓｅ
参照画像読み出し開始画素ＭＲｅｆ０
＝ＭＢａｓｅ０＋（ｆ×Ｂ／Ｌｉ−１＋δ∞）／ｐｉｔｃｈ−ΔＮ
参照画像読み出し画素数はＮＲｅｆ＝Ｎｂａｓｅ＋２ΔＮ
この動作を基準画像の読み出し中心画素がにらむ方向が無限遠になるまで行う。ステップＳ８８のチェックの結果、基準画像の読み出し中心画素がにらむ方向が撮影レンズの光軸と交差する距離が無限遠になったならば、ステップＳ８９に進み、パッシブＡＦ結果ＮＧを設定し図２のＳ４に進む。これはどの位置でも、基準画像の読み出しの中心画素がにらむ方向と撮影レンズの光軸と交差する距離と、測距結果が一致しない場合は、誤測距もしくは測距不能と判断できるからである。
【０１０７】
このようにすることで、正しい（基準画像の読み出しの中心画素がにらむ方向と撮影レンズの光軸と交差する距離とパッシブＡＦ手段の測距結果が一致する）パッシブＡＦ手段の測距結果のうち一番近い測距結果のものを高速に選択することができる。
【０１０８】
このように本発明においては、撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して電気的な画像信号を得る撮像手段と、撮像手段に形成される被写体像の焦点を調整する焦点調節手段を有し、焦点調整手段を駆動しながら撮像手段によって生成された画像信号から合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、撮像手段とは別個に設けられた被写体からの光束を受光する複数の受光手段からなり、この受光手段の出力に基づいて被写体までの距離を求める外部測距手段を有する自動焦点調整装置において、
外部測距手段をその基線長方向が撮影光学系の光軸に直交する方向に一致するように配置して、複数の距離で外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差するようにし、測距結果と外部測距手段の光軸と撮影光学系の光軸が交差する距離の略一致する距離を、測距結果として選択することにより、外部測距手段の光軸と撮影光学系のパララックスを回避することを可能にした。
【０１０９】
これにより、焦点距離の長いレンズでの撮影においても被写体の存在する距離に関わらず、常に外部測距手段の測距結果を用いることができるので、高速なＡＦと高精度なＡＦを両立することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明のブロック図
【図２】第一実施例の動作の説明図
【図３】パッシブＡＦの原理説明図
【図４】第一実施例のパララックス回避方法の説明図
【図５】スキャンＡＦの動作の説明図
【図６】スキャンＡＦが実行される際の高周波成分量とフォーカスレンズ位置の関係を示す図
【図７】第二実施例のパララックス回避方法の説明図
【図８】第二実施例の動作の説明図
【符号の説明】
【０１１１】
１  撮像装置
２  ズームレンズ群
３  フォーカスレンズ群
４  絞り
３１  撮影レンズ鏡筒
５  ＣＣＤ等の固体撮像素子
６  撮像回路
７  Ａ／Ｄ変換回路
８  画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリ（ＶＲＡＭ）
９  Ｄ／Ａ変換回路
１０  液晶表示装置（ＬＣＤ）等の画像表示装置
１１  ＶＲＡＭ８に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ１２に画像データの圧縮処理や符号化処理を施す圧縮回路及び復号化処理や伸長処理等を施す伸長回路とからなる圧縮伸長回路
１２  画像データを記憶する記憶用メモリ
１３  ＡＥ処理回路
１４  スキャンＡＦ処理回路
１５  演算用のメモリを内蔵したＣＰＵ
１６  タイミングジェネレータ
１７  ＣＣＤドライバー
１８  絞り駆動モータ２１を駆動制御する第一モータ駆動回路
１９  フォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第ニモーター駆動回路
２０  ズーム駆動モータ２３を駆動制御する第三モータ駆動回路
２１  絞り駆動モータ
２２  駆動するフォーカス駆動モータ
２３  ズーム駆動モータ
２４  操作スイッチ
２５  ＥＥＰＲＯＭ
２６  電池
２７  閃光発光を制御するスイッチング回路
２８  ストロボ発光部
３０  パッシブＡＦ手段
３２  赤外光を遮断するｉＲカットフィルター
【図１】
2005308770.tif 000006
【図２】
2005308770.tif 000007
【図３】
2005308770.tif 000008
【図４】
2005308770.tif 000009
【図５】
2005308770.tif 000010
【図６】
2005308770.tif 000011
【図７】
2005308770.tif 000012
【図８】
2005308770.tif 000013