(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を受光する少なくとも一対の光学系と光電変換素子とから成る受光手段と、
前記光電変換素子の複数の領域の積分手段を独立して積分制御する積分制御手段と、
前記積分制御手段の積分制御の基で、前記光電変換素子の積分手段の出力であり対を成す複数の被写体像信号を取得して被写界の複数箇所の距離を算出する演算手段と、
を備えた多点測距装置において、前記積分制御手段は、前記光電変換素子の積分手段が積分を開始すると同時に予め定められた所定時間を計時し、当該所定時間が経過しても少なくとも光電変換素子の被写界中央部の測距領域の積分が終了していない場合には、被写界周辺部の測距領域の積分を順次終了させ、周辺部の測距演算を実行し、中央部の測距領域の積分を周辺部の測距演算時間だけ延長させることを特徴とする多点測距装置。
【請求項２】
前記積分制御手段は、前記光電変換素子の被写界中央領域のみを独立積分制御可能とし、被写界周辺領域に関しては、目標積分量と最大積分時間に基づいて自動積分終了させることを特徴とした請求項１に記載された多点測距装置。
【請求項３】
被写体からの光を受光する少なくとも一対の光学系と光電変換素子とから成る受光手段と、
前記光電変換素子の複数の領域の積分手段を独立して積分制御する積分制御手段と、
前記積分制御手段の積分制御の基で、前記光電変換素子の積分手段の出力であり対を成す複数の被写体像信号を取得して被写界の複数箇所の距離を算出する演算手段と、
を備えた多点測距装置において、前記積分制御手段は、前記光電変換素子の積分手段が積分を開始すると同時に予め定められた所定時間を計時し、当該所定時間が経過しても少なくとも光電変換素子の被写界中央部の測距領域の積分が予め定められた所定レベル以下で終了していない場合には、被写界周辺部の測距領域の積分を順次終了させ周辺部の測距演算を実行し、中央部の測距領域の積分を周辺部の測距演算時間だけ延長させることを特徴とする多点測距装置。
【請求項４】
前記積分制御手段は、前記光電変換素子の被写界中央領域のみを独立積分制御を可能とし、被写界周辺領域に関しては、目標積分量と最大積分時間に基づいて自動積分終了することを特徴とした請求項３に記載された多点測距装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ等の撮影レンズのピント調節を目的として搭載された多点測距装置に関し、特に、光電変換素子を用いて複数の対を成す被写体像信号を取得する際の積分制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラの撮影レンズのピント調節のために被写体の距離を計測し、その計測した被写体距離に応じて前記撮影レンズのピント調節が行われている。
【０００３】
この被写体距離の計測としては、三角測量の一種で、光電変換素子を用いて一対の被写体像信号の位相差を求める方式で、一般的には位相差パッシブ方式等と称せられている。
【０００４】
この「パッシブ」という言葉は、「受動的」という意味を持ち「被写体からの光を受光する」ということを表したものである。
【０００５】
つまり、位相差パッシブ方式は、被写体からの光を光電変換素子で受光して得られる光電流を積分して被写体像信号を生成するものである。この被写体像信号は、被写体の明暗情報またはコントラスト情報のことで、被写体の明暗差が大きいまたはコントラストが高い程、測距精度は高くなり、加えて、被写体像信号が大きい程、つまり、光電流の積分量が多い程、同様に測距精度は高くなる。
【０００６】
このことを裏返すと、暗い被写体からは、少ない光電流しか得られないので、積分量は少なくなり、測距精度が劣化してしまい、積分量が少なくなると見かけ上のコントラスト情報も小さくなり、同様に測距精度の劣化を招きことになる。一方、被写体が極端に明るい場合は、積分制御のスピートが追いつかずに積分を飽和させてしまうことから測距精度の劣化が生じる。
【０００７】
このような測距精度の劣化の改善策として、最も単純な対策としては、暗い被写体を照明手段を用いて明るく照明する方法がある。この照明手段で被写体を照明する際に、照明手段からの投射光量と被写体の距離をよっては、被写体測距の精度を維持するための光量が被写体に届かない場合もある。このように被写体の測距に必要な照明光量が得られない場合には、光電変換素子の感度（光電流の増幅率）を高くする方法もある。
【０００８】
このように、暗い被写体の測距においては、被写体に照明光を投射させたり、光電変換素子の感度を高くしたり、あるいは、光電変換素子における光電流の積分時間を長くする等の測距精度の劣化防止策が用いられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光電変換素子における被写体光を光電変換した光電流を積分処理して被写体像信号を生成する際の積分制御は、フィードバック制御が一般的であり、積分処理の進行状況をモニタしながら積分処理の終了時刻を決定するものである。この積分処理は、積分量が予め定められた目標値に到達した時点で積分処理を終了させている。
【００１０】
この積分処理の開始から終了までの間、積分処理の進行状況をモニタして、積分途中から照明を用いたり、または、光電変換素子の感度を上げたりしている。このように、光電変換素子における積分状況に応じて、照明光を投射したり、光電変換素子の感度を変更したりすることにより、積分量が目標値に達し積分処理を終了させるまでの時間（タイムラグ）が長くなり、被写体のシャッタチャンスを逸してしまうことがある。また、積分処理を予め定められた所定時間で強制的に終了させてしまうと、測距精度が低下して、ピント調節が甘くなり、最悪の場合は、測距自体が不能となり、ピンボケ撮影や撮影できない等の状態に陥ることもあった。
【００１１】
または、光電変換素子を所定の感度に設定して、比較的短時間の予備積分を実行し、この予備積分の結果に基づいて、照明手段の使用／不使用や光電変換素子の感度を予測決定して、無駄の無い最適な積分制御を実施するものも知られている。しかしながら、予備積分で予測設定した条件で本積分を実行した際に、予測を誤った場合には、本積分のやり直しが必要になり、前述と同様に、タイムラグが長くなり、シャッタチャンスを逸したり、測距精度の低下、ピンボケ撮影、測距不能による撮影不可等の問題が生じる。
【００１２】
更に、積分制御と積分結果である被写体像信号の読出し、および測距演算を同時実行させるシステムにより、積分時間を最大限延長するものも知られているが、このような従来技術は、システムが要求するリソースを高価なものにするだけに留まらず、システムを制御するソフトウェアも複雑なものにしてしまう。具体的には、演算処理能力が高く、かつ、高速なマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）が必要となりコストの上昇とソフトウェアの開発設計に多くの時間と費用が発生する。
【００１３】
つまり、従来の位相差パッシブ方式の測距装置においては、暗い被写体は原理的に苦手とする被写体であり、暗い被写体の撮影時には、シャッタチャンスを逃したり、ピントが甘くなったり、ピンボケ撮影となったり、あるいは撮影ができない等の課題があった。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みて成されたもので、コスト上昇や開発設計の時間と費用の増大を招くことなく、従来技術の位相差パッシブ方式の測距装置が苦手とする低輝度被写体における測距精度の向上とタイムラグの短縮を可能とする多点測距装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の多点測距装置は、被写体からの光を受光する少なくとも一対の光学系と光電変換素子とから成る受光手段と、前記光電変換素子の複数の領域の積分手段を独立して積分制御する積分制御手段と、前記積分制御手段の積分制御の基で、前記光電変換素子の積分手段の出力であり対を成す複数の被写体像信号を取得して被写界の複数箇所の距離を算出する演算手段と、を備えた多点測距装置において、前記積分制御手段は、前記光電変換素子の積分手段が積分を開始すると同時に予め定められた所定時間を計時し、当該所定時間が経過しても少なくとも光電変換素子の被写界中央部の測距領域の積分が終了していない場合には、被写界周辺部の測距領域の積分を順次終了させ、周辺部の測距演算を実行し、中央部の測距領域の積分を周辺部の測距演算時間だけ延長させることを特徴としている。
【００１６】
本発明の多点測距装置の前記積分制御手段は、前記光電変換素子の被写界中央領域のみを独立積分制御可能とし、被写界周辺領域に関しては、目標積分量と最大積分時間に基づいて自動積分終了させることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の多点測距装置は、被写体からの光を受光する少なくとも一対の光学系と光電変換素子とから成る受光手段と、前記光電変換素子の複数の領域の積分手段を独立して積分制御する積分制御手段と、前記積分制御手段の積分制御の基で、前記光電変換素子の積分手段の出力であり対を成す複数の被写体像信号を取得して被写界の複数箇所の距離を算出する演算手段と、を備えた多点測距装置において、前記積分制御手段は、前記光電変換素子の積分手段が積分開始すると同時に予め定められた所定時間を計時し、当該所定時間が経過しても少なくとも光電変換素子の被写界中央部の測距領域の積分が予め定められた所定レベル以下で終了していない場合には、被写界周辺部の測距領域の積分を順次終了させ周辺部の測距演算を実行し、中央部の測距領域の積分を周辺部の測距演算時間だけ延長させることを特徴としている。
【００１８】
更に、本発明の多点測距装置の前記積分制御手段は、前記光電変換素子の被写界中央領域のみを独立積分制御を可能とし、被写界周辺領域に関しては、目標積分量と最大積分時間に基づいて自動積分終了することを特徴としている。
【００１９】
本発明の多点測距装置は、測距に要する時間を延長することなく、被写体の存在確率の最も高い被写界中央部の測距領域の積分時間を延長することが可能となり、タイムラグが短く、かつ、測距精度が高い多点測距装置が実現することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る多点測距装置の一実施形態の全体構成を示すブロック図、図２は本発明に係る多点測距装置に用いる光電変換素子の内部構成を示すブロック図、図３は本発明に係る多点測距装置の測距領域を説明する説明図で、図３（ａ）はファインダ視野に対する測距領域を示す説明図、図３（ｂ）は測距領域の被写体例を示す説明図、図４は図３（ｂ）の被写体例のモニタ信号出力を説明する説明図、図５と図６は本発明に係る多点測距装置の動作を説明するフローチャートである。
【００２１】
本発明の多点測距装置は、図１に示すように、光電変換素子１１と一対の光学系１２とからなる受光手段１０と、光電変換素子１１を駆動制御するＣＰＵ１８からなっている。前記一対の光学系１２に入射された被写体１３からの被写体光は、光電変換素子１１に結像されるようになっている。この光学系１２によって光電変換素子１１に結像された一対の被写体１３の被写体光は、光電変換素子１１で光電流に変換され、その変換された光電流を積分して、一対の被写体像信号を生成し、その被写体像信号からＣＰＵ１８で被写体距離を求める位相差パッシブ方式である。
【００２２】
この位相差パッシブ方式において、被写体像信号は、前記光電変換素子１１と一体的に形成されている図示していない積分手段により積分生成される。具体的には、光電変換素子１１が被写体１３からの光の強度に応じた光電流を発生させ、この光電流を所定期間に亘って積分することにより被写体像信号が生成される。  この光電変換素子１１の積分手段は、マイクロプロセッサであるＣＰＵ１８によって、駆動制御されるようになっている。このＣＰＵ１８は、前記光電変換素子１１の積分手段の駆動制御を行う積分制御手段１４と、前記積分制御手段１４を介して前記光電変換素子１１の積分手段の積分時間を計時するための計時手段１６と、前記積分制御手段１４を介して、前記光電変換素子１１の複数の測距領域を指定する領域指定手段１７と、前記積分制御手段１４からの制御の基で、前記光電変換素子１１の積分手段で積分生成された被写体像信号を基に、被写体距離を演算する演算手段１５から構成されている。
【００２３】
なお、この演算手段１５による演算は、公知の位相差演算、または、相関演算等である。
【００２４】
次に、図２を用いて前記光電変換素子１１について詳細説明する。この光電変換素子１１は、積分手段と一体的に形成され、光電変換素子１１の接合部に存在する接合容量を積分手段として用いている。また、前記一対の光学系１２でそれぞれ光電変換素子１１に結像された一対の被写体像の全域内に、図３（ａ）に示すように５箇所のサイコロの五の目状に配置された測距領域を設定し、その５対の測距領域の被写体像信号を基に、位相差演算または相関演算を行うように設定されているものとする。
【００２５】
この光電変換素子１１と積分手段を制御を行うために、各種コマンド信号を処理するための若干の制御回路が必要であるが図示および説明は省略し、各種コマンド信号に対する処理は、光電変換素子１１と積分手段が実行するものと仮定する。
【００２６】
この光電変換素子１１には、前記ＣＰＵ１８の積分制御手段１４から供給される各種コマンド信号により、前記光電変換素子１１の駆動を制御する切換手段１９と、前記光電変換素子１１の積分手段で積分生成された被写体像信号を取り込み出力する積分結果出力手段２０と、および前記光電変換素子１１の測距領域で積分生成されたモニタ信号を取り込み出力するモニタ信号出力手段２１が設けられている。
【００２７】
前記切換手段１９は、前記ＣＰＵ１８の制御手段１４からの積分リセットコマンド、積分スタートコマンド、積分ストップコマンド、領域指定信号、積分出力要求コマンド、モニタ信号要求コマンド、および同期クロック等の各種コマンドが供給され、この切換手段１９に供給されたコマンドに応じて光電変換素子１１の積分手段の駆動が制御されるようになっている。
【００２８】
前記積分リセットコマンドと積分スタートコマンドは、光電変換素子１１および積分手段の全領域に対して作用する。前記積分リセットコマンドが前記切換手段１９を介して入力されると、光電変換素子１１の積分手段である接合容量のディスチャージ（放電）が実行され、積分スタートコマンドのタイミングで積分リセットが解除され、積分手段の全領域で一斉に積分を開始する。
【００２９】
前記モニタ信号要求コマンドは、前記光電変換素子１１の積分手段の積分制御が予め定められた所定の積分量に達した時点で積分を終了するさせるために、積分量をモニタ（監視）するモニタ信号の出力要求をするコマンドである。
【００３０】
このモニタ信号要求コマンドの基で、前記モニタ信号は、光電変換素子１１のモニタ信号出力手段２１から出力される。このモニタ信号要求コマンドとモニタ信号出力の関係は後述する。
【００３１】
また、前記モニタ信号出力手段２１からは、前記モニタ信号と共に、どの測距領域のモニタ信号であるのかを示す領域信号も一緒に出力されるようになっている。
【００３２】
前記領域指定信号は、前記光電変換素子１１の積分手段から積分結果出力およびモニタ信号出力させる測距領域を指定するコマンドである。
【００３３】
前記積分ストップコマンドは、前記領域指定信号で予め指定された測距領域の前記光電変換素子１１の積分手段の積分動作を終了させるコマンドである。
【００３４】
前記積分出力要求コマンドは、前記領域指定信号で予め指定された測距領域の光電変換素子１１の積分手段で積分された結果を積分結果出力手段２０に出力させるコマンドで、この積分結果出力手段２０から前記積分手段で積分生成された被写体像信号が出力されるようになっている。
【００３５】
前記モニタ信号要求コマンドや積分出力要求コマンド（被写体像信号出力）は、切換え手段９に入力される同期クロックを基準として作動する。
【００３６】
前記モニタ信号は、各測距領域における最も積分の進んだ光電変換素子部（積分手段）の積分量を積分電圧として出力するアナログ信号である。
【００３７】
一方、被写体像信号は、積分結果出力手段１０に含まれる図示していないＡ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）により、変換されたデジタル信号である。  但し、前記各信号の種別（アナログ／デジタル）は限定されるものではない。更に、領域指定信号、被写体像信号、および領域信号は、シリアル信号でもパラレル信号でも良く、いずれかに限定されるものではない。
【００３８】
次に、前記モニタ信号出力手段２１から出力されるモニタ信号について図３を用いて説明する。図３（ａ）は、カメラのファインダ視野における前記測距領域の位置とその領域番号を示している。つまりファインダ視野である光電変換素子１１の被写体１３の結像面に５つの測距領域をサイコロの五の目状に設定し、それぞれ図に示すように領域番号を設定している。
【００３９】
また、このファインダ視野である光電変換素子１１の結像面に図３（ｂ）に示すような被写体像が結像されているとする。すなわち、ファインダ視野の中央の測距領域１に主要被写体である人物が位置し、測距領域２に背景の雲が位置し、測距領域３に背景の夕日が位置し、測距領域４に背景の富士山山麓が位置し、測距領域５に背景の富士山山頂付近の雪肌が位置しているとする。
【００４０】
これら各領域１〜５のそれぞれの領域毎の明るさに順位を付けると、明るい順に領域３、領域２、領域５、領域１、領域４（領域３＞領域２＞領域５＞領１＞領域４）であるとする。
【００４１】
このような構成の被写体像例を考えた時の前記モニタ信号の出力例を図４を用いて説明する。
【００４２】
図４の縦軸はモニタ信号で、図中上から順にモニタ信号の飽和電圧、モニタ信号の積分終了判定電圧、およびモニタ信号のリセット電圧とする。また、このモニタ信号の下側に同期クロックと、モニタ信号要求コマンドのタイミングを示している。また、横軸に時間を示している。つまり、モニタ信号要求コマンドが入力されると、同期クロックを基準としてモニタ信号を出力する様子を示した図である。すなわち、前記モニタ信号出力手段２１から出力されるモニタ信号の状態を示している。
【００４３】
前記モニタ信号出力手段２１は、各測距領域１〜５でそれぞれ積分が最も進んた光電変換素子１１の積分手段の積分量を検出する。つまり、各測距領域１〜５の積分量の最大値検出を行い、更に、検出した複数の積分量を大きい順に出力順序を入れ替えて出力する機能を有している。
【００４４】
本実施例では、測距領域１〜５は、上述したように領域３＞領域２＞領域５＞領１＞領域４の明るさであるとすると、一回目のモニタ信号の出力（各領域１〜５の図中左側端の画素のモタニ信号）は、図示の通り領域３、領域２、領域５、領域１、領域４の順で出力される。続いて、二回目のモニタ信号要求に対応したモニタ信号出力（各領域１〜５の図中左側から２番目の画素のモニタ信号）も図示の通り領域３、領域２、領域５、領域１、領域４の順で出力される。この時点で領域３の積分量は、図示の積分終了判定電圧（積分量の目標）を上回るので、この領域３のモニタ信号と領域信号を取得した直後に領域３の積分を終了させる。ここでもし仮に、モニタ信号の出力の出力順序を変えなかったとして、領域３が３番目に出力されたとすると、図示の塗り潰し部分の領域５の如く積分は飽和してしまう。
【００４５】
次に、三回目のモニタ信号要求に応じたモニタ信号出力（各領域１〜５の図中左側から３番目の画素のモニタ信号）は、前記二回目と同様に領域３、領域２、領域５、領域１、領域４の順で出力されるが、領域３のモニタ信号は、前記二回目のモニタ信号と同レベルである。これは前記二回目のモニタ信号出力直後に積分が終了しているからである。
【００４６】
次に、四回目のモニタ信号要求の際（各領域１〜５の図中左側から４番目の画素のモニタ信号）には、図示の如く出力順序の入れ替えが生じ領域２、領域３、領域５、領域１、領域４の順で出力される。もし前記３回までの順である領域２のモニタ信号の出力が領域番号順の２番目であれば、図中塗り潰し部分の領域３の如く領域２の積分は飽和していることになる。
【００４７】
この四回目のモニタ信号要求時の出力順序の入れ替えによって、四回目のモニタ信号出力の時点で領域２の積分量は、図示の積分判定電圧を上回るので、この領域２のモニタ信号と領域信号を取得した直後に領域２の積分を終了させる。
【００４８】
次に、五回目のモニタ信号要求では、領域２、領域３、領域５、領域１、領域４の順でモニタ信号が出力され、領域３と領域２は、既に積分が終了しているために領域５のモニタ信号と領域信号を取得した直後に領域５の積分を終了させる。
【００４９】
ここまで積分が進んだ時点で、仮に前記計時手段１６で計測されている時間が予め定められた所定時間経過したか確認して、所定時間の終了間近であるとすると、本発明の測距装置は、タイムラグを考慮して積分を強制終了させる必要に迫られることになる。
【００５０】
そこで、本発明の実施例では、まず、積分の終了していない領域４に関しては、被写体の周辺部分であり、主要被写体の存在確率が低いことを考慮して無条件で積分を強制終了させる。
【００５１】
また、主要被写体の存在確率の高い被写界中央部に対応した領域１の積分は、積分動作を終了させないまま、領域２〜５の被写体像信号の取得とそれぞれの領域の被写体像信号に対して測距演算の実行を先行させる。つまり、被写体像信号の取得と測距演算に要する時間分、領域１の積分動作を延長させることになる。
【００５２】
すなわち、この測距演算に要するタイムラグの増加をさせることなく、積分時間を延長して、極力積分量を増やして測距精度の向上が図ることが可能となる。本発明の測距装置は、モニタ信号出力の出力順序を入れ替えることで、多くの積分量が得られるための積分時間の確保が可能となり、かつ、測距演算のタイムラグを増加させることなく測距精度の向上を可能としている。
【００５３】
上述した本発明の測距装置のＣＰＵ１８の全体動作を図５と図６を用いて説明する。ステップＳ１でＣＰＵ１８は、積分制御手段１４から光電変換素子１１の切換手段１９に対して、積分リセットコマンドを出力する。この積分リセットコマンドを受けて、前記光電変換素子１１の積分手段である接合容量がディスチャージされる。このステップＳ１の積分リセットコマンドに続いて、ステップＳ２でＣＰＵ１８は、前記光電変換素子１１の切換手段１９に対して、積分スタートコマンドを出力する。この積分スタートコマンドを受けて、前記光電変換素子１１は、各測距領域１〜５の積分手段の積分動作を一斉に開始させる。
【００５４】
このステップＳ２の積分手段の積分開始と略同時にステップＳ３でＣＰＵ１８は、計時手段１６を駆動して時間計測を開始させる。
【００５５】
次に、ステップＳ４でＣＰＵ１８は、モニタ信号要求コマンドを光電変換素子１１の切換手段１９に出力する。このモニタ信号要求コマンドを受けて、ステップＳ５〜Ｓ１１が実行される。このステップＳ５〜Ｓ１１は、ループ構造であり、本実施例では、測距領域１〜５の数と等しい五回の繰り返しループが実行される。
【００５６】
ステップＳ６で図４で説明したモニタ信号を取得する。このモニタ信号がアナログ電圧の場合は、ＣＰＵ１８の積分制御手段１４に内蔵されている図示していないＡ／Ｄ変換器を用いてデジタル信号に変換を行う。
【００５７】
次に、ステップＳ７でＣＰＵ１８は、前記ステップＳ６で取得したモニタ信号の測距領域を示す領域信号を取得する。次に、ステップＳ８で、前記ステップＳ６とＳ７で取得したモニタ信号の測距領域の積分を終了するか判定し、積分を継続する場合は、ステップＳ１１へ移行し、積分を終了する場合は、ステップＳ９で領域指定信号をＣＰＵ１８から光電変換素子１１の切換手段１９に出力し、ステップＳ１０で積分ストップコマンドをＣＰＵ１８から光電変換素子１１の切換手段１９に出力する。なお、ステップＳ９で出力する領域指定信号は、前記ステップＳ７で取得した領域信号をそのままコピーすることで対応可能である。
【００５８】
このように、ステップＳ５〜Ｓ１１を前述したように、本実施形態の５つの測距領域の数分実行される。
【００５９】
なお、中央領域である測距領域１のみを独立積分制御を行い、周辺領域である測距領域２〜５の積分制御は、自動積分終了させるような変形例においては、上記ステップＳ５〜Ｓ１１のループを廃止して、中央領域専用の処理に変更すれば良い。
【００６０】
次に、ステップＳ１２でＣＰＵ１８は、全ての測距領域１〜５の積分が終了したか判定する。全測距領域の積分が終了した場合は、ステップＳ３０へ移行し、積分が終了していない領域が場合は、ステップＳ１３でＣＰＵ１８は、前記計時手段１６で計時している時間が予め定められた所定時間との比較を行い、計時時間が所定時間を経過していると判定されると、ステップＳ１４以降が実行され、計時時間が所定時間を経過していない場合は、ステップＳ４へ戻り再びモニタ信号要求から繰り返し、ステップＳ１２の全測距領域の積分終了とステップＳ１３の計時時間が所定時間経過するかのいずれかになるまで前記ステップＳ４〜Ｓ１１が繰り返される。このステップＳ４〜Ｓ１１の繰り返しの際には、図４で説明したように、モニタ信号の出力順序は、光電変換素子１１のモニタ信号出力手段２１が自動的に入れ替えを行っている。
【００６１】
上記ステップＳ１３で、計時時間が所定時間経過されたと判定されると、ステップＳ１４でＣＰＵ１８は、中央測距領域１の積分が終了しているか判定を行い、中央測距領域１の積分が終了していると判定されると、ステップＳ２９でＣＰＵ１８は、すべての測距領域１〜５の積分を終了させる積分ストップコマンドを光電変換素子１１の切換手段１９に供給出力して、ステップＳ３０以降の所定時間経過前に全測距領域の積分が終了した後の処理を実行する。
【００６２】
前記ステップＳ１４で中央測距領域１の積分が終了していないと判定されると、ステップＳ１５でＣＰＵ１８は、中央測距領域１のモニタ信号チェックを行い、この中央測距領域１のモニタ信号が所定レベル以上であれば、ステップＳ２９へと移行する。これは、中央測距領域１の積分を実行終了させるための延長を行うまでもない場合の処理である。
【００６３】
前記ステップＳ１５で中央測距領域１のモニタ信号が所定レベル以下と判定されるとステップＳ１６以降が実行される。ステップＳ１６でＣＰＵ１８は、中央測距領域１を除いた積分中の全ての測距領域２〜５の積分を強制終了させ、ステップＳ１７〜Ｓ２２を実行させる。
【００６４】
このステップＳ１７〜Ｓ２２は、ループ構造であり、中央測距領域１を除く周辺測距領域２〜５の被写体像信号を取得し、それぞれに対して測距演算を行う。具体的には、ステップＳ１８でＣＰＵ１８は、周辺測距領域２〜５を指定する領域指定コマンドを光電変換素子１１の切換手段１９に供給出力し、ステップＳ１９でＣＰＵ１８から光電変換素子１１の切換手段１９に積分出力要求コマンドを供給出力する。前記ステップＳ１８の周辺領域指定コマンドとステップＳ１９の積分出力要求コマンドの基で、光電変換素子１１は、ステップＳ２０で積分結果出力手段２０から被写体像信号を出力し、その被写体像信号をＣＰＵ１８が取得する。このステップＳ２０で取得した指定周辺測距領域２〜５の被写体像信号を基に、ＣＰＵ１８は、ステップＳ２１で演算手段１５を駆動させて測距演算を実行する。
【００６５】
これら前記ステップＳ１７〜Ｓ２２のループの実行時間が中央測距領域１の積分の延長時間となる。
【００６６】
次に、ステップＳ２３でＣＰＵ１８は、中央測距領域１を指定するための領域指定コマンドを前記光電変換素子１１の切換手段１９に供給し、ステップＳ２４で積分ストップコマンドを供給して、前記中央測距領域１の積分を強制終了させる。  次に、ステップＳ２５でＣＰＵ１８は、積分出力要求コマンドを光電変換素子１１の切換手段１９に供給する。前記光電変換素子１１は、前記ステップＳ２５の積分出力要求コマンドの基で、中央測距領域１の積分結果を積分結果出力手段２０から出力し、この積分結果出力手段２０から出力された中央測距領域１の被写体像信号をステップＳ２６でＣＰＵ１８が取得する。
【００６７】
このステップＳ２６で取得した中央測距領域１の被写体像信号を基に、ステップＳ２７でＣＰＵ１８は、演算手段１５を駆動させて、中央測距領域１の測距演算を実行する。
【００６８】
次に、前記ステップＳ１２の全測距領域の積分が終了したと判定されたり、あるいは、前記ステップＳ１４で中央測距領域１の積分が終了したと判定され、またはステップＳ１５で中央測距領域１のモニタ信号が所定レベル以上であると判定されてステップＳ２９の全ての積分中の領域の積分動作を終了させた後のステップＳ３０以降の動作を説明する。
【００６９】
ステップＳ３０〜Ｓ３５はループ構成で、５つの測距領域の数と等しい回数繰り返されるループである。
【００７０】
ステップＳ３１でＣＰＵ１８は、周辺測距領域１〜５の領域指定コマンドを光電変換素子１１の切換手段１９に供給出力し、ステップＳ３２でＣＰＵ１８から光電変換素子１１の切換手段１９に積分出力要求コマンドを供給出力する。前記ステップＳ３１の周辺領域指定コマンドとステップＳ３２の積分出力要求コマンドの基で、光電変換素子１１は、ステップＳ３３で積分結果出力手段２０から被写体像信号を出力し、その被写体像信号をＣＰＵ１８が取得する。このステップＳ３３で取得した指定周辺測距領域の被写体像信号を基に、ＣＰＵ１８は、演算手段１５を駆動させてステップＳ３４で測距演算を実行する。
【００７１】
このステップＳ３０〜Ｓ３５により、測距領域の測距演算が終了すると、ステップＳ２８において、前記ステップＳ２７の測距演算と前記ステップＳ３５の測距演算の基で、最終測距結果を決定する。
【００７２】
この最終測距結果決定は、公知の最至近選択を実行する。つまり、前記測距演算で求めた五つの被写体距離測距領域の情報の中から測距不能であったものを除き、最も近い距離を示すものを選択する方式で最終測距結果とする。前記測距不能とは、公知の信頼性判定を用いて測距演算結果の信頼性が低いと判断されたもので、被写体像信号のコントラストの大きさに基づいて判定を行う信頼性判定等が知られている。前記ステップＳ２８の最終測距結果が決定されると測距動作を終了する。
【００７３】
以上説明したように、本発明の多点測距装置は、測距のための子電変換素子の積分開始と略同時に計時動作させ、所定時間内に被写界中央の測距領域の積分処理が終了していない場合には、中央測距領域以外の周辺測距領域の積分結果を用いて測距演算を行わせ、この周辺測距領域の積分結果の基での測距演算の間に中央測距領域の積分処理を継続させることで、中央測距領域の積分時間の延長をさせることができ、測距処理の全体処理時間の短縮が可能となり、かつ、精度の高い測距結果が得られるようになった。
【００７４】
【発明の効果】
本発明の多点測距装置は、低輝度被写体の測距精度向上とタイムラグの短縮が可能となり、高性能な多点測距装置を提供できる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多点測距装置の一実施形態の全体構成を示す説明図。
【図２】本発明に係る多点測距装置に用いる光電変換素子の内部構成を示すブロック図。
【図３】本発明に係る多点測距装置の測距領域を説明する説明図で、図３（ａ）はファインダ視野に対する測距領域を示す説明図、図３（ｂ）は測距領域の被写体例を示す説明図。
【図４】本発明に係る多点測距の装置のモニタ信号出力を説明する説明図、
【図５】本発明に係る多点測距装置の動作を説明するフローチャート。
【図６】本発明に係る多点測距装置の動作を説明するフローチャート。
【符号の説明】
１０…受光手段
１１…光電変換素子
１２…光学系
１３…被写体
１４…積分制御手段
１５…演算手段
１６…計時手段
１７…領域指定手段
１８…ＣＰＵ
１９…切換手段
２０…積分結果出力手段
２１…モニタ信号出力手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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