JP2000338390A

JP2000338390A - 測距装置

Info

Publication number: JP2000338390A
Application number: JP14493099A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nonaka; 修野中
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】測距装置用の光電変換素子を工夫して、ワイド
レンジ化、マルチＡＦ化等、種々の改良を行ったＡＦ装
置に於いて、切換えポイント付近での誤測距を軽減し
て、全ての測距領域に於いて正確な測距を可能とした測
距装置を提供することである。【解決手段】測距装置の基線長方向を長手方向とした受
光面と、この受光面内に設けられ光電変換特性が段階的
に変化する特性切換えポイントとを、センサアレイ２
ａ、２ｂが有している。上記センサアレイ２ａ、２ｂの
出力を受けて、上記特性切換えポイントにまたがる被写
体信号がＣＰＵ１０によって判定される。そして、上記
ＣＰＵ１０の判定結果とセンサアレイ２ａ、２ｂに基い
て、被写体距離が求められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はカメラのオートフ
ォーカス等に用いられる測距装置に関し、より詳細に
は、三角測距の原理に従って光信号を利用して距離測定
を行う測距装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、カメラ技術の発達により、従来の
カメラが苦手としていた被写体に対するピント合わせが
可能となってきているが、これには、原理的に単純なセ
ンサ構造に改良を加えた半導体技術の工夫による所も大
きい。

【０００３】例えば、本件出願人は、特開平３−５３０
６号公報にて、近距離域と遠距離域で特性を変更した測
距装置によって、より遠距離からより近距離まで正しい
測距を可能とする技術を開示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平３−５３０６号公報に記載の技術は、２つの受
光素子の特性を切換えて用いたものにすぎず、上記受光
素子の特性の切変わりポイント付近の不連続点に関して
は、十分な考え方がなされていなかった。したがって、
実際に製品化の検討を行ってみると、切変わりポイント
付近で、正しい測距ができないことがわかってきた。

【０００５】この発明は以上の点に鑑みてなされたもの
であり、測距装置用の光電変換素子を工夫して、ワイド
レンジ化、マルチＡＦ化等、種々の改良を行ったＡＦ装
置に於いて、切換えポイント付近での誤測距を軽減し
て、全ての測距領域に於いて正確な測距を可能とした測
距装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、そ
の基線長方向を長手方向とした受光面と、この受光面内
に設けられ光電変換特性が段階的に変化する特性切換え
ポイントとを有する受光手段と、この受光手段の出力を
受け、上記特性切換えポイントにまたがる被写体信号を
判定する判定手段とを具備し、上記判定手段の判定結果
と上記受光手段の出力とに基いて被写体距離を求めるよ
うにしたことを特徴とする。

【０００７】この発明にあっては、測距装置の基線長方
向を長手方向とした受光面と、この受光面内に設けられ
光電変換特性が段階的に変化する特性切換えポイントと
を、受光手段が有している。この受光手段の出力を受け
て、上記特性切換えポイントにまたがる被写体信号が判
定手段によって判定される。そして、上記判定手段の判
定結果と上記受光手段の出力とに基いて、被写体距離が
求められる。

【０００８】この発明は、被写体の距離が変化するに従
って、信号光の入射位置が変化する、いわゆる基線長方
向に、光電変換特性の切換え点を設けた受光素子を用い
ている。更に、その信号光の上記切変わりポイント上へ
の入射を判断して、その場合に信号または測距結果に補
正を加えることにより、正確な測距を可能としたもので
ある。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
第１の実施の形態について説明する。

【００１０】初めに、図４を参照して、測距特性の切変
わりポイントを有する受光素子について説明する。

【００１１】図４（ａ）に於いて、一対の受光レンズ１
ａ、１ｂは、基線長Ｓだけ離して配置されている。この
視差（基線長Ｓ）により、被写体６までの距離Ｌに従っ
て、受光素子（センサアレイ）２ａ、２ｂ上に被写体６
の像が結像される。２つの像の相対的な位置は、距離Ｌ
に従って変化し、近距離になる程離れ、遠距離程受光レ
ンズの光軸に近付くことになる。この像信号を、センサ
アレイ２ａ、２ｂが検出すれば、いわゆるパッシブＡＦ
となる。

【００１２】このように、写真画面内の中央部を測距可
能な測距装置に価値を付加し、例えば、図５に示される
ように、画面５内の中央以外に被写体６が存在してもピ
ント合わせができる、いわゆるマルチＡＦ機能を搭載し
たカメラも市場に出回っている。

【００１３】そこで、図４（ａ）に示されるように、セ
ンサアレイ２ａ、２ｂのセンサの中央測距用部分の基線
長方向にセンサアレイを延長し、図中、３Ｌ、３Ｒで示
される測距ポイントの方向にも測距可能な、つまり像位
置検出の可能なエリアを設ければ、パッシブＡＦの考え
方の単純な延長によって、マルチＡＦ化が可能である。

【００１４】しかし、センサアレイだけで、受光素子チ
ップが構成されているのではなく、同一のチップ上に上
記センサアレイの出力信号を増幅し、積分するために、
各センサ毎に設けられた処理回路や、出力信号をモニタ
して積分時間を決定する回路等を配置しなければならな
い。

【００１５】すなわち、図４（ｂ）に示されるように、
センサアレイ２ａの個々のセンサ毎に、それより大きな
処理回路７を並べて配置していくと、図中、左右方向に
面積が広がってしまうことになる。

【００１６】そこで、中央測距用のセンサ２₁以外のセ
ンサ２₂の面積は、中央測距用のセンサ２₁よりも幅を
広くして、処理回路７ａを増加させすぎないようにする
改良が考えられる。こうすることによって、処理回路を
いたずらに増加させることによる回路規模、つまりチッ
プ面積の大型化を防止する策が考えられる。

【００１７】この場合、中央のセンサ２₁より左右のセ
ンサ２₂の被写体像位置の分解能は低くなってしまう
が、主要被写体の存在確率は、左右に比べ中央のほうが
はるかに高く、その存在確率の低い場所の精度は、中央
部程にはこだわる必要のない設計によって、よりコスト
パフォーマンスの高い測距装置を提供することが可能と
なる。

【００１８】このように、センサピッチが途中で変わる
ような測距装置に於いて、センサピッチの規則が変化す
る部分に信号光が来た場合、正しい対策を施さないと正
確な測距を実行することができない。

【００１９】例えば、図１（ａ）に示されるように、被
写体距離Ｌが非常に近い場合、センサアレイ２ａでは中
央部測距用のセンサに信号光が入射していても、センサ
アレイ２ｂのセンサには、視差の関係でピッチの粗い部
分に信号光が入射されてしまう場合がある。この場合、
正しい像比較ができないので、測距不能表示を出して撮
影シーケンスを禁止してもよいが、本発明ではこれを対
策して、正しい測距を可能としている。

【００２０】図１は、この発明の測距装置の第１の実施
の形態の構成を示した図である。

【００２１】この測距装置は、上述した受光レンズ１
ａ、１ｂ及びセンサアレイ２ａ、２ｂ以外に、上記セン
サアレイ２ａ、２ｂの出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
変換回路１５のＡ／Ｄ変換結果を用いてピント合わせ距
離を決定するための、ワンチップマイクロコンピュータ
等にて構成される演算制御手段たるＣＰＵ１０を有して
いる。

【００２２】このＣＰＵ１０には、ドライバ１１を介し
て発光ダイオード（ＬＥＤ）１２等から成る投光素子が
接続される。このＬＥＤ１２はドライバ１１によって駆
動されるもので、集光投光用レンズ１３を介して測距用
光を被写体６に対して集光投光するようになっている。

【００２３】更に、ＣＰＵ１０には、上記ドライバ１
１、Ａ／Ｄ変換回路１５の他に、ピント合わせ部１６及
びＥＥＰＲＯＭ１７が接続されている。

【００２４】ＣＰＵ１０は、Ａ／Ｄ変換回路１５の結果
に従ってピント合わせ部１６を制御して、被写体６にピ
ントを合わせて撮影を行う。また、被写体６にコントラ
ストが少ない場合は、像の信号が明確にならないので、
ＬＥＤ１２によって測距用光を集光投光するようになっ
ている。

【００２５】更に、測距用光投射前と、投射時のセンサ
出力の差より、バックグラウンド光（定常光）を除去
し、信号光のみを取出す技術を併用すると、更に効果が
高まる。この場合、センサアレイに入射する信号光の形
状を示すと、図２（ａ）〜（ｃ）に示されるようにな
る。

【００２６】図２（ａ）は、センサアレイ２ａに入射す
る光のパターンを示したもので、中央測距用の狭いピッ
チのセンサ上に光が取り込まれて、各センサからは図３
（ａ）に示されるような大小関係の出力が得られる。

【００２７】しかし、センサのピッチの粗い部分で、図
２（ｂ）に示されるように信号光が入射されると、個々
のセンサからの出力は１つのセンサの面積が大きい分大
きくなるものの、図２（ａ）に示される例では４つのセ
ンサで感応していた部分が半分の２つの出力しか得られ
なくなる。つまり、どの位置にピークがあるかという単
純な検出法でも、位置分解能が半分になっていることが
わかる（図３（ｂ）参照）。

【００２８】センサアレイ２ａ、２ｂが、共に粗い分解
能になるならば精度が少し劣化するだけである。しかし
ながら、センサアレイ２ａには図２（ａ）に示されるよ
うに信号光が入射され、もう一方のセンサアレイ２ｂに
は図２（ｃ）に示されるように信号光が入射された場合
は、左から２つのセンサは細かいピッチなので良いが、
３番目のセンサが粗いピッチなので、センサ面積が広い
分、出力も大きく、完全にピーク位置がずれた形で検出
され、誤測距となる。

【００２９】したがって、この実施の形態では、図３
（ｃ）に示されるような出力が、図３（ｄ）に示される
ように補正される。すなわち、３番目のセンサの出力を
２等分して、３番目と４番目のセンサデータとして扱う
ようにする。これによって、ピーク位置がずれてしまう
ようなことはなくなる。

【００３０】このように、細かいセンサと粗いセンサを
組合わせても、正しい測距が可能であれば、図１（ｂ）
に示されるようにセンサアレイを構成することもでき
る。

【００３１】図１（ｂ）は、センサアレイ部７の構成を
示した図である。尚、ここではセンサアレイ２ａを有す
るセンサアレイ部について説明するが、センサアレイ２
ｂについても同様であるので説明は省略する。

【００３２】図１（ｂ）に於いて、センサアレイ部７
は、ピッチが途中から変化している複数のセンサ２₁、
２₂を有するセンサアレイ２ａと、上記複数のセンサ２
₁、２ ₂に接続された複数の処理回路７ａと、測光セン
サ８とから構成される。

【００３３】上記処理回路７ａは、バックグラウンド光
を除去したり、信号光を積分するもので、各々の処理回
路７ａは、ピッチの細かい箇所にはセンサ２₁の上下に
交互に配置され、センサ２₂の粗い箇所には下側のみに
配置される。このような工夫により、粗いセンサ２₂の
上側のスペースを確保することができる等、レイアウト
に自由度ができる。この空いたスペースに、カメラの露
出制御用の受光素子（測光センサ８）を配置すれば、カ
メラの小型化等に役立てることができる。

【００３４】次に、図６のフローチャートを参照して、
このような補正を加える時の測距動作について説明す
る。

【００３５】先ず、ステップＳ１にて測距用のＩＲＥＤ
が投光され、その反射信号光に従った積分が行われる。
次いで、ステップＳ２にて積分が終了したと判定された
ならば、ステップＳ３に移行してＩＲＥＤの発光が終了
されると共に積分が終了される。

【００３６】次いで、ステップＳ４にて、最大積分値の
センサが何番目のセンサであるかが検出される。続くス
テップＳ５では、センサアレイ２ａ側（図１（ｂ）参
照）の各センサの積分値が読出されて、ＣＰＵ１０内の
所定のアドレスを先頭にＡ／Ｄ変換された積分値が順次
入力される。センサアレイ２ａ側では、細かいピッチの
センサ部でしか検出されないので、ステップＳ６以降の
センサアレイ２ｂ側のような補正操作は行われない。

【００３７】ステップＳ６以降は、センサアレイ２ｂ側
のセンサについてであるので、図１（ａ）に示されるよ
うに、細かいセンサ２₁と粗いセンサ２₂にかかってい
る可能性がある。図１（ｂ）に示されるように、粗いセ
ンサ２₂の積分が始まるセンサＮｏ．をｎとすると、続
くステップＳ７にて、順次インクリメントされるセンサ
Ｎｏ．を表すｍがｎになった前と後で、アドレスへの入
力方法を変えるようにする。

【００３８】最大値分値（ピーク位置）を表すセンサが
ｎ₀であるとすると、センサに入射された信号光のスポ
ットの大きさ（半径ｂ）を考慮して、上記ステップＳ６
のように、ｎ₀−４のセンサよりＣＰＵ１０内のアドレ
スへの入力が開始される。

【００３９】この“４”という数字は変更可能であり、
例えばＥＥＰＲＯＭ１７に入力しておく。アドレスのＮ
ｏ．は、単純化して“１”としている（Ａｄはアドレス
の番地を示す）。ｎ番目のセンサになる前の細かいセン
サの領域では、上記ステップＳ７からステップＳ１１に
移行して、各アドレスに１つのセンサデータがそのまま
入力される。次いで、ステップＳ１２にてアドレス番地
及びセンサＮｏ．がインクリメントされる。このプロセ
スは、上記ステップＳ５にて説明を省略したプロセスと
同じである。

【００４０】しかし、ｎ番目のセンサになると、上記ス
テップＳ７からステップＳ８及びＳ９に移行して、並ん
だ２つのアドレスに各々センサデータの半分の値が入力
される。そして、ステップＳ１０では、アドレス番地及
びセンサＮｏ．がインクリメントされる。但し、アドレ
スの番地は２つずつ加算する必要がある。

【００４１】こうして、ステップＳ１３に於いて、１６
個のアドレスに１６のデータが入力されたか否かが判定
される。そして、上記１６個のアドレスに１６のデータ
が入力るまで上記ステップＳ７〜Ｓ１３のステップが繰
返される。

【００４２】こうして得られたセンサアレイ２ａ側と２
ｂ側のセンサデータの列が用いられて、ステップＳ１４
に於いて、ＣＰＵ１０により相関演算が行われ、２つの
像の類似度が調べられる。これにより、ずれ量が判定さ
れる。更に、ステップＳ１５では、センサピッチ以上に
細かい精度で像のずれ量が求められる。すなわち、ピッ
チの間を補間する計算が行われる。

【００４３】尚、上述した演算技術は公知であるので、
詳細な説明は省略する。

【００４４】また、上述した実施の形態では、説明を容
易にするために、測距用光を投射してバックグラウンド
光は除去して反射信号光のみを取り出す例を示したが、
投光をせず、図７（ａ）に示されるように、被写体の像
信号のみを用いても本実施の形態の応用は可能である。

【００４５】この場合、ｎ番目のセンサ以降はｎ−１番
目以前のセンサの倍の幅で倍の面積としてあるので、実
際に各センサの出力は、図７（ｂ）に示されるようにな
る。しかしながら、ＣＰＵ１０内のＲＡＭのアドレス上
に入力する時は、図７（ｃ）に示されるように、２つの
アドレスに均等に割振って２つのデータとしてから相関
演算を行うようにする。

【００４６】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、センサのピッチを均一にしなくても、センサピッチ
の不均一を相関演算前に補正した形で、ＣＰＵ内のＲＡ
Ｍに展開するので、誤測距を軽減することができる。

【００４７】つまり、半導体チップ上のセンサのレイア
ウトの自由度を増して、高機能、高精度の測距装置を廉
価で提供することができる。

【００４８】次に、この発明の第２の実施の形態につい
て説明する。

【００４９】図８は、この発明の測距装置をアクティブ
ＡＦに応用した場合の例について説明する図である。

【００５０】この第２の実施の形態では、センサアレイ
ではなく、図８（ｂ）に示されるような抵抗層２ｒを有
する光位置検出素子（ＰＳＤ）２０を受光素子として使
用する。このＰＳＤは、全面光電変換機能を有している
もので、光が照射されれば電流を生じるようになってい
る。

【００５１】図８（ｂ）に於いて、２ｄは導電層であ
り、この電流を抵抗層２ｒに導く。抵抗層２ｒは、２つ
の電極２０Ｆ、２０Ｎに接続されているので、信号光が
入射された位置に応じて、上記光電流は抵抗値に応じて
２つの電流信号に分流されて、各電極２０Ｆ、２０Ｎか
ら出力される。

【００５２】この抵抗層の抵抗値が均一ならば、ＰＳＤ
の真中の矢印部に光が入射されると、光電流は１：１に
分流される。しかし、図８（ｂ）に等価的に示されるよ
うに、図示矢印部から左は高い抵抗率、右は低い抵抗率
とすると、左側が仮に２００ＫΩ右側が５０ＫΩとする
と、比率が２：１なので電極２０Ｆからは１／５の電流
が、電極２０Ｎからは４／５の電流が出力される。この
ような不連続点を有するＰＳＤを利用したＡＦの測距特
性は、図８（ｃ）に示されるようになる。

【００５３】ここで、図８（ａ）を参照して、この関係
について説明する。

【００５４】ＣＰＵ１０には、ＡＦＩＣ１８を介して赤
外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）１２′を駆動するための
ドライバ１１と、上述した２つの電極２０Ｆ、２０Ｎを
有するＰＳＤ２０が接続されている。上記ＩＲＥＤ１
２′は、ドライバ１１によって電流が供給され、集光投
光用レンズ１３を介して被写体６に測距用光を投射す
る。距離Ｌを経て被写体６からの反射された信号光は、
受光レンズ１を介して、ＰＳＤ２０上のｘのポイントに
結像する。このｘは、三角測距の原理によって、ｘ＝Ｓ・ｆ／Ｌとなる。尚、Ｓは投受光レンズ間の距離、基線長であ
り、ｆは受光レンズの焦点距離である。

【００５５】したがって、このｘを求めれば、被写体距
離Ｌは求められるが、撮影レンズの繰り出しポイントは
１／Ｌに比例する傾向にあるので１／Ｌ＝ｘ／Ｓ・ｆを用いてピント合わせ距離を算出すればよい。

【００５６】このＩＣ出力ＡＦＤＡＴＡは、ＰＳＤ２０
の２つの信号、ｉ_Nとｉ_F（各々電極２０Ｎ，２０Ｆか
ら出力される）をアナログ演算して得られるものであ
る。具体的には、ｉ_N／（ｉ_N＋ｉ_F）を公知の対数圧
縮の技術等で計算する。

【００５７】被写体が測距用光以外の背景光によっても
照明されている時には、ＡＦＩＣ１８は、この背景光を
除去する回路を作動させる。信号光はパルス投光とし、
背景光と異なる周波数で動かすようにして、この周波数
差によって分離を行う方式が一般的であるので、この方
式を採用する。

【００５８】図８（ｃ）に於いて、横軸は距離Ｌの逆数
であり、縦軸はＰＳＤ２０の出力信号をＩＣにより上述
した方法で演算した後の結果、ＡＦＤＡＴＡである。

【００５９】つまり、図８（ｂ）に示される矢印部より
右に光が照射された場合には、その光の位置に従って、
ｋ₁の傾きでデータ変化が起こる（ＡＦＤＡＴＡ＝ｋ₁
×１／Ｌ＋ＡＤ₀₁）。しかし、より遠距離から光が反射
して来た場合には、抵抗率が高く、少しの位置変化で抵
抗値が比較的大きく変化するので、電流の分流が大きく
なり、１／Ｌに対してより大きな傾きとなる（ＡＦＤＡ
ＴＡ＝ｋ₂×１／Ｌ＋ＡＤ₀₂）。

【００６０】しかし、実際のＩＲＥＤ１２′の反射信号
光スポットは、点ではなく所定の大きさを有している。
例えば、その大きさを図９に示されるように、２ｂとす
ると、図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、切変わり
ポイントにこのスポットがかかっている場合、ｋ₁でも
ｋ₂でもないデータの傾きとなる。

【００６１】図９（ａ）から図９（ｂ）、つまり、矢印
のポイントをｘ₀としてスポット入射位置ｘがｘ₀−ｂ
〜ｘ₀＋ｂの間は、なだらかに変化するｋ₁とｋ₂の中
間の傾き（ｋ₃に近似可）をとる。したがって、この近
似された傾きｋ₃を考慮しないと、図１０に示されるよ
うに、ＡＦＤＡＴＡ＝ＡＤ₁とＡＤ₂の間で誤測距が起
こる（図中、Δ１／Ｌ）。

【００６２】しかし、図９（ｃ）、（ｄ）に示されるよ
うに、全てのスポット２２が、切換点の左または右に入
射した場合は、各々ｋ₂とｋ₁の傾きで考えればよい。

【００６３】ＣＰＵ１０は、ＡＦＤＡＴＡを基に距離の
逆数１／Ｌを算出し、この結果から撮影レンズのピント
合わせ制御を行う。ここで、１／ＬとＡＦＤＡＴＡの関
係は、ＩＣの出来映えや部品のバラつきによって変化す
るので、カメラ製造時に工場にてＥＥＰＲＯＭ１７にそ
のバラつき分のデータを入力しておく。

【００６４】したがって、撮影時には、ＣＰＵ１０はＥ
ＥＰＲＯＭ１７内のデータを参照しながら測距を行う。

【００６５】図１１は、この第２の実施の形態に於ける
測距装置の測距動作を説明するフローチャートである。

【００６６】先ず、ステップＳ２１にて、ＣＰＵ１０に
よりＥＥＰＲＯＭ１７の内容が読出される。すなわち、
傾きｋ₁、ｋ₂、ｋ₃または１／ＬとＡＦＤＡＴＡの関
係の１／Ｌ＝０の時のＡＦＤＡＴＡ値、ＡＤ₀₁、Ａ
Ｄ₀₂、ＡＤ₀₃が入力される。

【００６７】また、入射スポットの大きさのバラつき
や、ＩＣの出力のバラつきを考慮して、傾き切変わりポ
イントのデータＡＤ₁、ＡＤ₂もＥＥＰＲＯＭ１７内に
記憶させてもよい。

【００６８】次いで、ステップＳ２２にて、ＩＲＥＤ１
２′の発光に基く測距結果ＡＦＤＡＴＡ（ＡＤ）がＡＦ
ＩＣ１８から出力される。この結果（ＡＤ）から、ステ
ップＳ２３及びＳ２４に於いて、所定のデータＡＤ₁、
ＡＤ₂と比較される。

【００６９】そして、上記ステップＳ２３及びＳ２４に
於ける比較結果に応じて、ステップＳ２５〜Ｓ３０に
て、各々の変換式の係数であるｋ、ＡＤ₀が求められ
る。

【００７０】ステップＳ３１では、上記ステップＳ２５
〜３０で得られた結果が用いられて、距離の逆数１／Ｌ
が求められる。この求められた１／Ｌに従って、ＣＰＵ
１０によりピント合わせ制御が行われる。

【００７１】以上説明したように、第２の実施の形態に
よれば、近距離では反射信号光が大きいのでＳ／Ｎが良
好であることを考慮して、１／ＬとＡＦＤＡＴＡの変化
の関係を小さくしておき、遠距離ではＳ／Ｎが劣化する
ので変化率を大きくして精度アップを図ったので、従
来、遠距離測距が苦手とされていたアクティブＡＦを、
より高精度に遠距離まで利用することが可能となる。

【００７２】しかも、この特性切換えの副作用として、
切変わりポイントでの距離データ変化を十分に考慮した
ので、誤測距を起こすことなく、近距離から遠距離まで
正確なピント合わせが可能となる。

【００７３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、測距用
センサの光電変換特性に特性の切換えポイントを設け、
センサを無理なく構成すると共に、苦手な被写体を対策
すると共に、切換えポイントでの誤測距問題を対策し、
より正確な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】この発明の測距装置の第１の実施の形態の構成
を示したもので、（ａ）は該測距装置の主要部の構成を
示した図、（ｂ）はセンサアレイと処理回路の配置例を
示した図である。

【図２】センサアレイに入射する光のパターンを示した
もので、（ａ）は狭いピッチの場合の例を示した図、
（ｂ）は粗いピッチの場合の例を示した図、（ｃ）はピ
ッチが切変わる場合の例を示した図である。

【図３】センサアレイに入射する光の出力を示したもの
で、（ａ）は図２（ａ）に対応した例を示した図、
（ｂ）は図２（ｂ）に対応した例を示した図、（ｃ）は
図２（ｃ）に対応した例を示した図、（ｄ）は図３
（ｃ）に示される出力を補正した例を示した図である。

【図４】測距特性の切変わりポイントを有する受光素子
について説明するもので、（ａ）はセンサアレイと被写
体との関係を示した図、（ｂ）はセンサアレイと処理回
路の関係を示した図である。

【図５】マルチＡＦ機能を搭載したカメラの画面の例を
示した図である。

【図６】この発明の第１の実施の形態に於ける測距動作
について説明するフローチャートである。

【図７】測距用光を投光せず被写体の像信号のみを用い
た例を示したもので、（ａ）はセンサアレイに入射する
光のパターンを示した図、（ｂ）は図７（ａ）に対応す
る出力を示した図、（ｃ）は図７（ｂ）の出力を補正し
た例を示した図である。

【図８】この発明の第２の実施の形態について説明する
もので、測距装置をアクティブＡＦに応用した場合の例
について説明する図である。

【図９】第２の実施の形態に於けるＰＳＤとスポットと
の関係を示した図である。

【図１０】ＡＦＤＡＴＡと距離の逆数１／Ｌとの関係を
示した図である。

【図１１】第２の実施の形態に於ける測距装置の測距動
作を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ受光レンズ、２ａ、２ｂ受光素子（センサアレイ）、２₁、２₂ センサ、５画面、６被写体、７、７ａ処理回路、８測光センサ、１０ＣＰＵ、１１ドライバ、１２発光ダイオード（ＬＥＤ）、１３集光投光用レンズ、１５Ａ／Ｄ変換回路、１６ピント合わせ部、１７ＥＥＰＲＯＭ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】その基線長方向を長手方向とした受光面
と、この受光面内に設けられ光電変換特性が段階的に変
化する特性切換えポイントとを有する受光手段と、この受光手段の出力を受け、上記特性切換えポイントに
またがる被写体信号を判定する判定手段とを具備し、上記判定手段の判定結果と上記受光手段の出力とに基い
て被写体距離を求めるようにしたことを特徴とする測距
装置。
【請求項２】被写体に対して測距用光を投射する投光
手段を更に具備し、上記判定手段は、上記受光面上に形成される上記測距用
光による被写体からの反射光像の大きさを考慮して上記
判定動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の測距
装置。
【請求項３】上記判定手段の出力に応答して上記受光
手段の出力信号の補正、若しくは測距結果の補正を行う
補正手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記
載の測距装置。