JP2001133254A - 測距装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測距精度を向上させることができる測距装置
を提供する。 【構成】 それぞれが受光した被写体光を光電変換して
積分し、電気的な画素信号として出力する複数の光電変
換素子を備えたラインセンサ３６ｂを備え、ＣＰＵ２１
は、ラインセンサ３６ｂの各光電変換素子が出力した画
素信号をＡ／Ｄ変換して画素データを求め、該画素デー
タをさらに４ＥＶ対数変換して４ＥＶセンサデータを求
め、この４ＥＶセンサデータを用いて測距演算を行う。
そして４ＥＶセンサデータを用いた測距演算で有効な測
距演算値が得られず、且つ高輝度でコントラストが低い
場合には、対数変換を禁止し、ラインセンサ３６ｂに積
分を再実行させ、ラインセンサ３６ｂの各光電変換素子
が出力した画素信号をＡ／Ｄ変換して求めた画素データ
を用いて測距演算を再度行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、アナログ出力形式の測距
センサを備えたパッシブ型測距装置に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】従来のカメラに搭載され
ている一般的なパッシブ型測距装置は、測距エリア内の
被写体光束を分割光学系で二分割し、それぞれの分割被
写体光束を左右一対の測距センサ上に結像させ、左右の
測距センサの各光電変換素子で光電変換して、蓄積した
電荷を画素信号（電圧）として各光電変換素子毎に出力
し、これらの画素データに基づいて測距演算を実行して
被写体距離またはデフォーカス量など合焦に必要なデー
タを求めている。しかしながら、このパッシブ型測距装
置にアナログ出力形式の測距センサを用いた場合には、
測距センサから出力されるアナログの画素信号をＡ／Ｄ
変換して測距演算に用いただけでは、例えば、低輝度部
分は分解能が低いため、測距エリア内の被写体が低輝度
または低コントラストである場合は、測距精度が低下
し、適正な測距演算値が得られなかった。

【０００３】

【発明の目的】本発明は、測距精度を向上させることが
できる測距装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【発明の概要】本発明は、それぞれが受光した被写体光
を光電変換して積分し、電気的な画素信号として出力す
る複数の光電変換素子を備えた受光手段と、該画素信号
をＡ／Ｄ変換して画素データを求めるＡ／Ｄ変換手段
と、前記画素データを対数変換してセンサデータを求め
る対数変換手段と、前記対数変換手段が対数変換して求
めたセンサデータに基づき測距演算を行う演算手段とを
備えたことに特徴を有する。

【０００５】また本発明は、前記変換手段が対数変換し
て求めたセンサデータに基づいて、有効な測距演算値が
得られたかどうか、コントラストが所定値以上あるかど
うか及び被写体輝度が所定値よりも高いかどうかを判断
する判断手段と、前記対数変換手段の対数変換を禁止す
る禁止手段を備え、前記判断手段によって、有効な測距
演算値が得られていない、被写体輝度が高くかつコント
ラストが低いと判断されたときは、前記禁止手段は前記
対数変換手段の対数変換を禁止し、前記受光手段は積分
を再実行し、前記Ａ／Ｄ変換手段は、該受光手段が積分
を再実行して出力した画素信号をＡ／Ｄ変換し、前記演
算手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段がＡ／Ｄ変換して求めた
画素データに基づいて測距演算を再度行うのが好まし
い。

【０００６】前記受光手段は、受光した被写体光を各光
電変換素子毎に光電変換して積分し、該積分電荷のそれ
ぞれを画素信号として前記各光電変換素子毎に順番に出
力し、前記Ａ／Ｄ変換手段は、前記画素信号を入力及び
Ａ／Ｄ変換して画素データを求め、該求めた画素データ
が前記対数変換手段によって対数変換される間に、次の
画素信号を入力してＡ／Ｄ変換することが望ましい。

【０００７】以上の構成によれば、画素データの分解能
を大きくして測距演算することができ、測距精度の向上
を図れる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を説明
する。図１〜図３は、本発明を適用したレンズシャッタ
式カメラの一実施の形態を示す外観図である。このレン
ズシャッタ式カメラ１は、図１に示すように、正面にズ
ームレンズ２を備え、その上方には、ＡＦ用補助投光窓
３、パッシブＡＦ受光窓４、ファインダ窓５、測光窓６
を備えている。なお、これらの窓３〜６の後方カメラボ
ディ１内には、図示しないが公知のように、ＡＦ用補助
光源、パッシブＡＦセンサ、ファインダ光学系、測光セ
ンサがそれぞれ配置されている。

【０００９】カメラ１の上飾り板７には、レリーズボタ
ン８が設けられている。レリーズボタン８は、測光スイ
ッチＳＷＳおよびレリーズスイッチＳＷＲと連動してい
て、半押しで測光スイッチＳＷＳがオンし、全押しでレ
リーズスイッチＳＷＲがオンする。

【００１０】カメラ１の背面には、その中央部に電源を
オン／オフするメインスイッチレバー１０が設けられ、
その上部にテレ側またはワイド側に倒すとズームレンズ
２をテレ方向またはワイド方向にズーミングできるズー
ムレバー９が設けられている。このズームレバー９は、
テレスイッチＳＷＴおよびワイドスイッチＳＷＷと連動
していて、ズームレバー９がテレ側に倒されるとテレス
イッチＳＷＴがオンし、ワイド側に倒されるとワイドス
イッチＳＷＷがオンする。また、カメラ１の背面の接眼
窓１２近傍には、点灯または点滅により測距結果を報知
する緑ランプ１１が設けられている。

【００１１】次に、カメラ１の制御系の構成について、
図４に示したブロック図を参照してより詳細に説明す
る。ＣＰＵ２１は、カメラ１の機能に関するプログラム
等が書き込まれたＲＯＭ、制御用または演算用の各種パ
ラメータなどを一時的に記憶するＲＡＭ２１ｃ、Ａ／Ｄ
変換器２１ａおよびカウンタ２１ｂを内蔵しており、カ
メラボディ１の動作を総括的に制御する制御手段として
機能するほかに、変換手段、演算手段、判断手段、禁止
手段としての機能も有する。

【００１２】ＣＰＵ２１には、スイッチ類として、メイ
ンスイッチレバー１０に連動するメインスイッチＳＷ
Ｍ、ズームレバー９に連動するテレスイッチＳＷＴおよ
びワイドスイッチＳＷＷ、レリーズボタン８に連動する
測光スイッチＳＷＳおよびレリーズスイッチＳＷＲが接
続されている。メインスイッチレバー１０がオン操作さ
れてメインスイッチＳＷＭがオンすると、ＣＰＵ２１
は、電池２３を電源として、各入出力ポートに接続され
ている周辺回路に電力供給を開始し、操作されたスイッ
チに応じた処理を実行する。

【００１３】ズームレバー９に連動するテレスイッチＳ
ＷＴまたはワイドスイッチＳＷＷがオンすると、ＣＰＵ
２１はズームレンズ駆動回路２９を介してズームモータ
３０を駆動させ、ズームレンズ２をテレズームまたはワ
イドズームさせる。ズームレンズ２の焦点距離およびレ
ンズ位置は、ズームコード入力回路４３によって検知さ
れる。ＣＰＵ２１は、電源がオフされたときにはズーム
レンズ２のレンズ鏡筒がカメラ１の外観内に収まる収納
位置までズームモータ３０を駆動し、電源がオンされた
時にはズームレンズ２がワイド端位置に移動するまでズ
ームモータ３０を駆動する。

【００１４】レリーズボタン８が半押しされて測光スイ
ッチＳＷＳがオンすると、先ず、ＣＰＵ２１は測光回路
３７を介して被写体輝度を求める。測光回路３７は、図
示しない測光センサを備えていて、測光窓６から入射し
た被写体光を測光センサで受光し、被写体輝度に応じた
測光信号をＣＰＵ２１に出力する回路である。

【００１５】ＣＰＵ２１は、求めた被写体輝度およびＤ
Ｘコード入力回路４５を介して入力したＩＳＯ感度など
に基づいてＡＥ演算を実行し、適正シャッタ速度および
適正絞り値を求める。ＤＸコード入力回路４５は、カメ
ラ１に装填されたフィルムのパトローネに書き込まれた
ＤＸコードを読み込み、ＩＳＯ感度、撮影枚数などの情
報をＣＰＵ２１に出力する回路である。

【００１６】また、ＣＰＵ２１は、測距回路３５から入
力した画素信号をＡ／Ｄ変換して画素データを求め、さ
らに画素データを対数変換してセンサデータを求め、求
めたセンサデータに基づいて測距演算を実行する。ただ
し、対数変換を実行しない場合（後述する）にＣＰＵ２
１は、求めた画素データに基づいて測距演算を実行す
る。測距演算において、所定条件を満たす有効な測距演
算値が得られたときは、フォーカスモータ３２のフォー
カシングレンズ駆動量を算出し、フォーカス駆動回路３
１を介して駆動するとともに、緑ランプ１１を点灯させ
る。一方、有効な測距演算値が得られなかったときは、
緑ランプ１１を点滅させて測距エラーを報知し、使用者
に注意を促す。

【００１７】測距回路３５は、不図示の撮影画面内の測
距ゾーンに含まれる被写体像の焦点状態を検出する回路
であり、受光した被写体光束を電気的なアナログの画素
信号（電圧）に変換して出力する測距センサ３６（図
５）を有している。測距センサ３６は、フィルム面と光
学的に等価な位置にある焦点面ＥＰに形成された被写体
像を一対のセパレータレンズ（結像レンズ）３６ａによ
って分割して、Ａセンサ及びＢセンサからなる一対のラ
インセンサ３６ｂ上に再結像する。このラインセンサ３
６ｂは、詳細は図示しないが、多数の光電変換素子（受
光素子）を有している。この各光電変換素子が、それぞ
れ受光した被写体光束を光電変換して積分（蓄積）し、
蓄積電荷を画素単位の画素信号（電圧）として順番に出
力する。また測距回路３５は、ラインセンサ３６ｂの積
分値をモニタするモニタセンサ（図示せず）を備えてい
る。ＣＰＵ２１は、モニタセンサの出力を検知しながら
ラインセンサ３６ｂの積分終了を制御する。

【００１８】ＡＦ補助投光回路３９は、被写体輝度が低
いとき、または被写体のコントラストが低いとＣＰＵ２
１が判断したときに、ＣＰＵ２１の制御下で被写体に向
けてコントラストパターンを照射する回路である。

【００１９】レリーズボタン８が全押しされてレリーズ
スイッチＳＷＲがオンすると、ＣＰＵ２１は、算出した
絞り値に基づいて絞り制御回路２５を作動させてズーム
レンズ２の絞りを絞り込み、シャッタ速度に基づいてシ
ャッタ制御回路３３を介してシャッタモータ３４を駆動
させて露出する。

【００２０】露出が終了すると、ＣＰＵ２１はフィルム
給送信号入力回路４１によりフィルム給送信号を入力
し、フィルム給送回路２７を介してフィルム給送モータ
２８を作動させてフィルムを１コマ分巻き上げるが、フ
ィルム残量がない場合は、フィルム給送回路２７を介し
てフィルム給送モータ２８を作動させてフィルムの巻戻
しを行う。

【００２１】以上はカメラ１の主要部材であるが、カメ
ラ１は、図示しないが、セルフタイマ動作を表示するセ
ルフランプ、ＣＰＵ２１の制御下でストロボを発光させ
るストロボ装置、各種情報を表示するＬＣＤ表示パネル
など、公知の部材を備えている。

【００２２】図６（Ａ）には、ラインセンサ３６ｂの光
電変換素子が出力する画素信号Ｖｘ（電圧）と時間の関
係を示してある。図においてＶref は基準電圧である。
画素信号Ｖｘは、各光電変換素子が積分した電荷分だけ
時間経過とともに基準電圧Ｖrefから下降する。ＣＰＵ
２１は、いずれかの画素データが０Ｖに達した時または
所定の最大積分時間経過時のいずれか早い時にラインセ
ンサ３６ｂの全ての光電変換素子の積分を終了させる。
ここで、０Ｖは積分終了値（電圧）であり、被写体輝度
が高いほど積分終了値に達するまでの時間は短くなる。
つまり、画素信号Ｖｘの傾きは輝度に比例していて、各
光電変換素子が受光した範囲が高輝度であるほど画素信
号Ｖｘの傾きの絶対値が大きいことが分かる。なお、図
６（Ａ）では、測距センサ３６が受光した最高輝度レベ
ルの画素信号Ｖｅを基準（０ＥＶ）とし、画素信号Ｖｘ
が高いほど、即ち低輝度ほどＥＶ値が大きくなるよう
に、輝度値ＥＶを画素信号Ｖｅに対する相対値で表して
いる。画素信号Ｖａ〜Ｖｅは、それぞれ１ＥＶの輝度差
の場合として示してある。

【００２３】図６（Ａ）において最初に積分終了した画
素信号Ｖｅの積分時間を時間ｔ１とし、時間ｔ１におけ
る各画素信号Ｖａ〜Ｖｅを０（Ｖ）〜Ｖref レンジで１
０ビットＡ／Ｄ変換して求めた画素データＶａ´〜Ｖｅ
´を図６（Ｂ）に棒グラフで示した。図において縦軸は
画素データＶｘ´（Ａ／Ｄ変換値）を示し、横軸はライ
ンセンサ３６ｂの各光電変換素子に付された符号を示し
ていて、被写体輝度が高いほど棒軸が低くなっている。
なお、ΔＥＶは基準電圧Ｖrefに対応する輝度と画素デ
ータＶｘ´（Ａ／Ｄ変換値）に対応する輝度の差分であ
る。基準電圧Ｖrefの１０ビットＡ／Ｄ変換値をＶref´
とすれば、ΔＥＶは下記の式で定義される。表１には、
ΔＥＶと画素データＶａ´〜Ｖｅ´の関係を示した。 ΔＥＶ＝ｌｏｇ₂（Ｖref´−Ｖｘ´）

【表１】 光電変換素子 画素データ値Ｖｘ´ Ｖref´−Ｖｘ´ ΔＥＶ ａ ９５９ ６４ ６ ｂ ８９５ １２８ ７ ｃ ７６７ ２５６ ８ ｄ ５１１ ５１２ ９ ｅ ０ １０２３ 約１０

【００２４】図６（Ｃ）には、図６（Ｂ）に示す各画素
データＶｘ´をさらに８ビットの０〜２５５階調に、１
ＥＶを６４分割して対数変換（４ＥＶ対数変換）した結
果を棒グラフで示してある。図において、縦軸は対数変
換値を示し、横軸はラインセンサ３６ｂの各光電変換素
子に付された符号を示している。本実施形態では、図６
（Ｂ）に示す最も高輝度であった画素データＶｅ´を基
準０［ＥＶ］として、画素データＶｅ´との輝度差が４
ＥＶ以内となる範囲について４ＥＶ対数変換を実行す
る。

【００２５】図６（Ｂ）に示す画素データをそのまま測
距演算に用いると、画素データの低輝度部分の分解能が
低いため、使用者の所望する被写体が低輝度部分に存在
するような場合には適切な測距演算値を得られないこと
がある。しかしながら、画素データを対数変換して低輝
度部分の分解能を高めようとすると、逆に高輝度部分の
分解能が低下しすぎるおそれがある。そこで本実施形態
では、先ず、測距センサ３６の積分を実行させ、測距セ
ンサ３６が出力した画素信号をＡ／Ｄ変換して画素デー
タを求め、求めた画素データをさらに４ＥＶ対数変換し
て４ＥＶセンサデータを求め、この４ＥＶセンサデータ
を用いて測距演算を行う。Ａ／Ｄ変換して求めた画素デ
ータをさらに対数変換すれば図６（Ｃ）に示すように低
輝度部分の分解能が高くなるので、被写体輝度が低い場
合に有利である。しかし、４ＥＶセンサデータに基づく
測距演算で有効な測距演算値が得られず、かつ４ＥＶセ
ンサデータにおいて高輝度部分のデータ差がない（高輝
度でローコン）と判断した場合は、画素データの対数変
換を禁止とし、測距センサ３６の積分を再実行し、測距
センサ３６から出力された画素信号をＡ／Ｄ変換して画
素データを求め、求めた画素データに基づき測距演算を
行う。この画素データに基づく測距演算では、４ＥＶセ
ンサデータに比べて、低輝度部分の分解能は低下するが
高輝度部分の分解能は高くなるので、被写体輝度が高い
場合に有利になる。なお、画素データ及び４ＥＶセンサ
データはＲＡＭ２１ｃにメモリされる。

【００２６】次に、カメラ１の動作について、図７〜図
１０に示したフローチャートを参照してより詳細に説明
する。図７は、撮影処理に関するフローチャートであ
り、この処理は測光スイッチＳＷＳがオンされたときに
実行される。

【００２７】この処理に入ると先ず、測光処理を実行し
て測距エリアの被写体輝度（測光値Ｂｖ）を求め、測距
処理を実行して測距演算値を求める（Ｓ１１、Ｓ１
３）。測距処理は、詳細は後述するが、測距センサ３６
の各光電変換素子から出力された画素信号を入力して測
距演算値を演算し、求めた測距演算値に基づいてフォー
カシングモータ３０を駆動させる処理である。

【００２８】測距処理後、測距エラーフラグがセットさ
れているかどうかをチェックする（Ｓ１５）。測距エラ
ーフラグがセットされているとき、即ち有効な測距演算
値が得られなかったときは、使用者に注意を促すため緑
ランプ１１を点滅し（Ｓ１５；Ｙ、Ｓ１９）、測距エラ
ーフラグがクリアされているときは、緑ランプ１１を点
灯して（Ｓ１５；Ｎ、Ｓ１７）、ＡＥ演算処理を実行す
る（Ｓ２１）。ＡＥ演算処理では、測光回路３７を介し
て求めた被写体輝度およびＤＸコード入力回路４５から
求めたＩＳＯ感度などに基づいて適正シャッタ速度およ
び適正絞り値を算出する。

【００２９】そして測光スイッチＳＷＳがオンしている
かどうかをチェックする（Ｓ２３）。測光スイッチＳＷ
Ｓがオンしていないときは、緑ランプ１１を消灯してリ
ターンする（Ｓ２３；Ｎ、Ｓ２４）。測光スイッチＳＷ
Ｓがオンしているときは、レリーズスイッチＳＷＲがオ
ンしているかどうかをチェックする（Ｓ２３；Ｙ、Ｓ２
５）。レリーズスイッチＳＷＲがオンしていないとき
は、Ｓ２３へ戻り、測光スイッチＳＷＳがオフするかま
たはレリーズスイッチＳＷＲがオンするまで待機する
（Ｓ２５；Ｎ、Ｓ２３）。レリーズスイッチＳＷＲがオ
ンしたときは、緑ランプ１１を消灯し、算出した絞り値
に基づいて絞り制御回路２５を作動させてズームレンズ
２の絞りを絞り込み、シャッタ速度に基づいてシャッタ
制御回路３３を介してシャッタモータ３４を駆動させて
露出する露出制御処理を実行する（Ｓ２５；Ｙ、Ｓ２
７、Ｓ２９）。

【００３０】露出制御処理終了後は、フィルム給送回路
２７を介してフィルム給送モータ２８を作動させてフィ
ルムを１コマ分巻き上げるが、１コマ分を巻き上げるこ
とができず最終コマの撮影が終了した場合は、フィルム
をすべて巻戻し、撮影処理を終了する（Ｓ３１）。

【００３１】次にＳ１３で実行される測距処理について
図８に示されるフローチャートを参照してより詳細に説
明する。この処理に入ると先ず、Ｓ１１の測光処理で求
めた測光値Ｂｖが所定値ａ以下かどうかをチェックする
（Ｓ１０１）。

【００３２】求めた測光値Ｂｖが所定値ａより大きかっ
たときは、ＡＦ補助投光は必要ない程度の被写体輝度が
あるため、測距センサ３６の感度を低感度に設定し、測
距センサ３６の積分を開始してタイムアップリミットＢ
をセットする（Ｓ１０１；Ｎ、Ｓ１０３、Ｓ１０５）。
タイムアップリミットＢは測距センサ３６の最大積分時
間である。ＣＰＵ２１は、いずれかの画素信号が積分終
了値に達した時または最大積分時間経過時のいずれか早
い時に積分を終了させて、各画素データを入力するセン
サデータ入力処理を実行する（Ｓ１０７）。センサデー
タ入力処理は、詳細は後述するが、Ｓ１０７ではライン
センサ３６ｂの各光電変換素子が出力した画素信号を１
０ビットＡ／Ｄ変換し、さらに４ｅＶ対数変換（４段階
の対数変換）して４ｅＶセンサデータを求める処理であ
る。本実施形態では４ｅＶセンサデータは８ビットデー
タである。センサデータ入力処理を実行したら、求めた
４ｅＶセンサデータに基づき測距演算を実行し、有効な
測距演算値が得られたかどうかをチェックする（Ｓ１０
９、Ｓ１１１）。ＣＰＵ２１は測距演算値の信頼性が所
定値以上あれば有効であると判断する。有効な測距演算
値が得られなかった場合は、測距エラーフラグをセット
してリターンする（Ｓ１１１；Ｎ、Ｓ１１３）。有効な
測距演算値が得られた場合は、Ｓ１５５へ進む（Ｓ１１
１；Ｙ）。

【００３３】求めた測光値Ｂｖが所定値ａ以下であった
ときは、ＡＦ補助投光が必要な被写体輝度であるため、
測距センサ３６の感度を低感度に設定してＡＦ補助投光
回路３９を作動させ、被写体に補助光を照射しながら測
距センサ３６の積分を開始してタイムアップリミットＢ
をセットし、センサデータ処理を実行する（Ｓ１０１；
Ｙ、Ｓ１１５、Ｓ１１７、Ｓ１１９）。そして、求めた
４ｅＶセンサデータに基づき測距演算を実行し、タイム
アップリミットＢがタイムアップしたかどうかをチェッ
クする（Ｓ１２１、Ｓ１２３）。タイムアップリミット
Ｂがタイムアップしていなかったとき、即ち被写体輝度
が十分ではないが少しは高いときは、４ＥＶセンサデー
タに基づく測距演算で有効な測距演算値が得られたかど
うかをチェックし（Ｓ１２３；Ｎ、Ｓ１２５）、有効な
測距演算値が得られたときはＳ１５５へ進む（Ｓ１２
５；Ｙ）。有効な測距演算値が得られなかったときは、
４ｅＶセンサデータの各データ差に基づいてコントラス
トがあるかどうかをチェックする（Ｓ１２５；Ｎ、Ｓ１
２７）。ＣＰＵ２１は、４ＥＶセンサデータの隣り合う
画素のデータ差を求め、その絶対値の総和が所定値以上
である場合にコントラストがあると判断する。コントラ
ストがあると判断した場合は、何らかの原因により測距
演算が正常に行われなかったと考えられるため、Ｓ１３
９に進んで測距エラーフラグをセットしリターンする
（Ｓ１２７；Ｎ、Ｓ１３９）。

【００３４】コントラストがないと判断した場合には、
Ｓ１１９のセンサデータ入力処理で対数圧縮したために
高輝度部分の分解能が低くなり、有効な測距演算値を得
られなかったと考えられるので、対数変換を禁止とし、
測距センサ３６から入力した画素信号をＡ／Ｄ変換のみ
して画素データを求め、高輝度部分の分解能が高いまま
の画素データを用いて測距演算を行う。

【００３５】先ず、測距センサ３６の感度を低感度に設
定してＡＦ補助投光回路３９を作動させ、被写体に補助
光を照射しながら積分を開始してタイムアップリミット
Ｂをセットし、センサデータ入力処理を実行する（Ｓ１
２７；Ｙ、Ｓ１２９、Ｓ１３１、Ｓ１３３）。Ｓ１３３
のセンサデータ入力処理では、画素データの対数変換は
実行せず、測距センサ３６から入力した画素信号を１０
ビットＡ／Ｄ変換のみして画素データを求める。センサ
データ入力処理を実行したら、求めた画素データに基づ
き測距演算を行い（Ｓ１３５）、算出した測距演算値が
有効であるかどうかをチェックして（Ｓ１３７）、有効
な測距演算値が得られたときはＳ１５５へ進み（Ｓ１３
７；Ｙ）、有効な測距演算値が得られなかったときは測
距エラーフラグをセットしてリターンする（Ｓ１３７；
Ｎ、Ｓ１３９）。

【００３６】Ｓ１２３でタイムアップリミットＢがタイ
ムアップしたとき、即ち被写体輝度が低いときは、４Ｅ
Ｖセンサデータに基づく測距演算で有効な測距演算値が
得られたかどうかをチェックし（Ｓ１２３；Ｙ、Ｓ１４
１）、有効な測距演算値が得られたときはＳ１５５へ進
む（Ｓ１４１；Ｙ）。有効な測距演算値が得られなかっ
たときは、被写体輝度が低すぎるためだと考えられるの
で、測距センサ３６の感度を高感度に設定してＡＦ補助
投光回路３９を作動させ、被写体に補助光を照射しなが
ら積分を開始させ、タイムアップリミットＣをセット
し、センサデータ入力処理を実行して４ｅＶセンサデー
タを求める（Ｓ１４１；Ｎ、Ｓ１４３、Ｓ１４５、Ｓ１
４７）。タイムアップリミットＣはタイムアップリミッ
トＢよりも長く設定されたタイマである。

【００３７】そして、求めた４ｅＶセンサデータに基づ
き測距演算を実行し、求めた測距演算値が有効であるか
どうかをチェックする（Ｓ１４９、Ｓ１５１）。有効な
測距演算値が得られなかったときは、測距エラーフラグ
をセットしてリターンする（Ｓ１５１；Ｎ、Ｓ１５
３）。有効な測距演算値が得られたときは、Ｓ１５５へ
進み、測距エラーフラグをクリアし、所定条件を満たす
測距演算値を選択して、選択した測距演算値からＬＬデ
ータを算出し、求めたＬＬデータに基づきレンズ駆動処
理を実行してリターンする（Ｓ１５１；Ｙ、Ｓ１５５、
Ｓ１５７、Ｓ１５９、Ｓ１６１）。

【００３８】次にＳ１０７、Ｓ１１９、Ｓ１３３、Ｓ１
４７で実行されるセンサデータ入力処理について図９に
示されるフローチャート及び図６（Ｂ）を参照して詳細
に説明する。本実施形態において対数変換を実行する場
合、１個の画素信号をＡ／Ｄ変換して対数変換する間
に、次の画素信号をＡ／Ｄ変換する構成にしている。こ
の処理に入ると先ず、Ａ／Ｄ変換器２１ａを起動して測
距センサ３６から出力された最初の画素信号を１０ビッ
トＡ／Ｄ変換する（Ｓ２０１）。画素信号及び画素デー
タ（Ａ／Ｄ変換値）は被写体輝度が低いほど大きくな
る。画素信号のＡ／Ｄ変換が完了したら、求めた画素デ
ータと基準電圧Ｖref のＡ／Ｄ変換値Ｖref´を比較す
る（Ｓ２０３；Ｙ、Ｓ２０５）。本実施形態では、電圧
０Ｖを０、基準電圧Ｖref の１０ビットＡ／Ｄ変換値Ｖ
ref´を１０２３としている。求めた画素データが基準
電圧Ｖref´よりも小さいときは、ＷＤＡＴＡに基準電
圧Ｖref´から画素データを引いた値をメモリする（Ｓ
２０５；Ｙ、Ｓ２０７）。画素データが基準電圧Ｖref
´以上であるときは、０をＷＤＡＴＡとしてメモリする
（Ｓ２０５；Ｎ、Ｓ２０９）。したがって、被写体輝度
が低い部分ほどＷＤＡＴＡの値は小さくなる。

【００３９】次に、カウンタ２１ｂに測距センサ３６か
ら出力される画素信号の総数をセットし、Ａ／Ｄ変換器
２１ａを起動し、画素データを対数変換するかどうかチ
ェックする（Ｓ２１１、Ｓ２１３、Ｓ２１５）。対数変
換を実行するとき、即ちＳ１０７、Ｓ１１９及びＳ１４
７のセンサデータ入力処理では、次の画素信号を入力し
てＡ／Ｄ変換するのと並行して対数処理を行い、次の画
素信号のＡ／Ｄ変換が完了するまで待機する（Ｓ２１
５；Ｙ、Ｓ２１７、Ｓ２１９；Ｎ）。対数処理は、詳細
は後述するが、ここではＳ２０７またはＳ２０９でメモ
リしたＷＤＡＴＡを８ビットに４ＥＶ対数変換する処理
である。対数変換を実行しないとき、即ちＳ１３５のセ
ンサデータ入力処理では、Ｓ２１７をスキップして次の
画素信号のＡ／Ｄ変換が完了するのを待つ（Ｓ２１５；
Ｎ、Ｓ２１９；Ｎ）。

【００４０】画素データのＡ／Ｄ変換が完了したら、Ｓ
２０５〜Ｓ２０９と同様に、基準電圧Ｖref´及び画素
データからＷＤＡＴＡを求め、ＲＡＭ２１ｃにメモリす
る（Ｓ２１９；Ｙ、Ｓ２２１、Ｓ２２３、Ｓ２２５）。
ＷＤＡＴＡをメモリしたら、カウンタ値を１減算し、カ
ウンタ値が１になるまでＳ２１３〜Ｓ２２７の処理を繰
り返す（Ｓ２２７、Ｓ２２９；Ｎ、Ｓ２１３〜Ｓ２２
７）。そしてカウンタ値が１になったときは対数変換を
実行するかどうかを再チェックし、対数変換を実行する
とき、即ちＳ１０７、Ｓ１１９及びＳ１４９のセンサデ
ータ入力処理では、対数処理を実行し、最後の画素デー
タを４ｅＶ対数変換してリターンする（Ｓ２２９；Ｙ、
Ｓ２３１；Ｙ、Ｓ２３３）。対数変換を実行しないと
き、即ちＳ１３５のセンサデータ入力処理では、Ｓ２３
３をスキップしてリターンする（Ｓ２３１；Ｎ）。

【００４１】次にＳ２１７、Ｓ２３３で実行される対数
処理について図１０に示されるフローチャート及び図６
（Ｂ）、（Ｃ）を参照してより詳細に説明する。本実施
形態では、この処理により、１０ビットのセンサデータ
を４ｅＶ対数変換して８ビットの４ｅＶセンサデータを
求める。

【００４２】ＷＤＡＴＡが５１２以上であるときは、次
式；１９２＋（ＷＤＡＴＡ−５１２）／８により算出し
た値をＷＤＡＴＡ´とし、２５５からＷＤＡＴＡ´を減
算した値を４ｅＶセンサデータとしてメモリし、リター
ンする（Ｓ３０１；Ｙ、Ｓ３０３、Ｓ３１９）。ＷＤＡ
ＴＡが２５６以上５１２未満であるときは、次式；１２
８＋（ＷＤＡＴＡ−２５６）／４により算出した値をＷ
ＤＡＴＡ´とし、２５５からＷＤＡＴＡ´値を減算した
値を４ｅＶセンサデータとしてメモリし、リターンする
（Ｓ３０１；Ｎ、Ｓ３０５；Ｙ、Ｓ３０７、Ｓ３１
９）。ＷＤＡＴＡが１２８以上２５６未満であるとき
は、次式；６４＋（ＷＤＡＴＡ−１２８）／２により算
出した値をＷＤＡＴＡ´とし、２５５からＷＤＡＴＡ´
値を減算した値を４ｅＶセンサデータとしてメモリし、
リターンする（Ｓ３０５；Ｎ、Ｓ３０９；Ｙ、Ｓ３１
１、Ｓ３１９）。ＷＤＡＴＡが６４以上１２８未満であ
るときは、次式；ＷＤＡＴＡ−６４により算出した値を
ＷＤＡＴＡ´とし、２５５からＷＤＡＴＡ´を減算した
値を４ｅＶセンサデータとしてメモリし、リターンする
（Ｓ３０９；Ｎ、Ｓ３１３；Ｙ、Ｓ３１５、Ｓ３１
９）。ＷＤＡＴＡが６４未満であるときは、０をＷＤＡ
ＴＡ´とし、２５５からＷＤＡＴＡ´を減算した値、つ
まり２５５を４ｅＶセンサデータとしてメモリし、リタ
ーンする（Ｓ３１３；Ｎ、Ｓ３１７、Ｓ３１９）。した
がって、画素データＶｅ´との輝度差が４ＥＶを超える
画素データは４ＥＶ対数変換によって全て２５５とな
り、画素データＶｅ´との輝度差が４ＥＶ以内となる輝
度範囲について４ＥＶセンサデータが得られる（図６
（Ｃ）参照）。

【００４３】以上の処理により、低輝度部分の分解能が
高くなるため、低輝度部分と高輝度部分の分解能がほぼ
等しい状態となり、被写体の焦点状態を容易に判別する
ことができるようになる。したがって、低輝度部分に使
用者の所望する被写体が存在する場合でも測距処理のＳ
１０９、Ｓ１２１、Ｓ１４９で実行測距演算で適正な測
距演算値を得ることができる。なお、本実施形態では、
１０ビットＡ／Ｄ変換値を８ビットに圧縮して対数変換
しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、１０
ビットＡ／Ｄ変換値を１０ビットに対数変換してもよ
く、また８ビットＡ／Ｄ変換値を８ビットに対数変換し
てもよい。

【００４４】以上のように、本実施形態では、測距セン
サ３６が出力する画素信号をＡ／Ｄ変換及び４ＥＶ対数
変換して４ＥＶセンサデータを求め、４ＥＶセンサデー
タを用いることにより低輝度部分の分解能を高くして測
距演算を実行するので、低輝度部分に使用者の所望する
被写体が存在する場合にも適正な測距演算値を得ること
ができる。また有効な測距演算値が得られず、且つ高輝
度でコントラストがない場合には、４ＥＶ対数変換を禁
止し、Ａ／Ｄ変換のみした画素データを測距演算に用い
て高輝度部分の分解能を高くするので、適正な測距演算
値を得ることができる。また画素データに基づく測距演
算を行うときは、対数変換を実行しないので、処理の迅
速化を図れる。

【００４５】また、本発明は多点式測距装置にも適用す
ることができる。その場合は、画素データを入力してＡ
／Ｄ変換し、さらに対数変換する上記の処理を同様にし
て各測距エリア毎に実行すればよい。

【００４６】以上、レンズシャッタ式カメラに搭載した
パッシブ型ＡＦ測距装置に適用した実施形態について説
明したが、本発明は一眼レフカメラに搭載されるパッシ
ブ型ＡＦ測距装置などにも適用できる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、受光手段が出力した画
素信号をＡ／Ｄ変換して画素データを求め、求めた画素
データをさらに対数変換して求めたセンサデータを求
め、この低輝度部分の分解能を高くしたセンサデータを
用いて測距演算を行うので、使用者の所望する被写体が
低輝度部分に存在する場合でも適正な測距演算値を得る
ことができる。また、本発明は、対数変換して求めたセ
ンサデータに基づく測距演算で適正な測距演算値が得ら
れず且つ被写体輝度が高い及びコントラストがないと判
断できる場合には、対数変換を禁止し、受光手段が出力
した画素信号についてＡ／Ｄ変換のみ実行して高輝度部
分の分解能を高くした画素データに基づき測距演算を行
うので、使用者の所望する被写体が高輝度部分に存在す
る場合でも適正な測距演算値を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の測距装置を搭載したレンズシャッタ
式カメラの一実施の形態を示す正面図である。

【図２】 同カメラの上面図である。

【図３】 同カメラの背面図である。

【図４】 同カメラの回路構成の主要部を示すブロック
図である。

【図５】 同カメラの測距センサの概要を示す図であ
る。

【図６】 （Ａ）は同測距センサの画素信号と時間の関
係を示す図であり、（Ｂ）は時間ｔ１における同測距セ
ンサの画素信号をＡ／Ｄ変換して求めた画素データを示
す図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の画素データを４ＥＶ対数
変換して求めた４ＥＶセンサデータを示す図である。

【図７】 同カメラの撮影処理に関するフローチャート
を示す図である。

【図８】 同カメラの測距処理に関するフローチャート
を示す図である。

【図９】 同カメラのセンサデータ入力処理に関するフ
ローチャートを示す図である。

【図１０】 同カメラの対数処理に関するフローチャー
トを示す図である。

【符号の説明】 １ カメラ ２ ズームレンズ ２１ ＣＰＵ ２１ａ Ａ／Ｄ変換器 ２１ｂ カウンタ ２１ｃ ＲＡＭ ３５ 測距回路 ３６ 測距センサ ３６ａ セパレータレンズ ３６ｂ ラインセンサ ３７ 測光回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが受光した被写体光を光電変換
   して積分し、電気的な画素信号として出力する複数の光
   電変換素子を備えた受光手段と、 該画素信号をＡ／Ｄ変換して画素データを求めるＡ／Ｄ
   変換手段と、 前記画素データを対数変換してセンサデータを求める対
   数変換手段と、 前記対数変換手段が対数変換して求めたセンサデータに
   基づき測距演算を行う演算手段と、を備えたことを特徴
   とする測距装置。
2. 【請求項２】 前記変換手段が対数変換して求めたセン
   サデータに基づいて、有効な測距演算値が得られたかど
   うか、コントラストが所定値以上あるかどうか及び被写
   体輝度が所定値よりも高いかどうかを判断する判断手段
   と、 前記対数変換手段の対数変換を禁止する禁止手段を備
   え、 前記判断手段によって、有効な測距演算値が得られてい
   ない、被写体輝度が高い、且つコントラストが低いと判
   断されたときは、 前記禁止手段は前記対数変換手段の対数変換を禁止し、 前記受光手段は積分を再実行し、 前記Ａ／Ｄ変換手段は、該受光手段が積分を再実行して
   出力した画素信号をＡ／Ｄ変換し、 前記演算手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段がＡ／Ｄ変換して
   求めた画素データに基づいて測距演算を再実行すること
   を特徴とする請求項１記載の測距装置。
3. 【請求項３】 前記受光手段は、受光した被写体光を各
   光電変換素子毎に光電変換して積分し、該積分電荷のそ
   れぞれを画素信号として前記各光電変換素子毎に順番に
   出力し、 前記Ａ／Ｄ変換手段は、前記画素信号を入力及びＡ／Ｄ
   変換して画素データを求め、該求めた画素データが前記
   対数変換手段によって対数変換される間に、次の画素信
   号を入力してＡ／Ｄ変換することを特徴とする請求項１
   及び２記載の測距装置。