JP2002090617A - Range-finding sensor and range-finding device - Google Patents

Range-finding sensor and range-finding device

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JP2002090617A
JP2002090617A JP2000278810A JP2000278810A JP2002090617A JP 2002090617 A JP2002090617 A JP 2002090617A JP 2000278810 A JP2000278810 A JP 2000278810A JP 2000278810 A JP2000278810 A JP 2000278810A JP 2002090617 A JP2002090617 A JP 2002090617A
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JP
Japan
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light receiving
receiving means
distance measuring
pair
light
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JP2000278810A
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Japanese (ja)
Inventor
Masataka Ide
昌孝 井出
Osamu Nonaka
修 野中
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a passive-type range-finding sensor and a range-finding device which can be used both for a single-lens reflex camera and a compact camera, so as to realize reduction in cost and which can perform range-finding in a range-finding area, whose field is two-dimensionally wide. SOLUTION: This range-finding sensor is equipped with a 1st light-receiving means which includes at least a pair of photodetectors arranged along in a prescribed arraying direction, and receiving a subject image through an optical system different from a photographing optical system and outputting a subject image signal, and a 2nd light-receiving means which includes at least a pair of photodetectors arranged along, in a direction different from the arraying direction of a pair of photodetectors of the 1st light-receiving means at a prescribed interval while putting the 1st light-receiving means in-between, and receiving the subject image via the photographing optical system and outputting the subject image signal. The 1st light-receiving means and the 2nd light- receiving means are formed on the same sensor chip.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、測距センサおよび
測距装置に係り、特に、一眼レフレックスカメラおよび
コンパクトカメラのいずれにも搭載できる測距センサお
よび測距装置に関する。
The present invention relates to a distance measuring sensor and a distance measuring device, and more particularly to a distance measuring sensor and a distance measuring device which can be mounted on both a single-lens reflex camera and a compact camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】パッシブ方式の測距方式を採用している
カメラの測距装置において、一眼レフレックスカメラで
は、一般に、TTLパッシブ方式が、また、コンパクト
カメラでは、一般に、外光パッシブ方式が採用されてい
る。
2. Description of the Related Art In a distance measuring apparatus of a camera adopting a passive distance measuring method, a TTL passive method is generally employed for a single-lens reflex camera, and an external light passive method is generally employed for a compact camera. Have been.

【0003】TTLパッシブ方式による測距装置では、
撮影レンズから入射した被写体光束をコンデンサレンズ
により集光し、セパレータレンズで二分割し、受光素子
列上の異なる一対の領域に結像し、受光索子列の積分出
力に基づいて各領域に形成された一対の被写体像の間隔
を検出し、その間隔から撮影レンズのデフォーカス量を
求める。
In a TTL passive distance measuring device,
The luminous flux of the subject incident from the photographing lens is condensed by a condenser lens, split into two by a separator lens, imaged on a pair of different areas on the light receiving element array, and formed in each area based on the integrated output of the light receiving element array The distance between the pair of subject images thus detected is detected, and the defocus amount of the photographing lens is obtained from the distance.

【0004】そして、上記TTLパッシブ方式による測
距装置は、そのデフォーカス量が0になるように、つま
り、受光素子列上の各領域に形成された一対の被写体像
の間隔が、合焦時に相当する所定値になるように撮影レ
ンズのフォーカスレンズ群を移動させている。
In the distance measuring apparatus using the TTL passive method, the distance between a pair of subject images formed in each area on the light receiving element array is adjusted so that the defocus amount becomes zero. The focus lens group of the photographing lens is moved so as to have a corresponding predetermined value.

【0005】また、外光パッシブ方式による測距装置
は、撮影レンズを介さずに、被写体光束を一対の結像レ
ンズによってそれぞれ一対の受光素子列に結像し、一対
の受光素子列のそれぞれの画素出力に基づいて、一対の
受光素子列上に形成された被写体像の間隔を検出し、結
像レンズの焦点距離fと一対の結像レンズの基線長から
三角測量法によって被写体までの距離を求めている。
In a distance measuring apparatus based on the passive external light method, an image of a subject is formed on a pair of light receiving element rows by a pair of image forming lenses without passing through a photographing lens, and each of the pair of light receiving element rows is formed. Based on the pixel output, the distance between the subject images formed on the pair of light receiving element rows is detected, and the distance to the subject is determined by triangulation from the focal length f of the imaging lens and the base length of the pair of imaging lenses. I'm asking.

【0006】そして、上記外光パッシブ方式による測距
装置は、その距離に基づいて撮影レンズのフォーカスレ
ンズ群を移動させている。
In the distance measuring apparatus using the passive external light method, the focus lens group of the photographing lens is moved based on the distance.

【0007】受光素子列としては、CMOS型ラインセ
ンサやCCDラインセンサなどが使用されている。
As the light receiving element array, a CMOS type line sensor, a CCD line sensor or the like is used.

【0008】特に、コンパクトカメラの外光パッシブ測
距装置は、三角測量法によって被写体までの距離を求め
るので、基線長、つまり、一対の結像レンズの間隔は広
い方が測距精度が高くなる。
In particular, since the external light passive distance measuring device of a compact camera determines the distance to a subject by triangulation, the wider the base line length, that is, the distance between a pair of imaging lenses, the higher the distance measuring accuracy. .

【0009】しかも、通常、結像レンズは固定焦点なの
で、被写体距離によっては、受光素子列上の被写体像が
ぼけている場合もある。
Moreover, since the imaging lens is usually a fixed focus, the subject image on the light receiving element array may be blurred depending on the subject distance.

【0010】このように被写体像がぼけていると、被写
体像の位置検出誤差が大きくなってしまうので、誤差を
小さくして高精度化するためには、一対の受光素子列の
間隔は広い方が望ましい。
If the subject image is blurred, the position detection error of the subject image becomes large. Therefore, in order to reduce the error and improve the accuracy, the distance between the pair of light receiving element arrays should be wider. Is desirable.

【0011】一方、一眼レフレックスカメラのTTLパ
ッシブ測距方式では、デフォーカス量を小さくするため
に、ラインセンサの積分動作を何度も行いながら測距
し、フォーカスレンズの位置調整を行っていることによ
り、高精度化のためにコンパクトカメラほど一対の被写
体像間隔を広くしなくてもよい。
On the other hand, in the TTL passive ranging method of a single-lens reflex camera, in order to reduce the amount of defocus, the distance is measured while performing the integration operation of the line sensor many times, and the position of the focus lens is adjusted. Thus, the distance between a pair of subject images does not have to be as wide as that of a compact camera for higher accuracy.

【0012】また、一眼レフレックスカメラのTTLパ
ッシブ測距方式では、前記コンデンサレンズ、セパレ一
タレンズ、ラインセンサなどの測距ユニットがミラーボ
ックス下面に収納されているため、測距光学系はもとよ
りラインセンサの各受光素子のピッチやサイズ自体も小
さくしなければならなかった。
In the TTL passive distance measuring method of a single-lens reflex camera, the distance measuring units such as the condenser lens, the separator lens, and the line sensor are housed on the lower surface of the mirror box. The pitch and size of each light receiving element of the sensor must also be reduced.

【0013】したがって、従来の一眼レフレックスカメ
ラのTTLパッシブ測距方式とコンパクトカメラの外光
パッシブ測距方式とでは、測距光学系から受光素子列ま
で全く異なる構成のものを使用していた。
Therefore, the TTL passive ranging method of the conventional single lens reflex camera and the passive light ranging method of the external light of the compact camera have completely different structures from the ranging optical system to the light receiving element array.

【0014】そのため、複数の測距センサを製作する必
要があり、コストが高くなる問題がある。
Therefore, it is necessary to manufacture a plurality of distance measuring sensors, and there is a problem that the cost is increased.

【0015】このような問題に対して、特開平10−3
9201号公報では一直線に沿って配置された3個のラ
インセンサについて、一眼レフレックスカメラでは、そ
れぞれ独立して積分制御を行い、コンパクトカメラでは
両側一対のラインセンサを一体に積分制御を行うことに
より、一眼レフレックスカメラとコンパクトカメラとで
採用可能な測距センサが開示されている。
To solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. 10-3
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 9201, three line sensors arranged along a straight line are independently controlled by a single-lens reflex camera, and integrated by a pair of line sensors on both sides in a compact camera. A distance measuring sensor that can be employed in a single-lens reflex camera and a compact camera is disclosed.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平10−39201号公報に開示されている測距セン
サは、測距視野が1次元であるので、近年、求められて
いる2次元的な広視野な測距視野を実現することはでき
ず、使い勝手が悪いという問題がある。
However, the distance measuring sensor disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-39201 has a one-dimensional distance measuring field of view. There is a problem in that it is not possible to achieve a wide ranging visual field, and the usability is poor.

【0017】また、この測距センサは、ラインセンサの
ピッチが固定のため、一眼レフレックスカメラ用とコン
パクトカメラ用とで要求精度の違いから異なるラインセ
ンサのピッチが求められても、それに対応することがで
きず、測距精度が低下するという問題がある。
Further, in this distance measuring sensor, since the pitch of the line sensor is fixed, even if a different line sensor pitch is required due to a difference in required accuracy between a single-lens reflex camera and a compact camera, it can be used. Therefore, there is a problem that the distance measurement accuracy is reduced.

【0018】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、一眼レフレックスカメラにも、コンパクトカメラ
にも使用できるようにしてコストダウンを図るととも
に、2次元的に広視野な測距領域を測距可能なパッシブ
方式の測距センサおよび測距装置を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can be used for a single-lens reflex camera or a compact camera to reduce costs and to provide a two-dimensionally wide field-of-view measuring area. It is an object of the present invention to provide a passive distance measuring sensor and a distance measuring device capable of measuring distance.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題を解決するために、 (1) 所定の配列方向に沿って配置された少なくとも
一対の受光素子を含み、撮影光学系とは別の光学系を介
した被写体像を受光して被写体像信号を出力する第1の
受光手段と、上記第1の受光手段を挟んで所定間隔に、
かつ、上記第1の受光手段の一対の受光素子の配列方向
とは異なる方向に沿って配置された少なくとも一対の受
光素子を含み、上記撮影光学系を介した被写体像を受光
して被写体像信号を出力する第2の受光手段と、を具備
し、上記第1の受光手段と上記第2の受光手段とが同一
のセンサチップ上に形成されたことを特徴とする測距セ
ンサが提供される。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, there are provided (1) at least a pair of light-receiving elements arranged along a predetermined arrangement direction, the light-receiving element being different from the photographing optical system. A first light receiving unit that receives a subject image via an optical system and outputs a subject image signal, and at a predetermined interval with the first light receiving unit interposed therebetween;
The first light receiving means includes at least a pair of light receiving elements arranged along a direction different from the arrangement direction of the pair of light receiving elements, receives a subject image via the photographing optical system, and outputs a subject image signal. And a second light-receiving means for outputting the first and second light-receiving means, wherein the first light-receiving means and the second light-receiving means are formed on the same sensor chip. .

【0020】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、 (2) 上記第1の受光手段と上記第2の受光手段と
は、互いの受光素子の配列ピッチがそれぞれ異なってい
ることを特徴とする(1)に記載の測距センサが提供さ
れる。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, (2) the first light receiving means and the second light receiving means are different in arrangement pitch of light receiving elements from each other. The distance measuring sensor according to (1) is provided.

【0021】また、本発明によると、上記課題を解決す
るために、 (3) 所定の配列方向に沿って配置された少なくとも
一対の受光素子を含み、撮影光学系とは別の光学系を介
した被写体像を受光して被写体像信号を出力する第1の
受光手段と、上記第1の受光手段を挟んで所定間隔に、
かつ、上記第1の受光手段の一対の受光素子の配列方向
とは異なる方向に沿つて配置され、上記撮影光学系を介
した被写体像を受光するための第2の受光手段とが、同
一のセンサチップ上に形成されている測距センサと、上
記測距センサ上に形成されている上記第1の受光手段お
よび上記第2の受光手段のいずれかを切換選択するため
の選択手段と、上記選択手段で選択された受光手段から
の被写体像信号を処理して、測距演算用データを出力す
る信号処理手段と、を具備することを特徴とする測距装
置が提供される。
Further, according to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, (3) at least a pair of light receiving elements arranged along a predetermined arrangement direction, and through an optical system different from the photographing optical system. A first light receiving means for receiving the subject image and outputting a subject image signal, and at a predetermined interval with the first light receiving means interposed therebetween,
Further, the first light receiving means is disposed along a direction different from the arrangement direction of the pair of light receiving elements, and the second light receiving means for receiving the subject image via the photographing optical system is the same as the second light receiving means. A distance measuring sensor formed on a sensor chip; a selecting means for switching and selecting any one of the first light receiving means and the second light receiving means formed on the distance measuring sensor; And a signal processing means for processing a subject image signal from the light receiving means selected by the selection means and outputting data for distance measurement calculation.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0023】図1は、本発明を適用したパッシブ測距装
置(測距センサ11)の一実施の形態を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a passive distance measuring apparatus (distance measuring sensor 11) to which the present invention is applied.

【0024】図2は、この測距センサ11をカメラに搭
載したときの主要回路構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a main circuit configuration when the distance measuring sensor 11 is mounted on a camera.

【0025】測距センサ11のセンサチップ上には、水
平方向に延び、垂直方向に所定間隔で設けられた3本の
ラインセンサ12A、12B、12Cと、各ラインセン
サ12A、12B、12Cに隣接して設けられた処理回
路部13A、13B、13Cと、各処理回路部13A、
13B、13Cに隣接して設けられたシフトレジスタ1
4A、14B、14Cとが、左右一対のラインセンサ1
0、20として形成されている。
On the sensor chip of the distance measuring sensor 11, three line sensors 12A, 12B, and 12C extending in the horizontal direction and provided at predetermined intervals in the vertical direction are adjacent to the line sensors 12A, 12B, and 12C. Processing circuit sections 13A, 13B, 13C provided as
Shift register 1 provided adjacent to 13B, 13C
4A, 14B and 14C are a pair of left and right line sensors 1
0 and 20 are formed.

【0026】また、測距センサ11のセンサチップ上の
中央には、垂直方向に延び、水平方向に所定間隔で設け
られた3本のラインセンサ112A、112B、112
Cと、各ラインセンサ112A、112B、112Cに
隣接して設けられた処理回路部113A、113B、1
13Cと、各処理回路部113A、113B、113C
に隣接して設けられたシフトレジスタ114A、114
B、114Cとでなる上下一対のラインセンサ30、4
0が、左右一対のラインセンサ10、20に挟まれた形
態で形成されている。
In the center of the distance measuring sensor 11 on the sensor chip, three line sensors 112A, 112B, 112 extending in the vertical direction and provided at predetermined intervals in the horizontal direction.
C, and processing circuit units 113A, 113B, 1 provided adjacent to the respective line sensors 112A, 112B, 112C.
13C and each processing circuit unit 113A, 113B, 113C
Shift registers 114A, 114 provided adjacent to
B, 114C, a pair of upper and lower line sensors 30, 4
0 is formed between the pair of left and right line sensors 10 and 20.

【0027】ここで、各ラインセンサ12A、12B、
12Cおよび各ラインセンサ112A、112B、11
2Cは、いわゆる、フォトダイオードアレーであって、
それぞれ、図3に示すように被写体光束を受光して光電
変換するフォトダイオード(画素)が一定の間隔(配列
ピッチ)で一直線に沿って設けられている。
Here, each line sensor 12A, 12B,
12C and each line sensor 112A, 112B, 11
2C is a so-called photodiode array,
As shown in FIG. 3, photodiodes (pixels) that receive a subject light beam and perform photoelectric conversion are provided along a straight line at fixed intervals (arrangement pitch).

【0028】ここで、各ラインセンサ12A、12B、
12Cと各ラインセンサ112A、112B、112C
とでは、上記配列ピッチがそれぞれ異なっている。
Here, each line sensor 12A, 12B,
12C and each line sensor 112A, 112B, 112C
Are different from each other in the arrangement pitch.

【0029】そして、各ラインセンサ12A、12B、
12Cおよび各ラインセンサ112A、112B、11
2Cにおいて発生する電荷は、各センサ毎に対応する各
処理回路部13A、13B、13Cおよび113A、1
13B、113C内の蓄積部において蓄積され電圧信号
に変換される。
Then, each of the line sensors 12A, 12B,
12C and each line sensor 112A, 112B, 11
The electric charges generated in 2C correspond to the processing circuit units 13A, 13B, 13C and 113A,
The signals are stored in the storage units in 13B and 113C and are converted into voltage signals.

【0030】そして、各処理回路部13A、13B、1
3Cおよび113A、113B、113Cにて電圧信号
に変換された画素信号は、各シフトレジスタ14A、1
4B、14Cおよび114A、114B、114Cによ
り順次読み出され、画素単位の積分信号としての像信号
が出力される。
Each of the processing circuit units 13A, 13B, 1
The pixel signals converted into voltage signals by 3C and 113A, 113B, 113C are supplied to the shift registers 14A,
4B, 14C and 114A, 114B, 114C sequentially read out and output an image signal as an integrated signal for each pixel.

【0031】カメラのコントローラであるCPU21
は、その内部のROM25に基づいて動作を行い、カメ
ラ全体の動作を制御する。
CPU 21 as a camera controller
Performs an operation based on the ROM 25 therein, and controls the operation of the entire camera.

【0032】前記各シフトレジスタ14A、14B、1
4Cおよび114A、114B、114Cにより順次読
み出された像信号は、積分制御回路15を介して出力回
路16から出力され、CPU21に内蔵されるA/D回
路23に入力されてディジタル信号の画素データに変換
された後、逐次CPU21内部のRAM24内の所定の
アドレスに格納される。
The shift registers 14A, 14B, 1
The image signals sequentially read out by the 4C and 114A, 114B, 114C are output from the output circuit 16 via the integration control circuit 15, are input to the A / D circuit 23 built in the CPU 21, and are converted into pixel data of digital signals. After that, the data is sequentially stored at a predetermined address in the RAM 24 inside the CPU 21.

【0033】CPU21は、RAM24から必要な領域
の画素データを読み出して、測距演算に使用する。
The CPU 21 reads out pixel data of a necessary area from the RAM 24 and uses it for a distance measurement calculation.

【0034】コンパクトカメラにおける外光パッシブ方
式の場合には、ラインセンサ112A、112B、11
2Cは使用しないで、ラインセンサ12A、12B、1
2Cを使用し、それぞれのラインセンサ12A、12
B、12Cの画素データ群を利用する。
In the case of the external light passive type in the compact camera, the line sensors 112A, 112B, 11
2C is not used, and the line sensors 12A, 12B, 1
2C, the respective line sensors 12A, 12A
B and 12C pixel data groups are used.

【0035】つまり、左右一対のラインセンサ10、2
0(12A、12B、12C)からの画素データに基づ
いて、それぞれのラインセンサ12A、12B、12C
に形成された一対の被写体像の位置および像間隔を検出
し、三角測量法によって被写体までの距離を求める。
That is, a pair of left and right line sensors 10, 2
0 (12A, 12B, 12C), based on the pixel data from the respective line sensors 12A, 12B, 12C.
Then, the position and the image interval of the pair of subject images formed in the above are detected, and the distance to the subject is obtained by triangulation.

【0036】一方、一眼レフレックスカメラにおけるT
TLパッシブ方式の場合には、各ラインセンサ12A、
12B、12Cは使用せずに、各ラインセンサ112
A、112B、112Cの画素データ群の一方の領域を
基準領域、他方の領域を参照領域として、各領域に含ま
れる画素データ群を使用して基準領域と参照領域に形成
された一対の被写体像間隔を求め、この像間隔からデフ
ォーカス量を求める。
On the other hand, T in a single-lens reflex camera
In the case of the TL passive system, each line sensor 12A,
12B and 12C are not used, and each line sensor 112 is not used.
A pair of subject images formed in the reference area and the reference area using the pixel data groups included in each area, with one area of the pixel data groups A, 112B, and 112C as a reference area and the other area as a reference area. An interval is obtained, and a defocus amount is obtained from the image interval.

【0037】前述のように、各ラインセンサ12A、1
2B、12Cと各ラインセンサ112A、112B、1
12Cとでは受光素子ピッチが異なっている。
As described above, each line sensor 12A, 1
2B, 12C and each line sensor 112A, 112B, 1
The light receiving element pitch differs from 12C.

【0038】一般に、受光素子ピッチが小さいほど測距
精度は向上するが、受光面積が小さくなるので、低輝度
で測距できなくなるという関係がある。
In general, the smaller the light receiving element pitch, the higher the distance measuring accuracy is, but the smaller the light receiving area, the lower the luminance, the more difficult it is to measure.

【0039】このようなことを考慮して、一眼レフレッ
クスカメラ用とコンパクトカメラ用とで測距光学系や要
求測距精度が異なるため、それぞれ最適な受光素子のピ
ッチが設定されていることにより、前述のように、受光
素子ピッチが異なる。
In consideration of the above, since the distance measuring optical system and the required distance measuring accuracy differ between the single-lens reflex camera and the compact camera, the optimal pitch of the light receiving elements is set. As described above, the light receiving element pitch is different.

【0040】本実施形態では、各ラインセンサ10、2
0(12A、12B、12C)のピッチが各ラインセン
サ20、40(112A、112B、112C)のピッ
チよりも小さく設定されているが、これは逆であっても
かまわない。
In this embodiment, each line sensor 10, 2
Although the pitch of 0 (12A, 12B, 12C) is set smaller than the pitch of each line sensor 20, 40 (112A, 112B, 112C), this may be reversed.

【0041】なお、各ラインセンサ12A、12B、1
2Cおよび112A、112B、112Cの電荷蓄積時
間を制御するための図示しないモニタ回路が、各処理回
路部13A、13B、13Cおよび113A、113
B、113Cにそれぞれ内蔵されている。
Each of the line sensors 12A, 12B, 1
A monitor circuit (not shown) for controlling the charge accumulation time of each of the processing circuits 13A, 13B, 13C and 113A, 113
B and 113C.

【0042】この各モニタ回路は、各ラインセンサ12
A、12B、12Cおよび112A、112B、112
Cが受光する被写体像信号のうちのピーク信号をそれぞ
れ発生し、各モニタ回路からの出力は積分制御回路15
に入力される。
Each monitor circuit is connected to each line sensor 12.
A, 12B, 12C and 112A, 112B, 112
C generates a peak signal among the subject image signals received by the light source C. The output from each monitor circuit is output to the integration control circuit 15.
Is input to

【0043】この場合、積分制御回路15には、各モニ
タ回路からの出力と共に、CPU21から出力されてD
/A変換回路22でアナログ信号に変換された判定電圧
Vthが入力される。
In this case, the output from the CPU 21 and the output from the
The determination voltage Vth converted into an analog signal by the / A conversion circuit 22 is input.

【0044】この判定電圧Vthは、像信号出力レベル
を規制してA/D回路23のダイナミックレンジに適合
させるために使用する。
The determination voltage Vth is used to regulate the image signal output level so as to conform to the dynamic range of the A / D circuit 23.

【0045】積分制御回路15は、判定電圧Vthと各
モニタ回路からの出力電圧とを比較し、出力電圧が判定
電圧Vthに達したことを検出したときに、各処理回路
部13A、13B、13Cに積分終了信号を入力して各
ラインセンサ12A、12B、12Cの電荷蓄積(積
分)を終了させる。
The integration control circuit 15 compares the judgment voltage Vth with the output voltage from each monitor circuit, and when it is detected that the output voltage has reached the judgment voltage Vth, each of the processing circuit sections 13A, 13B, 13C. To terminate the charge accumulation (integration) of the line sensors 12A, 12B, and 12C.

【0046】所定時間内に、各モニタ回路からの出力電
圧が所定電圧に達しなかったときには、対応するライン
センサ12A、12B、12Cおよび112A、112
B、112Cの積分を強制的に終了させる。
When the output voltage from each monitor circuit does not reach the predetermined voltage within the predetermined time, the corresponding line sensor 12A, 12B, 12C and 112A, 112A
B, forcibly terminating the integration of 112C.

【0047】なお、上記D/A変換回路22は、さまざ
まな条件に応じて判定電圧Vthを可変して発生するこ
とができる。
The D / A conversion circuit 22 can generate the determination voltage Vth by changing it in accordance with various conditions.

【0048】CPU21は、制御信号を測距センサ11
に出力し、測距センサ11内の積分制御回路15を介し
て測距センサ11の動作を制御する。
The CPU 21 transmits a control signal to the distance measuring sensor 11.
To control the operation of the distance measuring sensor 11 via the integration control circuit 15 in the distance measuring sensor 11.

【0049】なお、以上の各ラインセンサ12A、12
B、12Cおよび112A、112B、112C、各処
理回路部13A、13B、13Cおよび113A、11
3B、113Cの積分制御動作および、各シフトレジス
タ14A、14B、14Cおよび114A、114B、
114C、出力回路16の出力動作は、積分制御回路1
5によって駆動制御される。
The above line sensors 12A, 12A
B, 12C and 112A, 112B and 112C, processing circuit units 13A, 13B, 13C and 113A and 11
3B and 113C, and each shift register 14A, 14B, 14C and 114A, 114B,
114C, the output operation of the output circuit 16 depends on the integration control circuit 1
5 is driven and controlled.

【0050】次に、この測距センサ11をコンパクトカ
メラに使用する場合と、一眼レフレックスカメラに使用
する場合との各実施形態について図4乃至図7を参照し
て説明する。
Next, embodiments of the case where the distance measuring sensor 11 is used for a compact camera and the case where it is used for a single-lens reflex camera will be described with reference to FIGS.

【0051】まず、図5を参照して、測距センサ11を
コンパクトカメラの外光パッシブ測距方式に適用した場
合の実施形態について説明する。
First, an embodiment in which the distance measuring sensor 11 is applied to an external light passive distance measuring method of a compact camera will be described with reference to FIG.

【0052】左右一対のラインセンサ10、20(12
A、12B、12C)の前方には、測距光学系である一
対の結像レンズ61、62が配置されている。
A pair of left and right line sensors 10, 20 (12
A, 12B, and 12C), a pair of imaging lenses 61 and 62, which are distance measuring optical systems, are arranged.

【0053】各結像レンズ61、62に入射した被写体
光束は、それぞれ結像レンズ61、62によって各ライ
ンセンサ12A、12B、12C上またはその前後に結
像される。
The subject light beams incident on the imaging lenses 61 and 62 are imaged on the line sensors 12A, 12B and 12C or before and after each of them by the imaging lenses 61 and 62, respectively.

【0054】このように、外光パッシブ測距方式の場合
には、撮影レンズ63とは別の光路にて測距を行う。
As described above, in the case of the external light passive distance measuring method, the distance is measured on an optical path different from that of the photographing lens 63.

【0055】図4は、上記コンパクトカメラの撮影画面
200内の測距エリア312A、312B、312Cを
示している。
FIG. 4 shows distance measuring areas 312A, 312B and 312C in the photographing screen 200 of the compact camera.

【0056】図示しないタイミング制御回路は、CPU
21からのシリアル通信によって外光/TTL切換信号
の値としてLレベルを受信すると外光パッシブモードに
なり、各ラインセンサ12A、12B、12Cについて
同時に積分制御を行わせるようにする。
A timing control circuit (not shown) includes a CPU
When the L level is received as the value of the external light / TTL switching signal by serial communication from 21, the external light passive mode is set, and the integral control is simultaneously performed for each of the line sensors 12A, 12B, and 12C.

【0057】すなわち、各処理回路部13A、13B、
13Cおよび113A、113B、113Cに内蔵され
ているモニタ回路からの出力は、積分制御回路15に入
力され、この積分制御回路15により積分の制御が行わ
れる。
That is, each processing circuit unit 13A, 13B,
Outputs from the monitor circuits built in 13C and 113A, 113B, 113C are input to an integration control circuit 15, which controls integration.

【0058】なお、この場合、各ラインセンサ113
A、113B、113Cの積分制御は行わず非動作状態
とする。
In this case, each line sensor 113
A, 113B, and 113C are not operated without integration control.

【0059】そして、各ラインセンサ13A、13B、
13Cの各フォトダイオードが積分した電荷を像信号と
してカメラのCPU21(制御手段)に出力する。
Then, each line sensor 13A, 13B,
The charge integrated by each photodiode of 13C is output as an image signal to the CPU 21 (control means) of the camera.

【0060】CPU21は、この像信号に基づいて一対
のラインセンサ10、20(12A、12B、12C)
上の像間隔を求め、さらに結像レンズ61、62の基線
長と焦点距離に基づいて三角測量法の原理によって被写
体距離を求める。
The CPU 21 determines a pair of line sensors 10, 20 (12A, 12B, 12C) based on the image signal.
The upper image interval is obtained, and further, the subject distance is obtained based on the principle of the triangulation method based on the base line length and the focal length of the imaging lenses 61 and 62.

【0061】そして、ラインセンサ毎に求められた被写
体距離を所定のアルゴリズムにより処理して、例えば、
最至近を示す被写体距離を選択してカメラのフォーカシ
ングを行えばよい。
The subject distance obtained for each line sensor is processed by a predetermined algorithm, for example,
What is necessary is to select the closest object distance and focus the camera.

【0062】次に、図6の(a)、(b)は、この測距
センサ11を一眼レフレックスカメラのTTLパッシブ
方式に適用した場合のカメラに構成および測距光学系を
示す図である。
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing the configuration and a distance measuring optical system of a camera in which the distance measuring sensor 11 is applied to a TTL passive type of a single-lens reflex camera. .

【0063】図6の(a)、(b)に示すように、被写
体からの光束は撮影レンズを含む撮影光学系71を通過
し、メインミラー72に入射する。
As shown in FIGS. 6A and 6B, a light beam from a subject passes through a photographic optical system 71 including a photographic lens and enters a main mirror 72.

【0064】上記メインミラー72はハーフミラーにな
っており、入射光束の一部がファインダ光学系74に向
けて反射される。
The main mirror 72 is a half mirror, and a part of the incident light beam is reflected toward the finder optical system 74.

【0065】一方、入射光束の残りはメインミラー72
を透過し、サブミラー73で反射された後、測距ユニッ
ト78に導かれる。
On the other hand, the remainder of the incident light beam is
And is reflected by the sub-mirror 73 before being guided to the distance measuring unit 78.

【0066】ファインダ光学系74では、スクリーン7
5、ペンタプリズム76、接眼レンズ77を通して撮影
者による撮影像の観察を許容する。
In the finder optical system 74, the screen 7
5. Allow the photographer to observe the photographed image through the pentaprism 76 and the eyepiece 77.

【0067】フィルム露光時には、メインミラー72と
サブミラー73は図中の点線の位置に退避する。
During film exposure, the main mirror 72 and the sub-mirror 73 are retracted to the positions indicated by the dotted lines in the figure.

【0068】そして、撮影光学系71を通過した被写体
光束は、不図示のシャッタが開いている間にフィルム7
9あるいは撮像素子に露光される。
The luminous flux of the subject having passed through the photographing optical system 71 is transferred to the film 7 while the shutter (not shown) is open.
9 or the image sensor.

【0069】上記一眼レフレックスカメラにおいて、測
距ユニット78内の測距光学系について説明する。
The distance measuring optical system in the distance measuring unit 78 in the single-lens reflex camera will be described.

【0070】撮影レンズ71によって被写体像が形成さ
れる予定焦点面に視野マスク51が配置される。
The field mask 51 is arranged on a focal plane where a subject image is formed by the photographing lens 71.

【0071】視野マスク51には、測距領域を規制する
開口として縦長の長方形の開口51A、51B、51C
が、水平方向に沿って一定の間隔で3個形成されてい
る。
The field mask 51 has vertically long rectangular openings 51A, 51B, 51C as openings for regulating the distance measurement area.
Are formed at regular intervals along the horizontal direction.

【0072】なお、予定焦点面は、いわゆる銀塩フィル
ムカメラの場合には、フィルム面と等価な面であり、電
子スチルカメラの場合には、撮像素子の受光面と等価な
面である。
The predetermined focal plane is a plane equivalent to a film plane in the case of a so-called silver halide film camera, and a plane equivalent to a light receiving plane of an image sensor in the case of an electronic still camera.

【0073】視野マスク51の各開口51A、51B、
51Cの後方にはコンデンサレンズ52が配置されてい
る。
Each opening 51A, 51B of the visual field mask 51,
A condenser lens 52 is arranged behind 51C.

【0074】視野マスク51の各開口51A、51B、
51Cを透過した被写体光束は、コンデンサレンズ52
により集光された後、一対のセパレータレンズ53、5
4により二分割される。
Each opening 51A, 51B of the visual field mask 51,
The luminous flux transmitted through the subject lens 51C passes through the condenser lens 52.
After being collected by the pair of separator lenses 53, 5
4 is divided into two parts.

【0075】そして、二分割された各像は、それぞれ、
二次結像面に配置された各ラインセンサ10、20(1
2A、12B、12C)の異なる領域に投影される。
Then, each of the two divided images is
Each of the line sensors 10, 20 (1
2A, 12B, and 12C).

【0076】二次結像面は、予定結像面の像が形成され
る面であって、撮影レンズ71による被写体の像は、こ
の二次結像面上に形成される。
The secondary imaging surface is a surface on which an image of a predetermined imaging surface is formed, and an image of a subject by the photographing lens 71 is formed on this secondary imaging surface.

【0077】図7は、上記一眼レフレックスカメラの撮
影画面200内の測距エリア212A、212B、21
2Cを示している。
FIG. 7 shows the distance measuring areas 212A, 212B, 21 in the photographing screen 200 of the single-lens reflex camera.
2C is shown.

【0078】図示しないタイミング制御回路は、CPU
21からのシリアル通信によって外光/TTL切換信号
として「H」を受信するとTTLモードになり、ライン
センサ112A、112B、112Cが有効に動作状態
になるように設定させる。
A timing control circuit (not shown) includes a CPU
When “H” is received as an external light / TTL switching signal by serial communication from the TTL mode 21, the TTL mode is set, and the line sensors 112 A, 112 B, and 112 C are set to be effectively operated.

【0079】すなわち、各ラインセンサ113A、11
3B、113Cは、各処理回路部13A、13B、13
Cおよび113A、113B、113Cに内蔵されてい
る各モニタ回路からの出力に基づいて積分制御回路15
により積分制御される。
That is, each line sensor 113A, 11A
3B, 113C are processing circuit units 13A, 13B, 13
C and an integration control circuit 15 based on the output from each monitor circuit built in 113A, 113B, 113C.
Is controlled by the integral.

【0080】さらに、図示しないタイミング制御回路に
より選択されたラインセンサ112A、112B、11
2Cの各フォトダイオードの電荷を像信号としてカメラ
のCPU21に出力する。
Further, the line sensors 112A, 112B, 11 selected by a timing control circuit (not shown)
The charge of each photodiode of 2C is output as an image signal to the CPU 21 of the camera.

【0081】CPU21は、各ラインセンサ112A、
112B、112Cからの一対の像信号に基づいて、各
ラインセンサ112A、112B、112C毎に一対の
像間隔を求め、デフォーカス量を算出する。
The CPU 21 controls each line sensor 112A,
Based on a pair of image signals from 112B and 112C, a pair of image intervals is obtained for each of the line sensors 112A, 112B and 112C, and a defocus amount is calculated.

【0082】そして、ラインセンサ毎に求められたデフ
ォーカス量について、所定のアルゴリズムを用いて処理
を行い、例えば、最至近のデフォーカス量を選択してカ
メラのフォーカシングを行う。
Then, the defocus amount obtained for each line sensor is processed by using a predetermined algorithm, and for example, the closest defocus amount is selected to perform camera focusing.

【0083】測距センサ11は、コンパクトカメラの外
光パッシブ方式への適用時には、水平方向に延びる一対
のラインセンサ10、20が、それぞれ、垂直方向に離
散した3つの領域で被写体の測距が可能であり、一眼レ
フレックスカメラのTTLパッシブ方式への適用時に
は、垂直方向に延びる一対のラインセンサ30、40
が、水平方向に離散した3つの領域で被写体の測距が可
能であり、水平方向に延びる一対のラインセンサ10、
20は、垂直方向に延びる一対のラインセンサ30、4
0を挟む配置としたので、三角測量法により高精度の測
距が可能である。
When the distance measuring sensor 11 is applied to a passive external light system of a compact camera, a pair of line sensors 10 and 20 extending in the horizontal direction respectively measure the distance of the subject in three vertically discrete areas. When a single-lens reflex camera is applied to a TTL passive system, a pair of line sensors 30 and 40 extending in a vertical direction is available.
However, it is possible to measure the distance of the subject in three horizontally discrete areas, and a pair of line sensors 10 extending in the horizontal direction.
20 is a pair of line sensors 30, 4 extending in the vertical direction.
Since it is arranged so as to sandwich 0, highly accurate ranging can be performed by triangulation.

【0084】なお、各ラインセンサの各受光素子のピッ
チを固定としているが、特開平10ー274562号公
報に開示されているようにそれらのピッチの切換えを行
うことにより、複数の測距光学系やその他条件に応じて
ラインセンサの各受光素子のピッチを切り換えて適用で
きるようにしてもよい。
Although the pitch of each light receiving element of each line sensor is fixed, by switching the pitch as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-274562, a plurality of distance measuring optical systems can be used. Alternatively, the pitch of each light receiving element of the line sensor may be switched according to conditions or other conditions.

【0085】また、本実施形態では、外光パッシブ用を
水平方向に長い測距視野に、TTLパッシブを垂直方向
に長い測距視野にそれぞれ対応させるように設定した
が、これを逆に設定してもよい。
In this embodiment, the external light passive type is set so as to correspond to the long distance measuring field of view in the horizontal direction, and the TTL passive type is set so as to correspond to the long distance measuring field of view in the vertical direction. You may.

【0086】図8は、ラインセンサ12A、12B、1
2Cおよびラインセンサ112A、112B、112C
の両方を外光パッシブ測距方式に適用した場合の実施形
態を示している。
FIG. 8 shows the line sensors 12A, 12B, 1
2C and line sensors 112A, 112B, 112C
2 shows an embodiment in which both are applied to the external light passive distance measurement method.

【0087】図8に示すように、測距センサ11に形成
されている左右一対のラインセンサ10、20(12
A、12B、12C)に対応して、測距光学系である一
対の結像レンズ61、62が配置されている。
As shown in FIG. 8, a pair of left and right line sensors 10 and 20 (12
A, 12B, and 12C), a pair of imaging lenses 61 and 62 that are distance measuring optical systems are arranged.

【0088】また、上下一対のラインセンサ30、40
(112A、112B、112C)に対応した測距光学
系である一対の結像レンズ161、162、一対のミラ
ー163、164と一対のミラー165、166とが配
置されている。
A pair of upper and lower line sensors 30, 40
A pair of imaging lenses 161 and 162, a pair of mirrors 163 and 164, and a pair of mirrors 165 and 166, which are distance measuring optical systems corresponding to (112A, 112B and 112C), are arranged.

【0089】各結像レンズ61、62に入射した被写体
光束は、それぞれ結像レンズ61、62によって各ライ
ンセンサ12A、12B、12C上に結像される。
The subject light beams incident on the imaging lenses 61 and 62 are imaged on the line sensors 12A, 12B and 12C by the imaging lenses 61 and 62, respectively.

【0090】また、各結像レンズ161、162に入射
した被写体光束は、それぞれ結像レンズ161、162
を通過後、一対のミラー163、164と一対のミラー
165、166により反射されて、各ラインセンサ11
2A、112B、112C上に結像される。
The subject light beams incident on the imaging lenses 161 and 162 are
Is reflected by the pair of mirrors 163 and 164 and the pair of mirrors 165 and 166,
Images are formed on 2A, 112B and 112C.

【0091】このようにして、外光パッシブ測距方式の
場合には、撮影レンズ63とは別の光路にて測距を行
う。
As described above, in the case of the external light passive distance measuring method, the distance is measured on an optical path different from that of the photographing lens 63.

【0092】図9は、ラインセンサ12A、12B、1
2Cおよびラインセンサ112A、112B、112C
に対応する上記コンパクトカメラの撮影画面200内の
測距エリア312A、312B、312Cおよび313
A、313B、313Cを示している。
FIG. 9 shows the line sensors 12A, 12B, 1
2C and line sensors 112A, 112B, 112C
Ranging areas 312A, 312B, 312C and 313 in the shooting screen 200 of the compact camera corresponding to
A, 313B and 313C are shown.

【0093】図1において、積分制御回路15は、各ラ
インセンサ12A、12B、12Cおよび各ラインセン
サ112A、112B、112Cの両方を同時に積分制
御可能および画素データ読み出し可能なように構成され
ている。
In FIG. 1, the integration control circuit 15 is configured so that both the line sensors 12A, 12B, and 12C and the line sensors 112A, 112B, and 112C can be simultaneously integrated and pixel data can be read.

【0094】そして、CPU21より、各ラインセンサ
12A、12B、12Cおよび各ラインセンサ112
A、112B、112Cの両方を同時に動作可能なモー
ドに設定されると、上記積分動作、読み出し動作を行う
ことができる。
Then, from the CPU 21, each line sensor 12A, 12B, 12C and each line sensor 112
When both A, 112B, and 112C are set to a mode in which they can operate simultaneously, the above-described integration operation and read operation can be performed.

【0095】このようにして、各ラインセンサ10、2
0(12A、12B、12C)と各ラインセンサ30、
40(112A、112B、112C)の両方を外光パ
ッシブ測距方式に使用することが可能である。
In this way, each line sensor 10, 2
0 (12A, 12B, 12C) and each line sensor 30,
40 (112A, 112B, 112C) can be used for the external light passive ranging method.

【0096】この場合、横方向にコントラストを有する
被写体(例えば、縦線)と縦方向にコントラストを有す
る被写体(例えば、横線)の両方を検出することが可能
であり、検出能力が大きく向上する。
In this case, it is possible to detect both a subject having a contrast in the horizontal direction (for example, a vertical line) and a subject having a contrast in the vertical direction (for example, a horizontal line), and the detection capability is greatly improved.

【0097】また、同様に各ラインセンサ10、20
(12A、12B、12C)と各ラインセンサ30、4
0(112A、112B、112C)の両方をTTLパ
ッシブ測距方式に使用することも可能である。
Similarly, each of the line sensors 10, 20
(12A, 12B, 12C) and each line sensor 30, 4
0 (112A, 112B, 112C) can also be used for the TTL passive ranging method.

【0098】また、図10の(a)に示すように、補助
光を投光する投光手段である赤外発光ダイオード(IR
LD)401を設け、このIRED401からの補助光
を投光レンズ400で集光して被写体に向けて投光し、
その反射信号光を利用する、いわゆる、アクティブタイ
プの測距装置の受光センサとして、センサ11を適用す
るようにしても良い。
Further, as shown in FIG. 10A, an infrared light emitting diode (IR
LD) 401, and the auxiliary light from the IRED 401 is condensed by the light projecting lens 400 and projected toward the subject.
The sensor 11 may be applied as a light receiving sensor of a so-called active type distance measuring device using the reflected signal light.

【0099】つまり、受光レンズ261、262を介し
てセンサアレイが得た像信号による、いわゆる、パッシ
ブ方式のAF(オートフォーカス)に加え、暗いときや
コントラストが低い被写体に対しては、この補助光の投
光時の像信号を利用するようにすると共に(図11のス
テップS9,S10,S11)、通常のパッシブ測距に
は用いないセンサ列112(a,b,c)を利用して光
位置を検出するようにすれば(図11のステップS1,
S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8)、図10
の(b)に示すように、パッシブ方式のAFでは測距す
ることができない近距離領域までの距離判定が可能とな
る。
That is, in addition to the so-called passive AF (autofocus) based on an image signal obtained by the sensor array via the light receiving lenses 261 and 262, this auxiliary light is used for a dark or low-contrast subject. (Steps S9, S10, S11 in FIG. 11) and the sensor array 112 (a, b, c) which is not used for normal passive distance measurement. If the position is detected (step S1, FIG.
S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8), FIG.
As shown in FIG. 3B, it is possible to determine the distance to a short distance area where distance measurement cannot be performed by passive AF.

【0100】この場合、IRED401から最遠側のセ
ンサ112aに反射光が入射したときには、三角測距の
原理によって、被写体までの距離が極めて近距離である
と判定することができるので、ステップS3をYに分岐
して撮影不可であることを警告する。
In this case, when the reflected light is incident on the farthest sensor 112a from the IRED 401, the distance to the subject can be determined to be extremely short by the principle of triangulation, so that step S3 is performed. Branch to Y to warn that shooting is not possible.

【0101】また、IRED401から順に遠くなるセ
ンサ112b,112cに反射光が入射したときには、
ステップS3,S4でそれぞれYに分岐して、例えば、
10cmや30cmの近距離によるマクロ撮影を行う等
の判定に利用することができる。
When the reflected light enters the sensors 112b and 112c which are farther from the IRED 401 in order,
In steps S3 and S4, the process branches to Y, for example,
This can be used for determining whether to perform macro photography at a short distance of 10 cm or 30 cm.

【0102】このような変形例によれば、補助光を投光
する投光手段を追加することにより、通常のパッシブ測
距には用いない位置に設けられているセンサ列を有効に
利用して、より高い機能の測距センサおよび測距装置を
実現することができるようになる。
According to such a modified example, by adding a light projecting means for projecting auxiliary light, a sensor array provided at a position not used for ordinary passive distance measurement is effectively used. Thus, a distance measuring sensor and a distance measuring device having higher functions can be realized.

【0103】以上のように、本発明の測距センサおよび
測距装置によれば、一眼レフレックスカメラにもコンパ
クトカメラにも適用でき低コスト化できるとともに、2
次元的に広視野な測距領域を測距可能で使い勝手をよく
することができる。
As described above, according to the distance measuring sensor and the distance measuring apparatus of the present invention, the present invention can be applied to a single-lens reflex camera and a compact camera, and can reduce the cost.
It is possible to measure the distance in a distance measuring area having a wide field of view in a dimension, and to improve usability.

【0104】そして、上述したような実施の形態で示し
た本明細書には、特許請求の範囲に示した請求項1乃至
3以外にも、以下に付記1乃至付記7として示すような
発明が含まれている。
In the present specification described in the above-described embodiments, in addition to claims 1 to 3 described in the claims, the inventions described as appendices 1 to 7 below are described. include.

【0105】(付記1) 異なる方向に沿つて配置され
た複数の受光素子を備えた受光手段により被写体光を受
光し、受光手段の撮影光学系の出力に基づいてデフォー
カスまたは被写体までの距離を測定する測距装置におい
て、少なくとも、1個の第1受光手段と、上記第1受光
手段をはさんで所定間隔で配置され、上記第1受光手段
の配列方向と異なる方向に沿って配置される少なくとも
一対の第2受光手段と、を有することを特徴とする測距
装置。
(Supplementary Note 1) Subject light is received by light receiving means provided with a plurality of light receiving elements arranged along different directions, and defocus or distance to the subject is determined based on the output of the photographing optical system of the light receiving means. In the distance measuring device for measurement, at least one first light receiving unit and the first light receiving unit are arranged at predetermined intervals, and are arranged along a direction different from the arrangement direction of the first light receiving units. A distance measuring device comprising at least a pair of second light receiving means.

【0106】(付記2) 上記異なる方向に配置された
第1受光手段と第2受光手段とは受光素子のピッチが異
なることを特徴とする(付記1)記載の測距装置。
(Supplementary Note 2) The distance measuring apparatus according to (Supplementary Note 1), wherein the first light receiving means and the second light receiving means arranged in the different directions have different pitches of light receiving elements.

【0107】(付記3) 上記各受光手段を積分制御す
る積分制御手段を有し、上記積分制御手段は、上記第1
受光手段と第2受光手段とを切り換えて積分を制御する
ことを特徴とする(付記1)記載の測距装置。
(Supplementary Note 3) An integral control means for integrating and controlling each of the light receiving means is provided.
The distance measuring apparatus according to (Appendix 1), wherein the integration is controlled by switching between the light receiving means and the second light receiving means.

【0108】(付記4) 上記各受光手段より蓄積信号
を読み出す読み出し手段を有し、上記読み出し手段は、
上記第1受光手段と第2受光手段とを切り換えて読み出
しを行うことを特徴とする(付記1)記載の測距装置。
(Supplementary Note 4) A reading means for reading an accumulation signal from each of the light receiving means is provided.
The distance measuring device according to (Appendix 1), wherein reading is performed by switching between the first light receiving means and the second light receiving means.

【0109】(付記5) 撮影光学系を介して、上記第
2受光手段上に被写体像を形成する測距光学系を備え、
上記測距光学系によって形成された一対の被写体像に関
する上記受光素子列の出力信号に基づいて上記撮影光学
系のデフォーカス量を求めることを特徴とする(付記
1)乃至(付記4)のいずれかに記載の測距装置。
(Supplementary Note 5) A distance measuring optical system for forming a subject image on the second light receiving means via a photographing optical system is provided.
Any one of (Supplementary note 1) to (Supplementary note 4), wherein a defocus amount of the photographing optical system is obtained based on an output signal of the light receiving element array regarding a pair of subject images formed by the distance measuring optical system. A distance measuring device according to any of the claims.

【0110】(付記6)上記第2受光手段の一対の受光
素子列にそれぞれ被写体像を形成する一対の結像レンズ
を備えた測距光学系と、上記測距光学系によって形成さ
れた被写体像に関する上記一対の受光素子列からの出力
信号に基づいてその被写体までの距離を求めることを特
徴とする(付記1)乃至(付記4)のいずれかに記載の
測距装置。
(Supplementary Note 6) A distance measuring optical system including a pair of imaging lenses for forming a subject image on a pair of light receiving element rows of the second light receiving means, respectively, and a subject image formed by the distance measuring optical system. The distance measuring apparatus according to any one of (Appendix 1) to (Appendix 4), wherein a distance to the subject is obtained based on output signals from the pair of light receiving element arrays.

【0111】(付記7) 投光手段を具備し、上記投光
手段から被写体に向けて投光した状態で、上記第2受光
手段への反射光入射を判定し、受光出力信号に基づいて
その被写体までの距離の判定を行うことを特徴とする
(付記6)に記載の測距装置。
(Supplementary Note 7) A light projecting means is provided, and in a state where the light is projected from the light projecting means toward a subject, the incidence of reflected light on the second light receiving means is determined, and based on a light receiving output signal, The distance measuring apparatus according to (Appendix 6), wherein the distance to the subject is determined.

【0112】[0112]

【発明の効果】従って、以上説明したように、請求項1
および2に記載の本発明によれば、一眼レフレックスカ
メラにも、コンパクトカメラにも使用できるようにして
コストダウンを図るとともに、2次元的に広視野な測距
領域を測距可能なパッシブ方式の測距センサを提供する
ことができる。
Therefore, as described above, claim 1 is as follows.
According to the present invention described in (2) and (3), a passive system capable of being used for both a single-lens reflex camera and a compact camera for cost reduction and capable of two-dimensionally measuring a ranging field having a wide field of view. Can be provided.

【0113】また、以上説明したように、請求項3に記
載の本発明によれば、一眼レフレックスカメラにも、コ
ンパクトカメラにも使用できるようにしてコストダウン
を図るとともに、2次元的に広視野な測距領域を測距可
能なパッシブ方式の測距装置を提供することができる。
As described above, according to the third aspect of the present invention, the present invention can be used for a single-lens reflex camera and a compact camera to reduce the cost and to achieve a two-dimensional wide-angle. It is possible to provide a passive distance measuring apparatus capable of measuring a distance measuring area in a visual field.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明を適用したパッシブ測距装置
(測距センサ11)の一実施の形態の構成を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a passive distance measuring apparatus (distance measuring sensor 11) to which the present invention is applied.

【図2】図2は、図1に示した測距センサ11をカメラ
に搭載したときの主要回路構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a main circuit configuration when the distance measuring sensor 11 shown in FIG. 1 is mounted on a camera.

【図3】図3は、図1に示した測距センサ11の各ライ
ンセンサ12A、12B、12Cおよび各ラインセンサ
112A、112B、112Cが、いわゆる、フォトダ
イオードアレーである場合に、それぞれ、被写体光束を
受光して光電変換するフォトダイオード(画素)として
一定の間隔(配列ピッチ)で一直線に沿って設けられて
いる状態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a case where each of the line sensors 12A, 12B and 12C and each of the line sensors 112A, 112B and 112C of the distance measuring sensor 11 shown in FIG. 1 is a so-called photodiode array; FIG. 4 is a diagram showing a state in which photodiodes (pixels) that receive a light beam and perform photoelectric conversion are provided along a straight line at a constant interval (arrangement pitch).

【図4】図4は、図5で適用されるコンパクトカメラの
撮影画面200内の測距エリア312A、312B、3
12Cを示す図である。
FIG. 4 is a distance measurement area 312A, 312B, 3 in a shooting screen 200 of the compact camera applied in FIG. 5;
It is a figure showing 12C.

【図5】図5は、図1に示した測距センサ11をコンパ
クトカメラの外光パッシブ測距方式に適用した場合の実
施形態について説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for describing an embodiment in which the distance measuring sensor 11 shown in FIG. 1 is applied to an external light passive distance measuring method of a compact camera.

【図6】図6は、図1に示した測距センサ11を一眼レ
フレックスカメラのTTLパッシブ方式に適用した場合
のカメラに構成および測距光学系を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration and a distance measuring optical system of a camera when the distance measuring sensor 11 shown in FIG. 1 is applied to a TTL passive type of a single-lens reflex camera.

【図7】図7は、一眼レフレックスカメラに適用した場
合の撮影画面200内の測距エリア212A、212
B、212Cを示す図である。
FIG. 7 is a distance measurement area 212A, 212 in a photographing screen 200 when applied to a single-lens reflex camera.
B, 212C.

【図8】図8は、図1に示した測距センサ11の各ライ
ンセンサ12A、12B、12Cおよび各ラインセンサ
112A、112B、112Cの両方を外光パッシブ測
距方式に適用した場合の実施形態を示す図である。
FIG. 8 is an embodiment in which both the line sensors 12A, 12B and 12C and the line sensors 112A, 112B and 112C of the distance measuring sensor 11 shown in FIG. 1 are applied to an external light passive distance measuring method. It is a figure showing a form.

【図9】図9は、各ラインセンサ12A、12B、12
Cおよび各ラインセンサ112A、112B、112C
に対応するコンパクトカメラの撮影画面200内の測距
エリア312A、312B、312Cおよび313A、
313B、313Cを示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating line sensors 12A, 12B, and 12;
C and each line sensor 112A, 112B, 112C
Ranging areas 312A, 312B, 312C and 313A in the shooting screen 200 of the compact camera corresponding to
It is a figure which shows 313B, 313C.

【図10】図10の(a)は、図1に示した測距センサ
11を、補助光を投光する投光手段からの補助光を被写
体に向けて投光し、その反射信号光を利用する、いわゆ
る、アクティブタイプの測距装置の受光センサとして、
適用するようにした変形例を示す図であり、図10の
(b)は、図10の(a)の構成によると、パッシブ方
式のAFでは測距することができない近距離領域までの
距離判定が可能となることを示す図である。
FIG. 10A shows a case where the distance measuring sensor 11 shown in FIG. 1 projects auxiliary light from a light projecting unit for projecting auxiliary light toward a subject, and reflects the reflected signal light. As a light-receiving sensor of a so-called active type distance measuring device,
FIG. 10B is a diagram showing a modified example to which the present invention is applied. In FIG. 10B, according to the configuration of FIG. 10A, distance determination up to a short distance area where distance measurement cannot be performed by passive AF. It is a figure showing that it becomes possible.

【図11】図11は、図10の(a)に示したアクティ
ブタイプの測距装置の受光センサとして適用する場合の
動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart for explaining an operation in a case where the present invention is applied as a light receiving sensor of the active type distance measuring device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…測距センサ、 10、20…左右一対のラインセンサ、 30、40…上下一対のラインセンサ、 12A、12B、12C…ラインセンサと、 13A、13B、13C…処理回路部、 14A、14B、14C…シフトレジスタ、 112A、112B、112C…ラインセンサ、 113A、113B、113C…処理回路部、 114A、114B、114C…シフトレジスタ、 15…積分制御回路、 16…出力回路、 21…CPU、 22…D/A回路、 23…A/D回路、 24…RAM、 25…ROM、 61、62…一対の結像レンズ、 63…撮影レンズ、 200…コンパクトカメラの撮影画面、 312A、312B、312C…測距エリア、 72…メインミラー、 74…ファインダ光学系、 73…サブミラー、 75…スクリーン、 76…ペンタプリズム、 77…接眼レンズ、 79…フィルム、 78…測距ユニット、 71…撮影レンズを含む撮影光学系、 51…視野マスク、 51A、51B、51C…開口、 52…コンデンサレンズ、 53、54…一対のセパレータレンズ、 200…一眼レフレックスカメラの撮影画面、 212A、212B、212C…測距エリア、 161、162…結像レンズ、 163、164…一対のミラー、 165、166…一対のミラー、 200…コンパクトカメラの撮影画面、 312A、312B、312C、313A、313B、
313C測距エリア、 400…投光レンズ、 401…赤外発光ダイオード(IRED)、 261、262…受光レンズ、 112(a,b,c)…センサ列。
11: distance measuring sensor, 10, 20: pair of left and right line sensors, 30, 40: pair of upper and lower line sensors, 12A, 12B, 12C: line sensor, 13A, 13B, 13C: processing circuit unit, 14A, 14B, 14C: shift register, 112A, 112B, 112C: line sensor, 113A, 113B, 113C: processing circuit section, 114A, 114B, 114C: shift register, 15: integration control circuit, 16: output circuit, 21: CPU, 22 ... D / A circuit, 23 ... A / D circuit, 24 ... RAM, 25 ... ROM, 61, 62 ... A pair of imaging lenses, 63 ... Shooting lens, 200 ... Shooting screen of compact camera, 312A, 312B, 312C ... Measurement Distance area, 72: Main mirror, 74: Finder optical system, 73: Sub mirror, 75: Screen , 76: pentaprism, 77: eyepiece, 79: film, 78: distance measuring unit, 71: photographic optical system including photographic lens, 51: field mask, 51A, 51B, 51C: aperture, 52: condenser lens 53, 54: a pair of separator lenses, 200: a photographing screen of a single-lens reflex camera, 212A, 212B, 212C: a ranging area, 161, 162: an imaging lens, 163, 164: a pair of mirrors, 165, 166 ... A pair of mirrors, 200: a photographing screen of a compact camera, 312A, 312B, 312C, 313A, 313B,
313C distance measurement area, 400: light projecting lens, 401: infrared light emitting diode (IRED), 261, 262: light receiving lens, 112 (a, b, c): sensor array.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 7/32 G02B 7/11 B G03B 13/36 G03B 3/00 A Fターム(参考) 2F112 AC03 BA03 BA06 CA02 DA28 FA03 FA29 FA45 2H011 BA01 BA11 2H051 BA15 BA21 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G02B 7/32 G02B 7/11 B G03B 13/36 G03B 3/00 A F-term (reference) 2F112 AC03 BA03 BA06 CA02 DA28 FA03 FA29 FA45 2H011 BA01 BA11 2H051 BA15 BA21

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の配列方向に沿って配置された少な
くとも一対の受光素子を含み、撮影光学系とは別の光学
系を介した被写体像を受光して被写体像信号を出力する
第1の受光手段と、 上記第1の受光手段を挟んで所定間隔に、かつ、上記第
1の受光手段の一対の受光素子の配列方向とは異なる方
向に沿って配置された少なくとも一対の受光素子を含
み、上記撮影光学系を介した被写体像を受光して被写体
像信号を出力する第2の受光手段と、 を具備し、 上記第1の受光手段と上記第2の受光手段とが同一のセ
ンサチップ上に形成されたことを特徴とする測距セン
サ。
1. A first system including at least a pair of light receiving elements arranged along a predetermined arrangement direction, receiving a subject image via an optical system different from a photographing optical system, and outputting a subject image signal. A light receiving means, and at least one pair of light receiving elements arranged at a predetermined interval with the first light receiving means interposed therebetween and along a direction different from the arrangement direction of the pair of light receiving elements of the first light receiving means. And a second light receiving means for receiving a subject image via the photographing optical system and outputting a subject image signal, wherein the first light receiving means and the second light receiving means are the same sensor chip. A distance measuring sensor formed above.
【請求項2】 上記第1の受光手段と上記第2の受光手
段とは、互いの受光素子の配列ピッチがそれぞれ異なっ
ていることを特徴とする請求項1に記載の測距センサ。
2. The distance measuring sensor according to claim 1, wherein the first light receiving means and the second light receiving means have different arrangement pitches of light receiving elements.
【請求項3】 所定の配列方向に沿って配置された少な
くとも一対の受光素子を含み、撮影光学系とは別の光学
系を介した被写体像を受光して被写体像信号を出力する
第1の受光手段と、上記第1の受光手段を挟んで所定間
隔に、かつ、上記第1の受光手段の一対の受光素子の配
列方向とは異なる方向に沿つて配置され、上記撮影光学
系を介した被写体像を受光するための第2の受光手段と
が、同一のセンサチップ上に形成されている測距センサ
と、 上記測距センサ上に形成されている上記第1の受光手段
および上記第2の受光手段のいずれかを切換選択するた
めの選択手段と、 上記選択手段で選択された受光手段からの被写体像信号
を処理して、測距演算用データを出力する信号処理手段
と、 を具備することを特徴とする測距装置。
3. A first device that includes at least a pair of light receiving elements arranged along a predetermined arrangement direction, receives a subject image via an optical system different from the photographing optical system, and outputs a subject image signal. The light receiving means is disposed at a predetermined interval with the first light receiving means interposed therebetween, and along a direction different from the arrangement direction of the pair of light receiving elements of the first light receiving means. A second light receiving means for receiving a subject image, a distance measuring sensor formed on the same sensor chip, the first light receiving means formed on the distance measuring sensor, and the second light receiving means; Selecting means for switching and selecting any one of the light receiving means, and signal processing means for processing a subject image signal from the light receiving means selected by the selecting means and outputting distance measurement calculation data. A distance measuring device.
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JP2005331748A (en) * 2004-05-20 2005-12-02 Olympus Corp Focus detecting device of camera

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