JP2002296490A - Range-finding device and camera using the same - Google Patents

Range-finding device and camera using the same

Info

Publication number
JP2002296490A
JP2002296490A JP2001098727A JP2001098727A JP2002296490A JP 2002296490 A JP2002296490 A JP 2002296490A JP 2001098727 A JP2001098727 A JP 2001098727A JP 2001098727 A JP2001098727 A JP 2001098727A JP 2002296490 A JP2002296490 A JP 2002296490A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
main
imaging device
sub
subject
optical system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001098727A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazusane Kageyama
和実 陰山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP2001098727A priority Critical patent/JP2002296490A/en
Publication of JP2002296490A publication Critical patent/JP2002296490A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Cameras In General (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide small-sized and low-cost range-finding device capable of realizing quick focusing. SOLUTION: A distance to a subject OB is obtained by triangular range- finding using the image data of a 1st subject image outputted from a main imaging device 2 and the image data of a 2nd subject image outputted from a sub imaging device 4, to a subject image OB and a focus lens 11 is driven in accordance with the obtained distance. Furthermore, focusing is performed by correcting the position of the lens 11 is accordance with the decided result on the focused state of the main imaging device 2.

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、被写体までの距離
を三角測距の原理により測定して主撮像装置の焦点調整
を行う測距装置、同装置を用いたデジタルカメラ、車載
用確認カメラ及びフィルム式カメラに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring apparatus for measuring the distance to a subject by the principle of triangulation to adjust the focus of a main image pickup apparatus, a digital camera using the same, a vehicle-mounted confirmation camera, and The present invention relates to a film camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のデジタルカメラには、撮像素子に
より撮像された被写体像のコントラストを検出し、その
結果を用いて被写体に対するピント合わせを行うものが
ある。このコントラストの検出によりピント合わせを行
う場合、ピント合わせに時間がかかり、撮影したい被写
体を所望のタイミングで撮影することができなかった。
2. Description of the Related Art Some conventional digital cameras detect the contrast of a subject image picked up by an image pickup device and use the result to focus on the subject. When focusing is performed by detecting the contrast, it takes a long time to focus, and the subject to be photographed cannot be photographed at a desired timing.

【0003】このため、撮像素子とは別個に2つの光学
系及び2つの受光部を設け、2つの受光部により被写体
からの光を受光して三角測距により被写体までの距離を
測定し、この測定結果に応じてピント合わせを行うデジ
タルカメラが開発されている。この場合、ある程度短時
間でピント合わせを行うことができ、撮影したい被写体
をある程度所望のタイミングで撮影することができる。
For this purpose, two optical systems and two light receiving sections are provided separately from the image pickup device, and light from the subject is received by the two light receiving sections, and the distance to the subject is measured by triangulation. A digital camera that performs focusing according to a measurement result has been developed. In this case, focusing can be performed in a short time to some extent, and a subject to be photographed can be photographed at a desired timing to some extent.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
デジタルカメラでは、撮像素子とは別個に2つの光学系
及び2つの受光部を設ける必要があり、デジタルカメラ
の小型化を阻害するとともに、そのコストが高価なもの
となっていた。
However, in the above-mentioned digital camera, it is necessary to provide two optical systems and two light-receiving parts separately from the image pickup device, which hinders downsizing of the digital camera and increases its cost. Was expensive.

【0005】また、上記の課題を解決するため、特開平
11−122517号公報には、被写体像を撮影する主
撮像素子を測距部の一部に兼用し、当該主撮像素子と別
個に設けられた1つの副撮像素子とを用いて三角測距に
より被写体までの距離を測定し、測定結果に応じてピン
ト合わせを行う撮像装置が開示されている。
In order to solve the above-mentioned problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-122517 discloses a main image pickup device for photographing a subject image which is also used as a part of a distance measuring unit and is provided separately from the main image pickup device. There is disclosed an imaging apparatus that measures a distance to a subject by triangulation using one obtained sub-imaging element, and performs focusing in accordance with a measurement result.

【0006】しかしながら、上記の主撮像素子と副撮像
素子とを用いた三角測距でも、被写体までの距離を正確
に測定することができないため、ピント合わせにある程
度の時間を要していた。
However, even with the above-described triangulation using the main image sensor and the sub image sensor, it is not possible to accurately measure the distance to the subject, so that it takes a certain amount of time for focusing.

【0007】本発明の目的は、ピント合わせを素早く行
うことができるとともに、小型化及び低コスト化を図る
ことができる測距装置、同装置を用いたデジタルカメ
ラ、車載用確認カメラ及びフィルム式カメラを提供する
ことである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a distance measuring device capable of achieving quick focusing, miniaturization and cost reduction, a digital camera using the same, a vehicle confirmation camera, and a film camera. It is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の測距装置
は、被写体を撮影するための主光学系及びエリア撮像素
子を含む主撮像装置と、前記エリア撮像素子から所定の
基線長だけ離れた位置に配置された副光学系及び副撮像
素子を含む副撮像装置とを有し、前記主撮像装置及び前
記副撮像装置の出力を用いて三角測距の原理により主撮
像装置の焦点調整を行う測距装置において、前記三角測
距の結果に応じて前記主光学系を駆動する駆動手段と、
前記エリア撮像素子によりピント状態を判定する判定手
段と、前記判定手段の判定結果に応じて前記主光学系を
修正する修正手段とを備えたことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a distance measuring apparatus which is separated from a main image pickup device including a main optical system for photographing a subject and an area image pickup device by a predetermined base line length from the area image pickup device. And a sub-imaging device including a sub-optical system and a sub-imaging element arranged at different positions, and using the outputs of the main imaging device and the sub-imaging device to adjust the focus of the main imaging device based on the principle of triangulation. In a distance measuring device that performs, a driving unit that drives the main optical system according to a result of the triangulation,
It is characterized in that it comprises a judging means for judging a focus state by the area image pickup device, and a correcting means for correcting the main optical system according to the judgment result of the judging means.

【0009】上記の構成によれば、三角測距の結果に応
じて主光学系が駆動され、さらに、ピント状態の判定結
果に応じて主光学系が修正されるので、主光学系を高精
度に調整することができ、ピント合わせを素早く行うこ
とができるとともに、小型化及び低コスト化を図ること
ができる。
According to the above configuration, the main optical system is driven in accordance with the result of the triangulation, and the main optical system is corrected in accordance with the result of focus state determination. , The focus can be quickly adjusted, and the size and cost can be reduced.

【0010】請求項2記載の測距装置は、請求項1記載
の測距装置の構成において、前記判定手段は、前記駆動
手段による主光学系の駆動中の画像出力を利用して判定
することを特徴としている。上記の構成によれば、主光
学系の駆動中の画像出力を利用してピント状態を判定し
ているので、ピント合わせをより素早く行うことができ
る。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the determination unit determines the image using an image output during driving of the main optical system by the driving unit. It is characterized by. According to the above configuration, the focus state is determined using the image output during the driving of the main optical system, so that the focus can be adjusted more quickly.

【0011】請求項3記載の測距装置は、被写体を撮影
するための主光学系及びエリア撮像素子を含む主撮像装
置と、前記エリア撮像素子から所定の基線長だけ離れた
位置に配置された副光学系及び副撮像素子を含む副撮像
装置とを有し、前記主撮像装置及び前記副撮像装置の出
力を用いて三角測距の原理により主撮像装置の焦点調整
を行う測距装置において、前記主光学系は、前記三角測
距を行うときに所定の位置に設定されるフォーカスレン
ズを含むことを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a distance measuring apparatus which is disposed at a position apart from the main image pickup device including a main optical system for photographing a subject and an area image pickup device by a predetermined base line length from the area image pickup device. A distance measuring device having a sub-optical system and a sub-imaging device including a sub-imaging device, and performing a focus adjustment of the main imaging device based on a principle of triangulation using an output of the main imaging device and the sub-imaging device; The main optical system includes a focus lens set at a predetermined position when performing the triangulation.

【0012】上記の構成によれば、三角測距を行うとき
にフォーカスレンズを所定の位置に設定しているので、
被写体までの距離を高精度に検出してピント合わせを素
早く行うことができるとともに、小型化及び低コスト化
を図ることができる。
According to the above arrangement, the focus lens is set at a predetermined position when performing triangulation.
Focusing can be quickly performed by detecting the distance to the subject with high accuracy, and downsizing and cost reduction can be achieved.

【0013】請求項4記載の測距装置は、請求項3記載
の測距装置の構成において、前記所定の位置は、無限位
置であることを特徴とするものである。上記の構成によ
り、三角測距を行うときにフォーカスレンズを無限位置
に設定しているので、被写体像を良好な状態で撮影する
ことができ、被写体までの距離をより高精度に検出して
ピント合わせをより素早く行うことができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the distance measuring apparatus according to the third aspect, the predetermined position is an infinite position. With the above configuration, the focus lens is set to the infinite position when performing triangulation, so that the subject image can be taken in a good condition, and the distance to the subject can be detected with higher accuracy and focus can be achieved. Matching can be performed more quickly.

【0014】請求項5記載の測距装置は、請求項3記載
の測距装置の構成において、前記所定の位置は、無限位
置と至近位置との略中間位置であることを特徴とするも
のである。上記の構成によれば、三角測距を行うときに
フォーカスレンズを無限位置と至近位置との略中間位置
に設定しているので、被写体像を良好な状態で撮影する
ことができ、被写体までの距離をより高精度に検出して
ピント合わせをより素早く行うことができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the distance measuring apparatus according to the third aspect, the predetermined position is a substantially intermediate position between an infinite position and a closest position. is there. According to the above configuration, the focus lens is set at a substantially intermediate position between the infinite position and the closest position when performing the triangulation, so that the subject image can be photographed in a good state, and The distance can be detected with higher accuracy, and focusing can be performed more quickly.

【0015】請求項6記載の測距装置は、被写体を撮影
するための主光学系及びエリア撮像素子を含む主撮像装
置と、前記エリア撮像素子から所定の基線長だけ離れた
位置に配置された副光学系及び副撮像素子を含む副撮像
装置とを有し、前記主撮像装置及び前記副撮像装置の出
力を用いて三角測距の原理により主撮像装置の焦点調整
を行う測距装置において、所定の距離だけ離れた位置に
おける被写体に対して、前記主撮像装置と前記副撮像装
置とが撮像する位置関係の情報を予め記憶する記憶手段
を備え、前記記憶手段に記憶した位置関係の情報に応じ
て三角測距することを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a distance measuring apparatus which is disposed at a position apart from the main image pickup device including a main optical system for photographing a subject and an area image pickup device by a predetermined base line length from the area image pickup device. A distance measuring device having a sub-optical system and a sub-imaging device including a sub-imaging device, and performing a focus adjustment of the main imaging device based on a principle of triangulation using an output of the main imaging device and the sub-imaging device; For a subject at a position separated by a predetermined distance, a storage unit that stores in advance information on a positional relationship where the main imaging device and the sub-imaging device capture images is provided. It is characterized in that triangulation is performed according to it.

【0016】上記の構成によれば、所定の距離だけ離れ
た位置における被写体に対して主撮像装置と副撮像装置
とが撮像する位置関係の情報が予め記憶され、記憶した
位置関係の情報に応じて三角測距しているので、被写体
までの距離を高精度に検出してピント合わせを素早く行
うことができるとともに、小型化及び低コスト化を図る
ことができる。
According to the above arrangement, information on the positional relationship where the main imaging device and the sub-imaging device capture images of a subject at a position separated by a predetermined distance is stored in advance, and according to the stored positional relationship information. Since the triangulation is used to measure the distance to the subject, it is possible to detect the distance to the subject with high accuracy, to quickly perform focusing, and to reduce the size and cost.

【0017】請求項7記載の測距装置は、請求項6記載
の測距装置の構成において、前記主光学系は、変倍機構
をさらに含み、前記記憶手段は、前記変倍機構による変
倍時における複数の前記位置関係の情報を記憶し、前記
変倍時における位置関係の情報に応じて三角測距するこ
とを特徴としている。上記の構成によれば、変倍機構に
よる変倍時における複数の位置関係の情報が記憶され、
記憶した位置関係の情報に応じて三角測距しているの
で、変倍時においても、被写体までの距離を高精度に検
出してピント合わせを素早く行うことができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the distance measuring apparatus according to the sixth aspect, the main optical system further includes a zooming mechanism, and the storage means includes a zooming mechanism using the zooming mechanism. A plurality of pieces of information on the positional relationship at the time is stored, and triangulation is performed in accordance with the information on the positional relationship at the time of zooming. According to the above configuration, information on a plurality of positional relationships during zooming by the zooming mechanism is stored,
Since the triangulation is performed according to the stored positional relationship information, the distance to the subject can be detected with high accuracy and the focusing can be performed quickly even during zooming.

【0018】請求項8記載の測距装置は、被写体を撮影
するための主光学系及びエリア撮像素子を含む主撮像装
置と、前記エリア撮像素子から所定の基線長だけ離れた
位置に配置された副光学系及び副撮像素子を含む副撮像
装置とを有し、前記主撮像装置及び前記副撮像装置の出
力を用いて三角測距の原理により主撮像装置の焦点調整
を行う測距装置において、前記エリア撮像素子の出力と
前記副撮像素子の出力との出力差を補正する補正手段を
備えたことを特徴としている。
According to another aspect of the present invention, the distance measuring apparatus is disposed at a position separated by a predetermined base line length from the main image pickup device including a main optical system for photographing a subject and an area image pickup device. A distance measuring device having a sub-optical system and a sub-imaging device including a sub-imaging device, and performing a focus adjustment of the main imaging device based on a principle of triangulation using an output of the main imaging device and the sub-imaging device; The image processing apparatus further includes a correction unit configured to correct an output difference between an output of the area image sensor and an output of the sub image sensor.

【0019】上記の構成によれば、エリア撮像素子の出
力と副撮像素子の出力との出力差を補正しているので、
被写体までの距離を高精度に検出してピント合わせを素
早く行うことができるとともに、小型化及び低コスト化
を図ることができる。
According to the above arrangement, the output difference between the output of the area image sensor and the output of the sub-image sensor is corrected.
Focusing can be quickly performed by detecting the distance to the subject with high accuracy, and downsizing and cost reduction can be achieved.

【0020】請求項9記載の測距装置は、請求項8記載
の測距装置の構成において、前記主光学系は、変倍機構
をさらに含み、前記補正手段は、前記変倍機構の変倍倍
率に応じて前記出力差を補正することを特徴としてい
る。上記の構成によれば、変倍倍率に応じて出力差を補
正しているので、変倍時においても、被写体までの距離
を高精度に検出してピント合わせを素早く行うことがで
きる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the configuration of the distance measuring apparatus according to the eighth aspect, the main optical system further includes a zooming mechanism, and the correcting means includes a zooming mechanism of the zooming mechanism. It is characterized in that the output difference is corrected according to the magnification. According to the above configuration, since the output difference is corrected according to the magnification, the distance to the subject can be detected with high accuracy and the focusing can be performed quickly even during magnification.

【0021】請求項10記載の測距装置は、被写体を撮
影するための主光学系及びエリア撮像素子を含む主撮像
装置と、前記エリア撮像素子から所定の基線長だけ離れ
た位置に配置された副光学系及び副撮像素子を含む副撮
像装置とを有し、前記主撮像装置及び前記副撮像装置の
出力を用いて三角測距の原理により主撮像装置の焦点調
整を行う測距装置において、前記エリア撮像素子は、各
画素上にカラー撮影に必要な異なる分光感度を有する少
なくとも3つのフィルタを含み、前記副撮像素子は、各
画素上に前記3つのフィルタによる分光透過特性と同等
の分光透過特性を有するように設けられたフィルタを含
むことを特徴としている。
According to a tenth aspect of the present invention, the distance measuring apparatus is disposed at a position apart from the main image pickup device including a main optical system and an area image pickup device for photographing a subject by a predetermined base line length from the area image pickup device. A distance measuring device having a sub-optical system and a sub-imaging device including a sub-imaging device, and performing a focus adjustment of the main imaging device based on a principle of triangulation using an output of the main imaging device and the sub-imaging device; The area image sensor includes at least three filters having different spectral sensitivities required for color photographing on each pixel, and the sub-image sensor has a spectral transmittance equal to the spectral transmittance characteristic of the three filters on each pixel. It is characterized by including a filter provided to have characteristics.

【0022】上記の構成によれば、エリア撮像素子と副
撮像素子との分光透過特性が同等になるので、被写体ま
での距離を高精度に検出してピント合わせを素早く行う
ことができるとともに、小型化及び低コスト化を図るこ
とができる。
According to the above configuration, the spectral transmission characteristics of the area image pickup device and the sub image pickup device are equivalent, so that the distance to the subject can be detected with high accuracy and the focus can be quickly adjusted. Cost and cost can be reduced.

【0023】請求項11記載の測距装置は、被写体を撮
影するための主光学系及びエリア撮像素子を含む主撮像
装置と、前記エリア撮像素子から所定の基線長だけ離れ
た位置に配置された投光装置とを有し、前記投光装置に
より投光された光の被写体からの反射光を前記主撮像装
置により受光して三角測距の原理により主撮像装置の焦
点調整を行う測距装置において、前記三角測距の結果に
応じて前記主光学系を駆動する駆動手段と、前記エリア
撮像素子によりピント状態を判定する判定手段と、前記
判定手段の判定結果に応じて前記主光学系を修正する修
正手段とを備えたことを特徴としている。
According to another aspect of the present invention, a distance measuring apparatus is provided at a position separated from the area image pickup element by a predetermined base line length from a main image pickup apparatus including a main optical system for photographing a subject and an area image pickup element. A distance measuring device having a light projecting device, and receiving the reflected light of the light emitted from the light projecting device from the subject by the main image sensing device and adjusting the focus of the main image sensing device based on the principle of triangulation A driving unit that drives the main optical system according to the result of the triangulation, a determining unit that determines a focus state by the area image sensor, and the main optical system according to a determination result of the determining unit. And a correcting means for correcting.

【0024】上記の構成によれば、三角測距の結果に応
じて主光学系が駆動され、さらに、ピント状態の判定結
果に応じて主光学系が修正されるので、主光学系を高精
度に調整することができ、ピント合わせを素早く行うこ
とができるとともに、小型化及び低コスト化を図ること
ができる。
According to the above configuration, the main optical system is driven in accordance with the result of the triangulation, and the main optical system is corrected in accordance with the result of the focus state determination. , The focus can be quickly adjusted, and the size and cost can be reduced.

【0025】請求項12記載の測距装置は、請求項11
記載の測距装置の構成において、前記判定手段は、前記
駆動手段による主光学系の駆動中の画像出力を利用して
判定することを特徴としている。上記の構成によれば、
主光学系の駆動中の画像出力を利用してピント状態を判
定しているので、ピント合わせをより素早く行うことが
できる。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a distance measuring apparatus according to the eleventh aspect.
In the configuration of the distance measuring apparatus described above, the determination unit makes the determination using an image output during driving of the main optical system by the driving unit. According to the above configuration,
Since the focus state is determined using the image output during the driving of the main optical system, the focus can be adjusted more quickly.

【0026】請求項13記載の測距装置は、被写体を撮
影するための主光学系及びエリア撮像素子を含む主撮像
装置と、前記エリア撮像素子から所定の基線長だけ離れ
た位置に配置された投光装置とを有し、前記投光装置に
より投光された光の被写体からの反射光を前記主撮像装
置により受光して三角測距の原理により主撮像装置の焦
点調整を行う測距装置において、前記主光学系は、前記
三角測距を行うときに所定の位置に設定されるフォーカ
スレンズを含むことを特徴としている。
According to a thirteenth aspect of the present invention, the distance measuring apparatus is disposed at a position apart from the main image pickup device including a main optical system for photographing a subject and an area image pickup device by a predetermined base line length from the area image pickup device. A distance measuring device having a light projecting device, and receiving the reflected light of the light emitted from the light projecting device from the subject by the main image sensing device and adjusting the focus of the main image sensing device based on the principle of triangulation , Wherein the main optical system includes a focus lens which is set at a predetermined position when performing the triangulation.

【0027】上記の構成によれば、三角測距を行うとき
にフォーカスレンズを所定の位置に設定しているので、
被写体までの距離を高精度に検出してピント合わせを素
早く行うことができるとともに、小型化及び低コスト化
を図ることができる。
According to the above arrangement, the focus lens is set at a predetermined position when performing triangulation.
Focusing can be quickly performed by detecting the distance to the subject with high accuracy, and downsizing and cost reduction can be achieved.

【0028】請求項14記載の測距装置は、請求項13
記載の測距装置の構成において、前記所定の位置は、無
限位置であることを特徴とするものである。上記の構成
により、三角測距を行うときにフォーカスレンズを無限
位置に設定しているので、被写体像を良好な状態で撮影
することができ、被写体までの距離をより高精度に検出
してピント合わせをより素早く行うことができる。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a distance measuring apparatus according to the thirteenth aspect.
In the configuration of the distance measuring device described above, the predetermined position is an infinite position. With the above configuration, the focus lens is set to the infinite position when performing triangulation, so that the subject image can be taken in a good condition, and the distance to the subject can be detected with higher accuracy and focus can be achieved. Matching can be performed more quickly.

【0029】請求項15記載の測距装置は、請求項13
記載の測距装置の構成において、前記所定の位置は、無
限位置と至近位置との略中間位置であることを特徴とす
るものである。上記の構成によれば、三角測距を行うと
きにフォーカスレンズを無限位置と至近位置との略中間
位置に設定しているので、被写体像を良好な状態で撮影
することができ、被写体までの距離をより高精度に検出
してピント合わせをより素早く行うことができる。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the thirteenth aspect,
In the configuration of the distance measuring device described above, the predetermined position is a substantially intermediate position between an infinite position and a close position. According to the above configuration, the focus lens is set at a substantially intermediate position between the infinite position and the closest position when performing the triangulation, so that the subject image can be photographed in a good state, and The distance can be detected with higher accuracy, and focusing can be performed more quickly.

【0030】請求項16記載の測距装置は、被写体を撮
影するための主光学系及びエリア撮像素子を含む主撮像
装置と、前記エリア撮像素子から所定の基線長だけ離れ
た位置に配置された投光装置とを有し、前記投光装置に
より投光された光の被写体からの反射光を前記主撮像装
置により受光して三角測距の原理により主撮像装置の焦
点調整を行う測距装置において、所定の距離だけ離れた
位置における被写体に対して、前記投光装置により投光
された光の被写体からの反射光を前記主撮像装置が受光
する位置関係の情報を予め記憶する記憶手段を備え、前
記記憶手段に記憶した位置関係の情報に応じて三角測距
することを特徴としている。
A distance measuring apparatus according to a sixteenth aspect of the present invention is arranged at a position separated from the main image pickup device including a main optical system and an area image pickup device for photographing a subject by a predetermined base line length from the area image pickup device. A distance measuring device having a light projecting device, and receiving the reflected light of the light emitted from the light projecting device from the subject by the main image sensing device and adjusting the focus of the main image sensing device based on the principle of triangulation A storage means for storing in advance information on a positional relationship in which the main imaging device receives reflected light of the light projected by the light projection device from the subject at a position separated by a predetermined distance. And triangulation is performed in accordance with the positional relationship information stored in the storage means.

【0031】上記の構成によれば、所定の距離だけ離れ
た位置における被写体に対して投光装置により投光され
た光の被写体からの反射光を主撮像装置が受光する位置
関係の情報が予め記憶され、記憶した位置関係の情報に
応じて三角測距しているので、被写体までの距離を高精
度に検出してピント合わせを素早く行うことができると
ともに、小型化及び低コスト化を図ることができる。
According to the above arrangement, the information on the positional relationship at which the main image pickup device receives the reflected light of the light projected by the light projecting device from the subject at a position separated by a predetermined distance is previously stored. Since the distance is triangulated in accordance with the stored and stored positional relationship information, the distance to the subject can be detected with high accuracy, and the focusing can be quickly performed, and the size and cost can be reduced. Can be.

【0032】請求項17記載の測距装置は、請求項16
記載の測距装置の構成において、前記主光学系は、変倍
機構をさらに含み、前記記憶手段は、前記変倍機構によ
る変倍時における複数の前記位置関係の情報を記憶し、
前記変倍時における位置関係の情報に応じて三角測距す
ることを特徴としている。上記の構成によれば、変倍機
構による変倍時における複数の位置関係の情報を記憶
し、記憶した位置関係の情報に応じて三角測距している
ので、変倍時においても、被写体までの距離を高精度に
検出してピント合わせを素早く行うことができる。
[0032] The distance measuring device according to the seventeenth aspect is the sixteenth aspect.
In the configuration of the distance measuring device described, the main optical system further includes a zoom mechanism, and the storage unit stores information on a plurality of the positional relationships at the time of zooming by the zoom mechanism,
It is characterized in that triangulation is performed in accordance with information on the positional relationship at the time of zooming. According to the above configuration, information on a plurality of positional relationships at the time of zooming by the zooming mechanism is stored, and triangulation is performed according to the stored information on the positional relationship. The distance can be detected with high accuracy, and focusing can be performed quickly.

【0033】請求項18記載の測距装置は、請求項17
記載の測距装置の構成において、前記変倍機構の変倍倍
率に応じて前記主撮像装置の受光像を補正する補正手段
をさらに備え、前記記憶手段に記憶した位置関係の情報
と前記補正手段による補正結果とに応じて三角測距する
ことを特徴としている。上記の構成によれば、変倍倍率
に応じて主撮像装置の受光像を補正し、位置関係の情報
と補正結果とに応じて三角測距しているので、変倍時に
おいても、被写体までの距離を高精度に検出してピント
合わせを素早く行うことができる。
[0033] The distance measuring apparatus according to the eighteenth aspect of the present invention is the seventeenth aspect.
The configuration of the distance measuring device according to claim 1, further comprising a correction unit configured to correct a received light image of the main imaging device in accordance with a magnification ratio of the magnification mechanism, and information on a positional relationship stored in the storage unit and the correction unit. Is characterized in that triangulation is performed in accordance with the correction result of According to the above configuration, the received light image of the main imaging device is corrected according to the magnification, and the triangulation is performed according to the positional relationship information and the correction result. The distance can be detected with high accuracy, and focusing can be performed quickly.

【0034】請求項19記載の測距装置は、被写体を撮
影するための主光学系及びエリア撮像素子を含む主撮像
装置と、前記エリア撮像素子から所定の基線長だけ離れ
た位置に配置された投光装置とを有し、前記投光装置に
より投光された光の被写体からの反射光を前記主撮像装
置により受光して三角測距の原理により主撮像装置の焦
点調整を行う測距装置において、前記投光装置による投
光前の前記エリア撮像素子の出力分布を記憶しておき、
前記投光装置による投光時の前記エリア撮像素子の出力
分布から記憶している出力分布を差し引くことにより投
光像を形成することを特徴としている。
A distance measuring apparatus according to a nineteenth aspect of the present invention is arranged at a position separated from the main image pickup device including a main optical system for photographing a subject and an area image pickup device by a predetermined base line length from the area image pickup device. A distance measuring device having a light projecting device, and receiving the reflected light of the light emitted from the light projecting device from the subject by the main image sensing device and adjusting the focus of the main image sensing device based on the principle of triangulation In, storing the output distribution of the area imaging element before the light is projected by the light emitting device,
A light projection image is formed by subtracting a stored output distribution from an output distribution of the area imaging element at the time of light projection by the light projection device.

【0035】上記の構成によれば、投光前のエリア撮像
素子の出力分布を記憶しておき、投光時のエリア撮像素
子の出力分布から記憶している出力分布を差し引くこと
により投光像を形成しているので、被写体までの距離を
高精度に検出してピント合わせを素早く行うことができ
るとともに、小型化及び低コスト化を図ることができ
る。
According to the above arrangement, the output distribution of the area image sensor before light projection is stored, and the stored output distribution is subtracted from the output distribution of the area image sensor at the time of light projection, thereby projecting the projected image. Is formed, the distance to the subject can be detected with high accuracy, focusing can be quickly performed, and downsizing and cost reduction can be achieved.

【0036】請求項20記載の測距装置は、請求項11
〜19のいずれかに記載の測距装置の構成において、前
記投光装置は、前記主撮像装置に対して斜め位置に配置
されたことを特徴としている。上記の構成によれば、投
光装置が主撮像装置に対して斜め位置に配置されるの
で、レイアウトの自由度が向上し、装置をより小型化す
ることができる。
According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided a distance measuring apparatus according to the eleventh aspect.
20. The configuration of the distance measuring device according to any one of claims 19 to 19, wherein the light projecting device is arranged at an oblique position with respect to the main imaging device. According to the above configuration, since the light projecting device is arranged at an oblique position with respect to the main imaging device, the degree of freedom in layout is improved, and the device can be further downsized.

【0037】請求項21記載のデジタルカメラは、請求
項1〜20のいずれかに記載の測距装置を備えたことを
特徴としている。上記の構成によれば、請求項1〜20
のいずれかに記載の測距装置による効果を有するデジタ
ルカメラを実現することができる。
A digital camera according to a twenty-first aspect is provided with the distance measuring device according to any one of the first to twentieth aspects. According to the above configuration, claims 1 to 20
A digital camera having the effect of the distance measuring device according to any one of the above.

【0038】請求項22記載の車載用確認カメラは、請
求項1〜20のいずれかに記載の測距装置を車体上に備
えたことを特徴としている。上記の構成によれば、請求
項1〜20のいずれかに記載の測距装置による効果を有
する車載用確認カメラを実現することができる。
According to a twenty-second aspect of the present invention, there is provided a vehicle-mounted confirmation camera, wherein the distance measuring device according to any one of the first to twentieth aspects is provided on a vehicle body. According to the above configuration, it is possible to realize an in-vehicle confirmation camera having the effect of the distance measuring device according to any one of claims 1 to 20.

【0039】請求項23記載のフィルム式カメラは、請
求項1〜20のいずれかに記載の測距装置と、前記主撮
像装置の撮影像を表示するモニタとを備えたことを特徴
としている。上記の構成によれば、請求項1〜20のい
ずれかに記載の測距装置による効果を有するフィルム式
カメラを実現することができる。
According to a twenty-third aspect of the present invention, a film type camera is provided with the distance measuring device according to any one of the first to twentieth aspects, and a monitor for displaying a photographed image of the main image pickup device. According to the above configuration, it is possible to realize a film camera having an effect of the distance measuring device according to any one of claims 1 to 20.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
る測距装置を用いたカメラの一例としてデジタルカメラ
について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明
の第1の実施の形態によるデジタルカメラの主要部の構
成を示すブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A digital camera will be described below as an example of a camera using a distance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a digital camera according to a first embodiment of the present invention.

【0041】図1に示すデジタルカメラは、撮像光学系
1、主撮像素子2、副撮像光学系3、副撮像素子4、レ
ンズ駆動部5、主撮像素子制御部6、副撮像素子制御部
7、CPU(中央演算処理装置)8、RAM(ランダム
アクセスメモリ)9及びEEPROM(Electrically E
rasable Programmable Read-Only Memory)10を備え
る。
The digital camera shown in FIG. 1 has an image pickup optical system 1, a main image pickup element 2, a sub image pickup optical system 3, a sub image pickup element 4, a lens driving section 5, a main image pickup element control section 6, and a sub image pickup element control section 7. , CPU (Central Processing Unit) 8, RAM (Random Access Memory) 9, and EEPROM (Electrically E
rasable Programmable Read-Only Memory) 10.

【0042】撮像光学系1及び主撮像素子2から主撮像
装置が構成され、主撮像装置がカメラ本体の略中心部に
配置される。副撮像光学系3及び副撮像素子4から副撮
像装置が構成され、主撮像素子2に対して所定の基線長
だけ離れた位置に配置される。
A main image pickup device is constituted by the image pickup optical system 1 and the main image pickup device 2, and the main image pickup device is arranged at a substantially central portion of the camera body. A sub-imaging device is constituted by the sub-imaging optical system 3 and the sub-imaging element 4, and is arranged at a position separated from the main imaging element 2 by a predetermined base line length.

【0043】撮像光学系1は、フォーカスレンズ11及
びブームレンズ12を含む。フォーカスレンズ11は、
光軸方向に移動してフォーカシング動作を行い、被写体
OBに対するピント合わせを行う。ブームレンズ12
は、光軸方向に移動してズーミング動作を行い、被写体
OBの被写体像を拡大又は縮小する変倍動作を行う。
The imaging optical system 1 includes a focus lens 11 and a boom lens 12. The focus lens 11
A focusing operation is performed by moving in the direction of the optical axis, and focusing on the object OB is performed. Boom lens 12
Performs a zooming operation by moving in the optical axis direction, and performs a zooming operation for enlarging or reducing the subject image of the subject OB.

【0044】主撮像素子2は、エリア型CCD(電荷結
合素子)等のエリア撮像素子から構成され、撮像光学系
1を透過した被写体OBの第1の被写体像が主撮像素子
2上に形成され、この第1の被写体像を光電変換して蓄
積された信号電荷から画像信号を作成し、この画像信号
を主撮像素子制御部6へ出力する。
The main image pickup device 2 is composed of an area image pickup device such as an area type CCD (charge coupled device), and a first object image of the object OB transmitted through the image pickup optical system 1 is formed on the main image pickup device 2. The first subject image is photoelectrically converted to generate an image signal from the accumulated signal charges, and the image signal is output to the main image sensor control unit 6.

【0045】図2は、図1に示す主撮像素子2の受光部
の構成の一例を模式的に示す図であり、図3は、図2に
示す受光部により作成される画素データの配置を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the light receiving section of the main image pickup device 2 shown in FIG. 1. FIG. 3 shows the arrangement of the pixel data created by the light receiving section shown in FIG. FIG.

【0046】図2に示すように、主撮像素子2には、複
数の受光部(画素)がマトリックス状(i×j)に配置
され、各受光部には、R、G、Bの異なる分光感度を有
するフィルタが形成されている。
As shown in FIG. 2, a plurality of light receiving sections (pixels) are arranged in a matrix (i.times.j) in the main image sensor 2, and each of the light receiving sections has different spectral components of R, G, and B. A sensitive filter is formed.

【0047】例えば、受光部G11にはG成分を透過さ
せる原色フィルタGが形成され、受光部B21にはB成
分を透過させる原色フィルタBが形成され、受光部R1
2にはR成分を透過させる原色フィルタRが形成され、
受光部G22にはG成分を透過させる原色フィルタGが
形成されている。
For example, a primary color filter G for transmitting the G component is formed in the light receiving portion G11, and a primary color filter B for transmitting the B component is formed in the light receiving portion B21.
2, a primary color filter R that transmits the R component is formed.
A primary color filter G that transmits the G component is formed in the light receiving unit G22.

【0048】ここで、上記の太線枠内の4個の受光部G
11,B21,R12,G22により一つの画素データ
が構成され、この画素データをs11とし、受光部G1
1,B21,R12,G22のデータをG11,B2
1,R12,G22すると、s11=G11+B21+
R12+G22となる。次に、1受光部だけずらして、
4個の受光部B21,G31,G22,R32により画
素データs21(=B21+G31+G22+R32)
が作成され、以降、同様に1受光部ずつずらして、各画
素データsij(=xij+x(i+1)j+xi(j
+1)+x(i+1)(j+1))が作成され、作成後
の各画素データの配置は、図3に示すようになる。
Here, the four light receiving portions G in the thick line frame
One pixel data is composed of 11, B21, R12, and G22. This pixel data is defined as s11, and the light receiving unit G1
The data of 1, B21, R12 and G22 are converted to G11 and B2.
1, R12, G22, s11 = G11 + B21 +
R12 + G22. Next, shift only one light receiving part,
Pixel data s21 (= B21 + G31 + G22 + R32) by four light receiving units B21, G31, G22, and R32.
Is created, and thereafter, each pixel data sij (= xij + x (i + 1) j + xi (j
+1) + x (i + 1) (j + 1)), and the arrangement of each pixel data after the creation is as shown in FIG.

【0049】再び、図1を参照して、副撮像光学系3
は、受光レンズ等から構成され、被写体OBの第2の被
写体像を副撮像素子4上に形成させる。副撮像素子4
は、2ライン型CCD等のライン撮像素子から構成さ
れ、上記の第2の被写体像を光電変換して蓄積された信
号電荷から画像信号を作成し、この画像信号を副撮像素
子制御部7へ出力する。
Referring again to FIG. 1, the sub-imaging optical system 3
Is formed of a light receiving lens and the like, and forms a second object image of the object OB on the sub-image sensor 4. Sub image sensor 4
Is composed of a line image sensor such as a two-line CCD, photoelectrically converts the second subject image to create an image signal from the accumulated signal charges, and sends the image signal to the sub-image sensor controller 7. Output.

【0050】図4は、図1に示す副撮像素子4の受光部
の構成の一例を模式的に示す図であり、図5は、図4に
示す受光部により作成される画素データの配置を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the light receiving section of the sub-image pickup device 4 shown in FIG. 1. FIG. 5 shows the arrangement of pixel data created by the light receiving section shown in FIG. FIG.

【0051】図4に示すように、副撮像素子4には、複
数の受光部が2列に配置され、各受光部には、主撮像素
子1と同様の配列となるように、R、G、Bの異なる分
光感度を有するフィルタが形成されている。
As shown in FIG. 4, a plurality of light receiving sections are arranged in two rows in the sub-image pickup element 4, and each light-receiving section has R, G, , B having different spectral sensitivities.

【0052】また、4個の受光部G11,B21,R1
2,G22により一つの画素データが構成され、この画
素データをF11とし、受光部G11,B21,R1
2,G22のデータをG11,B21,R12,G22
すると、F11=G11+B21+R12+G22とな
る。次に、1受光部だけずらして、4個の受光部B2
1,G31,G22,R32により画素データF21
(=B21+G31+G22+R32)が作成され、以
降、同様に1受光部ずつずらして、各画素データが作成
され、作成後の各画素データの配置は、図5に示すよう
になる。
The four light receiving sections G11, B21, R1
2, G22, one pixel data is formed, and this pixel data is defined as F11, and the light receiving units G11, B21, R1
2 and G22 are converted to G11, B21, R12 and G22.
Then, F11 = G11 + B21 + R12 + G22. Next, four light receiving units B2 are shifted by one light receiving unit.
1, G31, G22, and R32 to generate pixel data F21.
(= B21 + G31 + G22 + R32), and thereafter, each pixel data is similarly shifted by one light receiving unit, and the arrangement of each pixel data after the creation is as shown in FIG.

【0053】このように、副撮像素子4の各RGBフィ
ルタが、主撮像素子2の各RGBフィルタと同じ配列で
配置されるので、主撮像素子2と副撮像素子4との分光
透過特性を同一にすることができる。なお、副撮像素子
4のフィルタの配置は、主撮像素子2と副撮像素子4と
の分光透過特性が同等になれば、他の配置等を用いても
よい。また、補色フィルタYe,Mg、G,Cyを用い
る場合も、上記と同様である。
As described above, since the RGB filters of the sub-image sensor 4 are arranged in the same arrangement as the RGB filters of the main image sensor 2, the spectral transmission characteristics of the main image sensor 2 and the sub-image sensor 4 are the same. Can be The arrangement of the filters of the sub-imaging element 4 may be other arrangements as long as the spectral transmission characteristics of the main imaging element 2 and the sub-imaging element 4 become equal. The same applies to the case where complementary color filters Ye, Mg, G, and Cy are used.

【0054】上記のように構成された主撮像素子2と副
撮像素子4とを用いて所定の距離だけ離れた位置にある
被写体OBを撮像したときの主撮像素子2と副撮像素子
4との位置関係として、例えば、図3に示す画素データ
s11と図5に示す画素データF11とが対応する場
合、主撮像素子2の画素データs11が位置する行の画
素データs11〜S61,…と、副撮像素子4の画素デ
ータF11〜F61,…とを用いて後述する測距演算が
行われる。
When the main image sensor 2 and the sub image sensor 4 configured as described above are used to image the subject OB at a position separated by a predetermined distance, the main image sensor 2 and the sub image sensor 4 As the positional relationship, for example, when the pixel data s11 shown in FIG. 3 and the pixel data F11 shown in FIG. 5 correspond to each other, the pixel data s11 to S61,. Using the pixel data F11 to F61,... Of the image sensor 4, a distance measurement calculation described later is performed.

【0055】再び、図1を参照して、レンズ駆動部5
は、CPU8の制御の下、フォーカスレンズ11及びブ
ームレンズ12を駆動する。主撮像素子制御部6は、C
PU8の制御の下、主撮像素子2の動作を制御するとと
もに、主撮像素子2から出力される画像信号に所定の処
理を行った後にCPU8へ出力する。副撮像素子制御部
7は、CPU8の制御の下、副撮像素子4の動作を制御
するとともに、副撮像素子4から出力される画像信号に
所定の処理を行った後にCPU8へ出力する。
Referring again to FIG. 1, the lens driving unit 5
Drives the focus lens 11 and the boom lens 12 under the control of the CPU 8. The main image sensor control unit 6 has a C
Under the control of the PU 8, the CPU 8 controls the operation of the main image sensor 2, performs predetermined processing on the image signal output from the main image sensor 2, and outputs the image signal to the CPU 8. The sub-image sensor control unit 7 controls the operation of the sub-image sensor 4 under the control of the CPU 8, performs predetermined processing on an image signal output from the sub-image sensor 4, and outputs the image signal to the CPU 8.

【0056】CPU8は、EEPROM10に記憶され
ている所定のプログラムを読み出して実行することによ
り、各部の動作を制御して後述するピント合わせ処理等
を実行する。RAM9は、CPU8がピント合わせ処理
等を実行する際にデータ等を一時的に記憶する作業領域
として用いられる。EEPROM10には、後述するピ
ント合わせ処理等を実行するためのプログラム並びに通
常時及び変倍時の主撮像素子2と副撮像素子4との位置
関係の情報等が予め記憶されている。
The CPU 8 reads out and executes a predetermined program stored in the EEPROM 10 to control the operation of each unit and execute a focusing process described later. The RAM 9 is used as a work area for temporarily storing data and the like when the CPU 8 executes a focusing process and the like. The EEPROM 10 stores in advance a program for executing a focusing process and the like, which will be described later, and information on the positional relationship between the main image sensor 2 and the sub image sensor 4 during normal operation and during zooming.

【0057】本実施の形態では、撮像光学系1が主光学
系に相当し、主撮像素子2がエリア撮像装置に相当し、
副撮像光学系3が副光学系に相当し、副撮像素子4が副
撮像装置に相当し、レンズ駆動部5及びCPU8が駆動
手段及び修正手段に相当し、主撮像素子制御部6及びC
PU8が判定手段に相当する。また、EEPROM10
が記憶手段に相当し、ズームレンズ12が変倍機構に相
当する。また、CPU8が補正手段に相当する。
In the present embodiment, the imaging optical system 1 corresponds to the main optical system, the main imaging element 2 corresponds to the area imaging device,
The sub-imaging optical system 3 corresponds to a sub-optical system, the sub-imaging device 4 corresponds to a sub-imaging device, the lens driving section 5 and the CPU 8 correspond to driving means and correcting means, and the main imaging element control section 6 and C
PU8 corresponds to the determination means. In addition, the EEPROM 10
Corresponds to a storage unit, and the zoom lens 12 corresponds to a zoom mechanism. Further, the CPU 8 corresponds to a correction unit.

【0058】次に、上記のように構成されたデジタルカ
メラのピント合わせ処理について説明する。図6は、図
1に示すデジタルカメラのピント合わせ処理を説明する
ためのフローチャートである。
Next, the focusing process of the digital camera configured as described above will be described. FIG. 6 is a flowchart for explaining the focusing process of the digital camera shown in FIG.

【0059】図6に示すように、まず、ステップS1に
おいて、CPU8は、レンズ駆動部5によりフォーカス
レンズ11を駆動し、フォーカスレンズ11を所定位
置、例えば、無限位置に設定する。この場合、被写体像
を良好な状態で撮影することができる。なお、所定位置
はこの例に特に限定されず、フォーカスレンズ11を無
限位置と至近位置との略中間位置に設定してもよい。
As shown in FIG. 6, first, in step S1, the CPU 8 drives the focus lens 11 by the lens driving section 5, and sets the focus lens 11 to a predetermined position, for example, an infinite position. In this case, the subject image can be photographed in a favorable state. Note that the predetermined position is not particularly limited to this example, and the focus lens 11 may be set at a substantially intermediate position between the infinite position and the closest position.

【0060】次に、ステップS2において、主撮像素子
2は、所定の露光期間において、撮像光学系1を透過し
た被写体OBの第1の被写体像を光電変換して信号電荷
を蓄積するとともに、副撮像素子4は、副撮像光学系3
を透過した被写体OBの第2の被写体像を光電変換して
信号電荷を蓄積する。
Next, in step S2, the main image pickup device 2 photoelectrically converts the first object image of the object OB transmitted through the image pickup optical system 1 to accumulate signal charges during a predetermined exposure period, and accumulates signal charges. The imaging device 4 includes the sub-imaging optical system 3
The second subject image of the subject OB that has passed through is photoelectrically converted to accumulate signal charges.

【0061】次に、ステップS3において、主撮像素子
2は、蓄積した信号電荷を垂直及び水平に順次読み出
し、主撮像素子制御部6は、読み出された第1の被写体
像の画像信号をデジタル信号に変換し、第1の被写体像
の画像データをCPU8へ出力する。また、副撮像素子
4は、蓄積した信号電荷を画素ごとに順次読み出し、副
撮像素子制御部6は、読み出された第2の被写体像の画
像信号をデジタル信号に変換し、第2の被写体像の画像
データをCPU8へ出力する。
Next, in step S3, the main image sensor 2 sequentially reads the accumulated signal charges vertically and horizontally, and the main image sensor controller 6 converts the read image signal of the first subject image into a digital signal. The image data of the first subject image is output to the CPU 8. The sub-image sensor 4 sequentially reads out the stored signal charges for each pixel, and the sub-image sensor controller 6 converts the read image signal of the second object image into a digital signal, and outputs the second object image. The image data of the image is output to the CPU 8.

【0062】次に、ステップS4において、CPU8
は、入力される第1の被写体像の画像データと第2の被
写体像の画像データとの出力差を補正する。
Next, in step S4, the CPU 8
Corrects the output difference between the input image data of the first subject image and the image data of the second subject image.

【0063】例えば、通常時には、以下のように出力差
が補正される。図7は、通常時の補正前の第1及び第2
の被写体像の画像データによる波形を示す図であり、図
8は、通常時の差分変換後の第1及び第2の被写体像の
画像データによる波形を示す図であり、図9は、通常時
の補正後の第2の被写体像の画像データによる波形を示
す図である。なお、各画像データは離散的なデジタル値
であるが、図7〜図9では、説明を容易にするため、縦
軸を画像データの値とし、横軸を各撮像素子上の位置と
し、この離散値を滑らかに結んだ波形を示しており、他
の波形図も同様である。
For example, at normal times, the output difference is corrected as follows. FIG. 7 shows the first and second uncorrected states in the normal state.
FIG. 8 is a diagram showing waveforms of the image data of the first and second subject images after the difference conversion at the normal time, and FIG. 9 is a diagram showing the waveforms of the image data of the first and second subject images after the normal conversion. FIG. 8 is a diagram showing a waveform based on image data of a second subject image after correction of the second embodiment. Note that each image data is a discrete digital value. In FIGS. 7 to 9, for ease of explanation, the vertical axis indicates the value of the image data, and the horizontal axis indicates the position on each image sensor. This figure shows a waveform in which discrete values are smoothly connected, and the same applies to other waveform diagrams.

【0064】第1の被写体像の画像データとして図7の
(a)に示す波形が主撮像素子2から出力され、第2の
被写体像の画像データとして図7の(b)に示す波形が
副撮像素子4から出力された場合、CPU8は、各波形
を差分変換し、差分変換後の第1の被写体像の画像デー
タは、図8の(a)に示す波形となり、差分変換後の第
2の被写体像の画像データは、図8の(b)に示す波形
となる。このとき、図8に示すように、各波形のオフセ
ット成分がキャンセルされる。
The waveform shown in FIG. 7A is output from the main image sensor 2 as image data of the first object image, and the waveform shown in FIG. 7B is used as image data of the second object image. When output from the image sensor 4, the CPU 8 performs a difference conversion on each waveform, and the image data of the first subject image after the difference conversion has a waveform shown in FIG. The image data of the subject image has a waveform shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 8, the offset component of each waveform is canceled.

【0065】次に、CPU8は、図8の(a)に示す波
形の振幅Lrと図8の(b)に示す波形の振幅Lsとを
合わせるため、図8の(b)に示す波形をLr/Ls倍
する。この結果、補正後の第2の被写体像の画像データ
は、図9に示す波形となり、補正後の第2の被写体像の
画像データの波形の振幅は、図8の(a)に示す第1の
被写体像の画像データの波形の振幅と等しくなる。この
ようにして、主撮像素子2から出力される第1の被写体
像の画像信号と副撮像素子4から出力される第2の被写
体像の画像信号との出力差が補正される。
Next, the CPU 8 adjusts the waveform Lr of the waveform shown in FIG. 8A to the amplitude Ls of the waveform shown in FIG. / Ls times. As a result, the image data of the second subject image after the correction has the waveform shown in FIG. 9, and the amplitude of the waveform of the image data of the second subject image after the correction is the first waveform shown in FIG. Of the image data of the subject image. In this way, the output difference between the image signal of the first subject image output from the main image sensor 2 and the image signal of the second subject image output from the sub image sensor 4 is corrected.

【0066】また、ズームレンズ12を用いた変倍時に
は、以下のようにして出力差が補正される。図10は、
変倍時の補正前の第1及び第2の被写体像の画像データ
による波形を示す図であり、図11は、図10に示す第
1の被写体像の画像データを圧縮した波形を示す図であ
り、図12は、図10に示す第2の被写体像の画像デー
タを補間した波形を示す図である。なお、図10〜図1
2において白丸は画素データを示し、図12の黒丸は補
間データを示している。
At the time of zooming using the zoom lens 12, the output difference is corrected as follows. FIG.
FIG. 11 is a diagram showing waveforms based on image data of the first and second subject images before correction at the time of zooming, and FIG. 11 is a diagram showing a waveform obtained by compressing the image data of the first subject image shown in FIG. FIG. 12 is a diagram showing a waveform obtained by interpolating the image data of the second subject image shown in FIG. 10 to 1
In FIG. 2, white circles indicate pixel data, and black circles in FIG. 12 indicate interpolation data.

【0067】変倍時、例えば、広角に対して望遠の倍率
が2倍の場合、図10の(b)に示す第2の被写体像の
画像データは、図10の(a)に示す第1の被写体像の
画像データに対して半分になり、副撮像素子4の分解能
は、主撮像素子2の分解能の半分になる。
At the time of zooming, for example, when the telephoto magnification is twice the wide angle, the image data of the second subject image shown in FIG. 10B is the first image data shown in FIG. And the resolution of the sub-image sensor 4 becomes half the resolution of the main image sensor 2.

【0068】このため、変倍倍率に応じて第1の被写体
像の画像データをそのエリアの中心を基準に圧縮し、こ
の場合、図11に示すように、第1の被写体像の画像デ
ータを中心Mを基準に2分の1に圧縮する。従って、図
11及び図10の(b)に示すように、第1の被写体像
の画像データのピッチと第2の被写体像の画像データの
ピッチとが一致する。その後、通常時と同様に差分変換
及び出力差補正が行われる。
For this reason, the image data of the first subject image is compressed based on the center of the area according to the magnification, and in this case, the image data of the first subject image is compressed as shown in FIG. The compression is performed by half with respect to the center M. Therefore, as shown in FIGS. 11 and 10B, the pitch of the image data of the first subject image matches the pitch of the image data of the second subject image. After that, the difference conversion and the output difference correction are performed as in the normal case.

【0069】また、他の方法として、変倍倍率に応じて
第2の被写体像の画像データを補間し、上記の場合、図
12に示すように、第2の被写体像の画素データ間に補
間データを作成する。この場合も、図10の(a)及び
図12に示すように、第1の被写体像の画像データのピ
ッチと第2の被写体像の画像データのピッチとが一致す
る。その後、通常時と同様に差分変換及び出力差補正が
行われる。
As another method, the image data of the second subject image is interpolated according to the magnification ratio, and in the above case, the interpolation is performed between the pixel data of the second subject image as shown in FIG. Create data. Also in this case, as shown in FIGS. 10A and 12, the pitch of the image data of the first subject image and the pitch of the image data of the second subject image match. After that, the difference conversion and the output difference correction are performed as in the normal case.

【0070】このようにして、変倍時においても、主撮
像素子2から出力される第1の被写体像の画像信号と副
撮像素子4から出力される第2の被写体像の画像信号と
の出力差が補正される。
As described above, even at the time of zooming, the output of the image signal of the first subject image output from the main image sensor 2 and the image signal of the second subject image output from the sub image sensor 4 are performed. The difference is corrected.

【0071】次に、ステップS5において、CPU8
は、補正された第1の被写体像の画像データと第2の被
写体像の画像データとを相関演算して被写体OBまでの
距離を算出する。図13は、図1に示すCPU8による
相関演算処理を説明するための第1及び第2の被写体像
の画像データの波形を示す図である。
Next, in step S5, the CPU 8
Calculates a distance to the object OB by performing a correlation operation between the corrected image data of the first object image and the image data of the second object image. FIG. 13 is a diagram showing waveforms of image data of the first and second subject images for explaining the correlation calculation processing by the CPU 8 shown in FIG.

【0072】CPU8は、図13の(b)に示す第2の
被写体像の画像データの波形の中から図13の(a)に
示す第1の被写体像の画像データの波形に対して最も相
関度の高い部分、すなわち、図13の(b)に示す矩形
内の波形を抽出し、抽出した波形の画像データの副撮像
素子4上の位置を特定する。
The CPU 8 most correlates with the waveform of the image data of the first subject image shown in FIG. 13A from the waveform of the image data of the second subject image shown in FIG. A portion having a high degree, that is, a waveform in the rectangle shown in FIG. 13B is extracted, and the position of the image data of the extracted waveform on the sub-image sensor 4 is specified.

【0073】ここで、EEPROM10には、所定の距
離だけ離れた位置にある被写体OBを撮像したときの主
撮像素子2と副撮像素子4との位置関係の情報を予め記
憶されている。図14は、通常時の主撮像素子2と副撮
像素子4との位置関係の一例を示す模式図である。
Here, the EEPROM 10 stores in advance information on the positional relationship between the main image sensor 2 and the sub image sensor 4 when the object OB located at a position separated by a predetermined distance is imaged. FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of a positional relationship between the main image sensor 2 and the sub image sensor 4 in a normal state.

【0074】所定の距離だけ離れた位置にある被写体O
Bを撮像したときの主撮像素子2に対する副撮像素子4
の位置は、例えば、図14に示す位置関係になり、副撮
像素子4の位置Sは、主撮像素子2上でx方向に6.5
及びy方向に7.5移動した位置に対応し、EEPRO
M10にこれらの値を予め記憶させておく。
An object O located at a position separated by a predetermined distance
Sub image sensor 4 with respect to main image sensor 2 when B is imaged
14 has, for example, the positional relationship shown in FIG. 14, and the position S of the sub-image sensor 4 is 6.5 on the main image sensor 2 in the x direction.
And the position moved by 7.5 in the y direction,
These values are stored in advance in M10.

【0075】従って、この位置関係を基準にして上記の
相関演算により求めた副撮像素子4上の画像データの位
置ずれを求め、公知の三角測距の原理を用いて被写体O
Bまでの距離を算出することができる。
Therefore, based on this positional relationship, the positional deviation of the image data on the sub-image sensor 4 obtained by the above-described correlation operation is obtained, and the object O is obtained by using the well-known principle of triangulation.
The distance to B can be calculated.

【0076】また、ズームレンズ12を用いた変倍時に
は、以下のようにして位置関係がEEPROM10に予
め記憶される。図15は、変倍時の主撮像素子2と副撮
像素子4との位置関係の一例を示す模式図である。
At the time of zooming using the zoom lens 12, the positional relationship is stored in the EEPROM 10 in advance as follows. FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of a positional relationship between the main image sensor 2 and the sub image sensor 4 during zooming.

【0077】例えば、倍率2倍で所定の距離だけ離れた
位置にある被写体OBを撮像したときの主撮像素子2に
対する副撮像素子4の位置は、変倍により副撮像素子4
の相対感度が2倍となり、図15に示す位置関係にな
る。すなわち、副撮像素子4の位置Sは、主撮像素子2
上でx方向に3.5及びy方向に7移動した位置に対応
し、EEPROM10にこれらの値を予め記憶させてお
く。
For example, the position of the sub image sensor 4 with respect to the main image sensor 2 when a subject OB located at a position separated by a predetermined distance at a magnification of 2 times is changed by changing the magnification.
Are doubled, resulting in the positional relationship shown in FIG. That is, the position S of the sub image sensor 4 is
These values are stored in the EEPROM 10 in advance corresponding to the positions moved 3.5 in the x direction and 7 in the y direction.

【0078】また、上記のように、変倍により副撮像素
子4の相対感度が2倍となり、使用でいない部分ができ
る。このため、副撮像素子4の使用領域を位置S〜位置
Eに制限し、この副撮像素子4の位置Eは、主撮像素子
2上でx方向に17.5及びy方向に7移動した位置に
対応し、EEPROM10にこれらの値も予め記憶させ
ておく。
Further, as described above, the relative sensitivity of the sub-image pickup device 4 is doubled by the magnification change, and a portion not used is formed. For this reason, the use area of the sub-image sensor 4 is limited to the positions S to E, and the position E of the sub-image sensor 4 is a position on the main image sensor 2 which is 17.5 in the x direction and 7 positions in the y direction. , These values are also stored in the EEPROM 10 in advance.

【0079】従って、変倍時にも、上記の位置関係を基
準にして上記の相関演算により求めた副撮像素子4上の
画像データの位置ずれを求め、公知の三角測距の原理を
用いて被写体OBまでの距離を算出することができる。
Therefore, even at the time of zooming, the positional deviation of the image data on the sub-image pickup device 4 obtained by the above-described correlation operation based on the above-mentioned positional relationship is obtained, and the subject is subject to the known triangulation principle. The distance to the OB can be calculated.

【0080】次に、ステップS6において、CPU8
は、ステップS5で求めた被写体OBまでの距離に適合
するフォーカスレンズ11の駆動量を演算し、求めた駆
動量に応じてレンズ駆動部5によりフォーカスレンズ1
1を駆動する。
Next, at step S6, the CPU 8
Calculates the drive amount of the focus lens 11 that matches the distance to the object OB determined in step S5, and sets the focus lens 1 by the lens drive unit 5 according to the calculated drive amount.
1 is driven.

【0081】次に、ステップS7において、CPU8
は、ステップS6でフォーカスレンズ11が駆動された
後に主撮像素子2により撮像された被写体の画像信号を
用いて、公知の山登り方式によりコントラストを検出し
て主撮像素子2のピントずれ量を検出することによりピ
ント状態を検出する。
Next, in step S7, the CPU 8
Detects a contrast by a known hill-climbing method using an image signal of a subject imaged by the main image sensor 2 after the focus lens 11 is driven in step S6, and detects a defocus amount of the main image sensor 2. Thereby, the focus state is detected.

【0082】次に、ステップS8において、CPU8
は、ステップS7で検出されたピントずれ量が所定値よ
り大きいか否かを判定し、ピントずれ量が所定値より大
きい場合、再度ピント合わせを行うためにステップS6
以降の処理を繰り返し、ピントずれ量が所定値より大き
くない場合、十分にピントが合っているので、処理を終
了する。
Next, in step S8, the CPU 8
Determines whether the defocus amount detected in step S7 is larger than a predetermined value. If the defocus amount is larger than the predetermined value, step S6 is performed to re-focus.
The subsequent processing is repeated, and if the amount of defocus is not larger than the predetermined value, the focus is sufficiently focused, and the processing ends.

【0083】上記のようにして、本実施の形態では、主
撮像素子2及び副撮像素子4等を用いた三角測距の結果
に応じてフォーカスレンズ11が駆動され、さらに、ピ
ント状態の判定結果に応じてフォーカスレンズ11の位
置が修正されるので、被写体OBに対してフォーカスレ
ンズ11を高精度に調整することができ、ピント合わせ
を素早く行うことができるとともに、小型化及び低コス
ト化を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, the focus lens 11 is driven in accordance with the result of triangulation using the main image sensor 2 and the sub image sensor 4 and the like, and the focus state determination result is obtained. , The position of the focus lens 11 is corrected, so that the focus lens 11 can be adjusted with high accuracy with respect to the subject OB, and the focusing can be performed quickly, and the size and cost can be reduced. be able to.

【0084】なお、上記のステップS6〜S8の処理で
は、被写体OBまでの距離に適合する駆動量だけフォー
カスレンズ11を移動させた後にピント状態を検出した
が、この例に特に限定されず、フォーカスレンズ11の
移動中に所定周期で主撮像素子2により被写体を撮像
し、撮像された被写体の画像信号を用いて所定周期でピ
ント状態を検出するようにしてもよい。この場合、ピン
ト合わせをより素早く行うことができる。
In the processing of steps S6 to S8, the focus state is detected after the focus lens 11 is moved by a drive amount suitable for the distance to the object OB. However, the present invention is not limited to this example. The object may be imaged by the main image sensor 2 at a predetermined period while the lens 11 is moving, and the focus state may be detected at a predetermined period using the image signal of the imaged object. In this case, focusing can be performed more quickly.

【0085】次に、本発明の第2の実施の形態によるデ
ジタルカメラについて説明する。図16は、本発明の第
2の実施の形態によるデジタルカメラの主要部の構成を
示すブロック図である。
Next, a digital camera according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a main part of a digital camera according to the second embodiment of the present invention.

【0086】図16に示すデジタルカメラと、図1に示
すデジタルカメラとで異なる点は、パッシブ型の測距動
作を行うための副撮像光学系3、副撮像素子4、副撮像
素子制御部7、CPU8及びEEPROM10が、アク
ティブ型の測距動作を行うための投光光学系21、投光
素子22、投光素子制御部23、CPU8a及びEEP
ROM10aに変更された点であり、その他の点は図1
に示すデジタルカメラと同様であるので、同一部分には
同一符号を付し、以下異なる点についてのみ詳細に説明
する。なお、本実施の形態では、副撮像素子等を具備し
ていないので、以下、主撮像素子を撮像素子2、主撮像
素子制御部を撮像素子制御部6と称する。
The difference between the digital camera shown in FIG. 16 and the digital camera shown in FIG. 1 is that the sub-imaging optical system 3, the sub-imaging element 4, and the sub-imaging element control section 7 for performing a passive type distance measuring operation. , The CPU 8 and the EEPROM 10 perform an active type distance measuring operation, a light projecting optical system 21, a light projecting element 22, a light projecting element control unit 23, a CPU 8a and an EEPROM.
The difference is that the ROM 10a has been changed.
Are the same as those of the digital camera shown in FIG. 1, the same reference numerals are given to the same parts, and only different points will be described in detail below. Note that, in the present embodiment, the main image sensor is not referred to as the image sensor 2 and the main image sensor control unit is referred to as the image sensor control unit 6 because the sub image sensor and the like are not provided.

【0087】投光光学系21及び投光素子22から投光
装置が構成され、撮像素子2に対して所定の基線長だけ
離れた位置に配置される。また、投光装置は、主撮像装
置に対して斜め位置(同一平面内及び同一鉛直面内では
ない位置)に配置される。このように、投光装置を主撮
像装置に対して斜め配置することにより、投光装置のレ
イアウト自由度を向上させることができ、また、撮像光
学系1が配置される鏡胴が筒形状を有しているので、デ
ジタルカメラ本体の小型化を図ることができる。
A light projecting device is constituted by the light projecting optical system 21 and the light projecting element 22, and is arranged at a position separated from the image pickup device 2 by a predetermined base line length. The light projecting device is disposed at an oblique position (a position not in the same plane and not in the same vertical plane) with respect to the main imaging device. Thus, by arranging the light projecting device obliquely with respect to the main image pickup device, the degree of freedom of the layout of the light projecting device can be improved, and the lens barrel in which the image pickup optical system 1 is arranged has a cylindrical shape. With such a configuration, the size of the digital camera body can be reduced.

【0088】投光素子22は、発光ダイオード等から構
成され、所定の光を発光する。投光光学系21は、投光
レンズ等から構成され、投光素子22から発光される光
を被写体OBへ投光する。撮像素子2は、撮像光学系1
を透過した被写体OBの被写体像及び投光素子22によ
り被写体OBに投光された光の被写体OBから反射光像
を光電変換して蓄積された信号電荷から画像信号を作成
し、この画像信号を撮像素子制御部6へ出力する。投光
素子制御部23は、CPU8aの制御の下、投光素子2
2の動作を制御する。
The light projecting element 22 is composed of a light emitting diode or the like, and emits predetermined light. The light projecting optical system 21 includes a light projecting lens and the like, and projects light emitted from the light projecting element 22 to the subject OB. The imaging device 2 includes an imaging optical system 1
An image signal is created from the signal charge accumulated by photoelectrically converting the reflected light image from the subject OB of the light projected on the subject OB by the light projecting element 22 and the accumulated signal charges, and the image signal Output to the image sensor control unit 6. The light emitting element controller 23 controls the light emitting element 2 under the control of the CPU 8a.
2 is controlled.

【0089】CPU8aは、EEPROM10aに記憶
されている所定のプログラムを読み出して実行すること
により、各部の動作を制御して後述するピント合わせ処
理等を実行する。EEPROM10aには、後述するピ
ント合わせ処理等を実行するためのプログラム並びに通
常時及び変倍時の反射光の撮像素子2上の位置関係の情
報等が予め記憶されている。
The CPU 8a reads out and executes a predetermined program stored in the EEPROM 10a to control the operation of each unit and execute a focusing process described later. The EEPROM 10a stores in advance a program for executing a focusing process and the like, which will be described later, and information on the positional relationship of the reflected light on the image sensor 2 during normal and variable magnification.

【0090】本実施の形態では、投光光学系21及び投
光素子22が投光装置に相当し、レンズ駆動部5及びC
PU8aが駆動手段及び修正手段に相当し、撮像素子制
御部6及びCPU8aが判定手段に相当し、EEPRO
M10aが記憶手段に相当し、CPU8aが補正手段に
相当し、その他の点は第1の実施の形態と同様である。
In the present embodiment, the light projecting optical system 21 and the light projecting element 22 correspond to a light projecting device,
The PU 8a corresponds to a driving unit and a correcting unit, and the image sensor control unit 6 and the CPU 8a correspond to a determining unit.
M10a corresponds to storage means, CPU 8a corresponds to correction means, and the other points are the same as in the first embodiment.

【0091】次に、上記のように構成されたデジタルカ
メラのピント合わせ処理について説明する。図17は、
図16に示すデジタルカメラのピント合わせ処理を説明
するためのフローチャートである。
Next, the focusing processing of the digital camera configured as described above will be described. FIG.
17 is a flowchart for explaining focus processing of the digital camera shown in FIG. 16.

【0092】図17に示すように、まず、ステップS1
1において、CPU8aは、レンズ駆動部5によりフォ
ーカスレンズ11を駆動し、フォーカスレンズ11を所
定位置、例えば、無限位置に設定する。この場合、被写
体像を良好な状態で撮影することができる。また、所定
位置はこの例に特に限定されず、フォーカスレンズ11
を無限位置と至近位置との略中間位置に設定してもよ
い。
As shown in FIG. 17, first, in step S1
In 1, the CPU 8a drives the focus lens 11 by the lens driving unit 5, and sets the focus lens 11 to a predetermined position, for example, an infinite position. In this case, the subject image can be photographed in a favorable state. Further, the predetermined position is not particularly limited to this example, and the focus lens 11
May be set to a substantially intermediate position between the infinite position and the closest position.

【0093】次に、ステップS12において、撮像素子
2は、投光素子22による投光のない状態で所定の露光
期間において、撮像光学系1を透過した被写体OBの被
写体像を光電変換して信号電荷を蓄積する。
Next, in step S12, the image pickup device 2 photoelectrically converts the subject image of the subject OB transmitted through the image pickup optical system 1 during a predetermined exposure period without projecting light by the light projecting device 22, and outputs a signal. Accumulate charge.

【0094】次に、ステップS13において、撮像素子
2は、蓄積した信号電荷を垂直及び水平に順次読み出
し、撮像素子制御部6は、読み出された被写体像の画像
信号をデジタル信号に変換し、被写体像の画像データを
CPU8aへ出力する。このとき、CPU8aは、読み
出された被写体像の画像データをRAM9に記憶させ
る。
Next, in step S13, the image sensor 2 sequentially reads the accumulated signal charges vertically and horizontally, and the image sensor controller 6 converts the read image signal of the subject image into a digital signal. The image data of the subject image is output to the CPU 8a. At this time, the CPU 8a causes the RAM 9 to store the read image data of the subject image.

【0095】次に、ステップS14において、撮像素子
2は、投光素子22による投光状態で所定の露光期間に
おいて、撮像光学系1を透過した被写体OBの被写体像
及び反射光像を光電変換して信号電荷を蓄積する。
Next, in step S14, the imaging device 2 photoelectrically converts the subject image and the reflected light image of the subject OB transmitted through the imaging optical system 1 during a predetermined exposure period in a state where the light is projected by the light projecting device 22. To accumulate signal charges.

【0096】次に、ステップS15において、撮像素子
2は、蓄積した信号電荷を垂直及び水平に順次読み出
し、撮像素子制御部6は、読み出された被写体像及び反
射光像の画像信号をデジタル信号に変換し、被写体像及
び反射光像の画像データをCPU8aへ出力する。この
とき、CPU8aは、読み出された被写体像及び反射光
像の画像データをRAM9に記憶させる。
Next, in step S15, the image sensor 2 sequentially reads the accumulated signal charges vertically and horizontally, and the image sensor controller 6 converts the read image signals of the subject image and the reflected light image into digital signals. And outputs the image data of the subject image and the reflected light image to the CPU 8a. At this time, the CPU 8a causes the RAM 9 to store the read image data of the subject image and the reflected light image.

【0097】次に、ステップS16において、CPU8
aは、RAM9から被写体像の画像データと被写体像及
び反射光像の画像データとを読み出し、被写体像及び反
射光像の画像データから被写体像の画像データを減算し
て反射光像の画像データを作成する。
Next, in step S16, the CPU 8
a reads out the image data of the subject image and the image data of the subject image and the reflected light image from the RAM 9 and subtracts the image data of the subject image from the image data of the subject image and the reflected light image to obtain the image data of the reflected light image create.

【0098】例えば、通常時には、以下のように反射光
像の画像データが作成される。図18は、通常時で投光
されていない状態の被写体像の画像データによる波形を
示す図であり、図19は、通常時で投光されている状態
の被写体像及び反射光像の画像データによる波形を示す
図であり、図20は、通常時の反射光像の画像データに
よる波形を示す図である。
For example, normally, image data of a reflected light image is created as follows. FIG. 18 is a diagram showing a waveform based on image data of a subject image in a normal state where light is not projected. FIG. 19 is a diagram illustrating image data of a subject image and a reflected light image in a normal state where light is projected. FIG. 20 is a diagram showing a waveform based on image data of a reflected light image in a normal state.

【0099】投光されていない状態において被写体像の
画像データとして図18に示す波形が撮像素子2から出
力され、投光状態において被写体像及び反射光像の画像
データとして図19に示す波形が撮像素子2から出力さ
れた場合、CPU8aは、図19に示す波形から図18
に示す波形を減算する。この結果、画像データは、図2
0に示す波形となり、反射光像のみの画像データが作成
される。
When the light is not projected, the waveform shown in FIG. 18 is output from the image sensor 2 as image data of the subject image. In the light projection state, the waveform shown in FIG. 19 is taken as the image data of the subject image and the reflected light image. When the signal is output from the element 2, the CPU 8a calculates the waveform shown in FIG.
Is subtracted. As a result, the image data is shown in FIG.
The waveform becomes 0, and image data of only the reflected light image is created.

【0100】また、ズームレンズ12を用いた変倍時に
は、以下のようにして反射光像のみの画像データが補正
される。図21は、変倍前後の反射光像のみの画像デー
タによる波形を示す図であり、図22は、補正後の反射
光像のみの画像データによる波形を示す図である。
At the time of zooming using the zoom lens 12, image data of only the reflected light image is corrected as follows. FIG. 21 is a diagram illustrating a waveform based on image data of only the reflected light image before and after zooming, and FIG. 22 is a diagram illustrating a waveform based on the image data of only the reflected light image after correction.

【0101】変倍時、例えば、広角に対して望遠の倍率
が2倍の場合、図21に示すように、反射光像のみの画
像データの画素幅が2倍になる。このため、変倍倍率に
応じて変倍後の反射光像のみの画像データをそのエリア
の中心を基準に圧縮し、この場合、図22に示すよう
に、変倍後の反射光像のみの画像データを、中心Mを基
準に2分の1に圧縮して補正する。このようにして、変
倍時の反射光像のみの画像データが補正され、以降の処
理に補正後の画像データが用いられる。
At the time of zooming, for example, when the telephoto magnification is twice the wide-angle, the pixel width of the image data of only the reflected light image is doubled as shown in FIG. For this reason, the image data of only the reflected light image after scaling is compressed based on the center of the area in accordance with the magnification, and in this case, as shown in FIG. The image data is corrected by compressing it to a half with respect to the center M. In this way, the image data of only the reflected light image at the time of zooming is corrected, and the corrected image data is used in subsequent processing.

【0102】次に、ステップS17において、CPU8
aは、上記のようにして作成された反射光像のみの画像
データの基準位置からのずれ量を求めて被写体OBまで
の距離を算出する。具体的には、CPU8aは、図20
に示す反射光像のみの画像データの重心位置gを求め、
この重心位置gの基準位置からのずれ量を求める。次
に、CPU8aは、このずれ量に対応する距離を公知の
三角測距により求め、この距離を被写体OBまでの距離
として算出する。
Next, at step S17, the CPU 8
In a, the distance to the subject OB is calculated by calculating the amount of deviation from the reference position of the image data of only the reflected light image created as described above. More specifically, the CPU 8a
The center of gravity g of the image data of only the reflected light image shown in FIG.
The amount of shift of the center of gravity g from the reference position is determined. Next, the CPU 8a obtains a distance corresponding to the shift amount by known triangulation, and calculates this distance as a distance to the subject OB.

【0103】ここで、EEPROM10aには、所定の
距離だけ離れた位置にある被写体OBを撮像したときの
撮像素子2上の反射光の重心位置が基準位置として予め
記憶されている。図23は、通常時の撮像素子2上の基
準位置の一例を示す模式図であり、図24は、通常時に
おいて被写体OBが移動して撮像素子2上で投光光の反
射光像が移動した場合の一例を示す模式図である。
Here, in the EEPROM 10a, the center of gravity of the reflected light on the image sensor 2 when the image of the object OB located at a position separated by a predetermined distance is stored in advance as a reference position. FIG. 23 is a schematic diagram illustrating an example of a reference position on the image sensor 2 in a normal state. FIG. 24 is a diagram illustrating a state where the subject OB moves in a normal state and the reflected light image of the projected light moves on the image sensor 2. It is a schematic diagram which shows an example in the case of having done.

【0104】図23に示すように、所定の距離だけ離れ
た位置にある被写体OBを撮像したとき、撮像素子2上
には投光光による反射光像RPが形成される。この場
合、撮像素子2上の反射光像RPの位置は、撮像素子2
上でx方向に10.5及びy方向に7.5移動した位置
であり、EEPROM10にこれらの値を基準位置とし
て予め記憶させておく。また、ズームレンズ12を用い
た変倍時の基準位置についても、上記と同様にして、E
EPROM10に予め記憶させておく。
As shown in FIG. 23, when an image of an object OB located at a position separated by a predetermined distance is picked up, a reflected light image RP due to the projected light is formed on the image sensor 2. In this case, the position of the reflected light image RP on the image sensor 2 is
The above positions are 10.5 in the x direction and 7.5 in the y direction, and these values are stored in the EEPROM 10 in advance as reference positions. Also, the reference position at the time of zooming using the zoom lens 12 is E
It is stored in the EPROM 10 in advance.

【0105】一方、被写体OBが移動したとき、図24
に示すように、撮像素子2上には投光光による反射光像
MPが形成される。この場合、撮像素子2上の反射光像
MPの位置は、撮像素子2上でx方向に14.5及びy
方向に7.5移動した位置となる。従って、三角測距の
原理に基づき、反射光像RPと反射光像MPとの差すな
わち基準位置に対する反射光像のずれ量から対応する距
離が求められ、この距離が図24に示す場合の被写体O
Bまでの距離となる。
On the other hand, when the object OB moves, FIG.
As shown in (1), a reflected light image MP due to the projected light is formed on the image sensor 2. In this case, the position of the reflected light image MP on the image sensor 2 is 14.5 and y in the x direction on the image sensor 2.
This is the position moved 7.5 times in the direction. Therefore, based on the principle of triangulation, a corresponding distance is obtained from the difference between the reflected light image RP and the reflected light image MP, that is, the shift amount of the reflected light image with respect to the reference position. O
It is the distance to B.

【0106】なお、上記のアクティブ型三角測距方式の
場合、撮像部無限位置からzの位置では、z=B・f・
(1/D)が成り立つ。ここで、Bは撮像素子2と投光
素子22との間の基線長であり、Dは被写体OBまでの
距離であり、fはレンズ焦点距離である。
In the case of the above-mentioned active triangulation method, z = B · f ·
(1 / D) holds. Here, B is a base line length between the imaging element 2 and the light projecting element 22, D is a distance to the object OB, and f is a lens focal length.

【0107】このとき、機械的な誤差等により、zはオ
フセットcを持ち、z=B・f・(1/D)+cとな
る。このオフセットcは定点調整により求めることがで
きる。すなわち、調整距離をdとし、そのときの撮像素
子2上の位置をaとすると、a=B・f・(1/d)+
cとなり、c=a−B・f・(1/d)となる。
At this time, z has an offset c due to a mechanical error or the like, and z = B · f · (1 / D) + c. This offset c can be determined by a fixed point adjustment. That is, assuming that the adjustment distance is d and the position on the image sensor 2 at that time is a, a = B · f · (1 / d) +
c, and c = a−B · f · (1 / d).

【0108】また、被写体OBからの反射光の撮像素子
2上の位置をbとすると、b=B・f・(1/D)+c
となり、1/D=(b−c)/(B・f)となり、その
ときの距離Dを求めることができる。このようにして、
本実施の形態では、機械的な誤差等を考慮して測距動作
を行っている。
When the position of the reflected light from the object OB on the image sensor 2 is b, b = BBf ・ (1 / D) + c
And 1 / D = (b−c) / (B · f), and the distance D at that time can be obtained. In this way,
In the present embodiment, the distance measuring operation is performed in consideration of a mechanical error or the like.

【0109】また、ズームレンズ12を用いた変倍時に
は、基準位置からの移動量も倍率に応じて拡大され、例
えば、倍率が2倍の場合、基準位置からの移動量が約2
倍となる。従って、変倍時には、倍率の逆数をずれ量に
乗算し、例えば、倍率が2倍の場合、ずれ量に約0.5
を乗算してずれ量を補正する。このように補正されたず
れ量から被写体OBまでの距離を算出することにより、
変倍時においても、被写体OBまでの距離を高精度に測
定することができる。
Also, at the time of zooming using the zoom lens 12, the amount of movement from the reference position is also enlarged in accordance with the magnification. For example, when the magnification is twice, the amount of movement from the reference position is about 2 times.
Double. Therefore, at the time of zooming, the reciprocal of the magnification is multiplied by the deviation amount. For example, when the magnification is twice, the deviation amount is approximately 0.5.
Is multiplied to correct the deviation amount. By calculating the distance to the object OB from the corrected amount of deviation,
Even during zooming, the distance to the object OB can be measured with high accuracy.

【0110】次に、ステップS18において、CPU8
aは、ステップS17で求めた被写体OBまでの距離に
適合するフォーカスレンズ11の駆動量を演算し、求め
た駆動量に応じてレンズ駆動部5によりフォーカスレン
ズ11を駆動する。
Next, in step S18, the CPU 8
In step a17, the drive amount of the focus lens 11 that matches the distance to the object OB calculated in step S17 is calculated, and the focus lens 11 is driven by the lens driving unit 5 according to the calculated drive amount.

【0111】次に、ステップS19において、CPU8
aは、ステップS18でフォーカスレンズ11が駆動さ
れた後に撮像素子2により撮像された被写体の画像信号
を用いて、公知の山登り方式によりコントラストを検出
して撮像素子2のピントずれ量を検出することによりピ
ント状態を検出する。
Next, at step S19, the CPU 8
a is to detect a contrast by a well-known hill-climbing method using an image signal of a subject imaged by the image sensor 2 after the focus lens 11 is driven in step S18, and to detect a defocus amount of the image sensor 2 To detect the focus state.

【0112】次に、ステップS20において、CPU8
aは、ステップS19で検出されたピントずれ量が所定
値より大きいか否かを判定し、ピントずれ量が所定値よ
り大きい場合、再度ピント合わせを行うためにステップ
S18以降の処理を繰り返し、ピントずれ量が所定値よ
り大きくない場合、十分にピントが合っているので、処
理を終了する。
Next, in step S20, the CPU 8
a determines whether the defocus amount detected in step S19 is larger than a predetermined value, and if the defocus amount is larger than the predetermined value, repeats the processing in step S18 and thereafter to perform focusing again; If the shift amount is not larger than the predetermined value, the focus is sufficiently focused, and the process ends.

【0113】上記のようにして、本実施の形態でも、撮
像素子2及び投光素子22等を用いた三角測距の結果に
応じてフォーカスレンズ11が駆動され、さらに、ピン
ト状態の判定結果に応じてフォーカスレンズ11の位置
が修正されるので、被写体OBに対してフォーカスレン
ズ11を高精度に調整することができ、ピント合わせを
素早く行うことができるとともに、小型化及び低コスト
化を図ることができる。
As described above, also in the present embodiment, the focus lens 11 is driven in accordance with the result of triangulation using the image pickup device 2, the light projecting device 22, and the like. Since the position of the focus lens 11 is corrected accordingly, the focus lens 11 can be adjusted with high accuracy with respect to the object OB, and the focusing can be performed quickly, and the size and cost can be reduced. Can be.

【0114】なお、上記のステップS18〜S20の処
理では、被写体OBまでの距離に適合する駆動量だけフ
ォーカスレンズ11を移動させた後にピント状態を検出
したが、この例に特に限定されず、フォーカスレンズ1
1の移動中に所定周期で撮像素子2により被写体を撮像
し、撮像された被写体の画像信号を用いて所定周期でピ
ント状態を検出するようにしてもよい。この場合、ピン
ト合わせをより素早く行うことができる。
In the processing in steps S18 to S20, the focus state is detected after the focus lens 11 is moved by a drive amount suitable for the distance to the object OB. However, the present invention is not limited to this example. Lens 1
The object may be imaged by the image sensor 2 at a predetermined cycle during the movement of 1, and the focus state may be detected at a predetermined cycle using the image signal of the imaged object. In this case, focusing can be performed more quickly.

【0115】また、上記の各実施の形態では、本発明を
デジタルカメラに適用した場合について説明したが、本
発明の適用はこの例に特に限定されず、障害物等を確認
するための車体上に測距装置を備えた車載用確認カメ
ラ、液晶表示装置等のモニタに主撮像装置の撮影像を表
示するフィルム式カメラ等にも同様に適用することがで
き、同様の効果を得ることができる。
In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to a digital camera has been described. However, the present invention is not particularly limited to this example. The present invention can be similarly applied to a vehicle-mounted confirmation camera having a distance measuring device, a film-type camera that displays a captured image of a main imaging device on a monitor such as a liquid crystal display device, and the same effect can be obtained. .

【0116】[0116]

【発明の効果】請求項1及び11記載の測距装置によれ
ば、三角測距の結果に応じて主光学系が駆動され、さら
に、ピント状態の判定結果に応じて主光学系が修正され
るので、主光学系を高精度に調整することができ、ピン
ト合わせを素早く行うことができるとともに、小型化及
び低コスト化を図ることができる。請求項2及び12記
載の測距装置によれば、主光学系の駆動中の画像出力を
利用してピント状態を判定しているので、ピント合わせ
をより素早く行うことができる。
According to the distance measuring apparatus of the present invention, the main optical system is driven according to the result of the triangulation, and the main optical system is corrected according to the result of the focus state determination. Therefore, the main optical system can be adjusted with high accuracy, focusing can be performed quickly, and downsizing and cost reduction can be achieved. According to the distance measuring device of the second and twelfth aspects, the focus state is determined using the image output during the driving of the main optical system, so that the focusing can be performed more quickly.

【0117】請求項3及び13記載の測距装置によれ
ば、三角測距を行うときにフォーカスレンズを所定の位
置に設定しているので、被写体までの距離を高精度に検
出してピント合わせを素早く行うことができるととも
に、小型化及び低コスト化を図ることができる。請求項
4及び14記載の測距装置によれば、三角測距を行うと
きにフォーカスレンズを無限位置に設定しているので、
被写体像を良好な状態で撮影することができ、被写体ま
での距離をより高精度に検出してピント合わせをより素
早く行うことができる。請求項5及び15記載の測距装
置によれば、三角測距を行うときにフォーカスレンズを
無限位置と至近位置との略中間位置に設定しているの
で、被写体像を良好な状態で撮影することができ、被写
体までの距離をより高精度に検出してピント合わせをよ
り素早く行うことができる。
According to the distance measuring apparatus of the third and thirteenth aspects, the focus lens is set at a predetermined position when performing the triangulation, so that the distance to the subject is detected with high accuracy and the focusing is performed. Can be performed quickly, and downsizing and cost reduction can be achieved. According to the distance measuring device according to claims 4 and 14, the focus lens is set at an infinite position when performing triangulation.
The subject image can be photographed in a good state, and the distance to the subject can be detected with higher accuracy, and focusing can be performed more quickly. According to the fifth and fifteenth aspect of the invention, the focus lens is set at a substantially intermediate position between the infinite position and the closest position when performing the triangulation, so that the subject image is photographed in a good state. Thus, the distance to the subject can be detected with higher accuracy, and focusing can be performed more quickly.

【0118】請求項6記載の測距装置によれば、所定の
距離だけ離れた位置における被写体に対して主撮像装置
と副撮像装置とが撮像する位置関係の情報が予め記憶さ
れ、記憶した位置関係の情報に応じて三角測距している
ので、被写体までの距離を高精度に検出してピント合わ
せを素早く行うことができるとともに、小型化及び低コ
スト化を図ることができる。請求項7記載の測距装置に
よれば、変倍機構による変倍時における複数の位置関係
の情報が記憶され、記憶した位置関係の情報に応じて三
角測距しているので、変倍時においても、被写体までの
距離を高精度に検出してピント合わせを素早く行うこと
ができる。
According to the distance measuring apparatus of the present invention, information on the positional relationship where the main imaging device and the sub-imaging device image the subject at a position separated by a predetermined distance is stored in advance, and the stored position is stored. Since the triangulation is performed according to the information on the relationship, the distance to the subject can be detected with high accuracy, focusing can be performed quickly, and downsizing and cost reduction can be achieved. According to the distance measuring apparatus of the seventh aspect, information on a plurality of positional relationships at the time of zooming by the zooming mechanism is stored, and triangulation is performed according to the stored information on the positional relationship. In this case, the distance to the subject can be detected with high accuracy, and the focusing can be quickly performed.

【0119】請求項8記載の測距装置によれば、エリア
撮像素子の出力と副撮像素子の出力との出力差を補正し
ているので、被写体までの距離を高精度に検出してピン
ト合わせを素早く行うことができるとともに、小型化及
び低コスト化を図ることができる。請求項9記載の測距
装置によれば、変倍倍率に応じて出力差を補正している
ので、変倍時においても、被写体までの距離を高精度に
検出してピント合わせを素早く行うことができる。
According to the distance measuring apparatus of the present invention, since the output difference between the output of the area image sensor and the output of the sub-image sensor is corrected, the distance to the subject is detected with high accuracy. Can be performed quickly, and downsizing and cost reduction can be achieved. According to the distance measuring device of the ninth aspect, since the output difference is corrected in accordance with the magnification, the distance to the subject can be detected with high accuracy and the focusing can be performed quickly even during magnification. Can be.

【0120】請求項10記載の測距装置によれば、エリ
ア撮像素子と副撮像素子との分光透過特性が同等になる
ので、被写体までの距離を高精度に検出してピント合わ
せを素早く行うことができるとともに、小型化及び低コ
スト化を図ることができる。
According to the distance measuring apparatus of the tenth aspect, since the spectral transmission characteristics of the area image pickup device and the sub image pickup device become equal, the distance to the subject can be detected with high accuracy and the focus can be quickly adjusted. And a reduction in size and cost can be achieved.

【0121】請求項16記載の測距装置によれば、所定
の距離だけ離れた位置における被写体に対して投光装置
により投光された光の被写体からの反射光を主撮像装置
が受光する位置関係の情報が予め記憶され、記憶した位
置関係の情報に応じて三角測距しているので、被写体ま
での距離を高精度に検出してピント合わせを素早く行う
ことができるとともに、小型化及び低コスト化を図るこ
とができる。請求項17記載の測距装置によれば、変倍
機構による変倍時における複数の位置関係の情報を記憶
し、記憶した位置関係の情報に応じて三角測距している
ので、変倍時においても、被写体までの距離を高精度に
検出してピント合わせを素早く行うことができる。請求
項18記載の測距装置によれば、変倍倍率に応じて主撮
像装置の受光像を補正し、位置関係の情報と補正結果と
に応じて三角測距しているので、変倍時においても、被
写体までの距離を高精度に検出してピント合わせを素早
く行うことができる。
According to the distance measuring apparatus of the sixteenth aspect, the position at which the main imaging device receives the reflected light of the light projected by the light projecting device from the subject at a position separated by a predetermined distance. Since the relationship information is stored in advance and the triangulation is performed in accordance with the stored positional relationship information, the distance to the subject can be detected with high accuracy, and the focusing can be quickly performed. Cost can be reduced. According to the distance measuring apparatus of claim 17, information on a plurality of positional relationships at the time of zooming by the zooming mechanism is stored, and triangulation is performed according to the stored information on the positional relationship. In this case, the distance to the subject can be detected with high accuracy, and the focusing can be quickly performed. According to the distance measuring apparatus of the present invention, the received light image of the main image pickup device is corrected according to the magnification, and the triangular distance is measured according to the positional relationship information and the correction result. In this case, the distance to the subject can be detected with high accuracy, and the focusing can be quickly performed.

【0122】請求項19記載の測距装置によれば、投光
前のエリア撮像素子の出力分布を記憶しておき、投光時
のエリア撮像素子の出力分布から記憶している出力分布
を差し引くことにより投光像を形成しているので、被写
体までの距離を高精度に検出してピント合わせを素早く
行うことができるとともに、小型化及び低コスト化を図
ることができる。請求項20記載の測距装置によれば、
投光装置が主撮像装置に対して斜め位置に配置されるの
で、レイアウトの自由度が向上し、装置をより小型化す
ることができる。
According to the nineteenth aspect of the invention, the output distribution of the area image sensor before light projection is stored, and the stored output distribution is subtracted from the output distribution of the area image sensor during light projection. As a result, the projected image is formed, so that the distance to the subject can be detected with high accuracy, focusing can be performed quickly, and downsizing and cost reduction can be achieved. According to the distance measuring apparatus of claim 20,
Since the light projecting device is arranged at an oblique position with respect to the main image pickup device, the degree of freedom in layout is improved, and the device can be further miniaturized.

【0123】請求項21記載のデジタルカメラ、請求項
22記載の車載用確認カメラ及び請求項23記載のフィ
ルム式カメラによれば、上記の効果を有するデジタルカ
メラ、車載用確認カメラ及びフィルム式カメラをそれぞ
れ実現することができる。
According to the digital camera according to the twenty-first aspect, the in-vehicle confirmation camera in the twenty-second aspect, and the film-type camera in the twenty-third aspect, the digital camera, the in-vehicle confirmation camera, and the film-type camera having the above-described effects are provided. Each can be realized.

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

【図1】 本発明の第1の実施の形態によるデジタルカ
メラの主要部の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of a digital camera according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示す主撮像素子の受光部の構成の一例
を模式的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of a configuration of a light receiving unit of the main image sensor illustrated in FIG.

【図3】 図2に示す受光部により作成される画素デー
タの配置を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of pixel data created by a light receiving unit shown in FIG. 2;

【図4】 図1に示す副撮像素子の受光部の構成の一例
を模式的に示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of a configuration of a light receiving unit of the sub-image pickup device illustrated in FIG.

【図5】 図4に示す受光部により作成される画素デー
タの配置を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an arrangement of pixel data created by the light receiving unit shown in FIG.

【図6】 図1に示すデジタルカメラのピント合わせ処
理を説明するためのフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a focusing process of the digital camera shown in FIG. 1;

【図7】 通常時の補正前の第1及び第2の被写体像の
画像データによる波形を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating waveforms based on image data of first and second subject images before correction in a normal state.

【図8】 通常時の差分変換後の第1及び第2の被写体
像の画像データによる波形を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing waveforms based on image data of first and second subject images after differential conversion in a normal state.

【図9】 通常時の補正後の第2の被写体像の画像デー
タによる波形を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a waveform based on image data of a second subject image after correction in a normal state.

【図10】 変倍時の補正前の第1及び第2の被写体像
の画像データによる波形を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing waveforms based on image data of first and second subject images before correction at the time of zooming.

【図11】 図10に示す第1の被写体像の画像データ
を圧縮した波形を示す図である。
11 is a diagram showing a waveform obtained by compressing image data of the first subject image shown in FIG.

【図12】 図10に示す第2の被写体像の画像データ
を補間した波形を示す図である。
12 is a diagram showing a waveform obtained by interpolating the image data of the second subject image shown in FIG.

【図13】 図1に示すCPUによる相関演算処理を説
明するための第1及び第2の被写体像の画像データの波
形を示す図である。
13 is a diagram showing waveforms of image data of first and second subject images for explaining a correlation calculation process by the CPU shown in FIG. 1;

【図14】 通常時の主撮像素子と副撮像素子との位置
関係の一例を示す模式図である。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of a positional relationship between a main imaging element and a sub imaging element in a normal state.

【図15】 変倍時の主撮像素子と副撮像素子との位置
関係の一例を示す模式図である。
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of a positional relationship between a main image sensor and a sub image sensor during zooming.

【図16】 本発明の第2の実施の形態によるデジタル
カメラの主要部の構成を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of a digital camera according to a second embodiment of the present invention.

【図17】 図16に示すデジタルカメラのピント合わ
せ処理を説明するためのフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart illustrating a focusing process of the digital camera shown in FIG. 16;

【図18】 通常時で投光されていない状態の被写体像
の画像データによる波形を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a waveform based on image data of a subject image in a state where light is not normally projected.

【図19】 通常時で投光されている状態の被写体像及
び反射光像の画像データによる波形を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating waveforms based on image data of a subject image and a reflected light image in a state where light is normally projected.

【図20】 通常時の反射光像の画像データによる波形
を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a waveform based on image data of a reflected light image in a normal state.

【図21】 変倍前後の反射光像のみの画像データによ
る波形を示す図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating a waveform based on image data of only a reflected light image before and after zooming.

【図22】 補正後の反射光像のみの画像データによる
波形を示す図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a waveform based on image data of only the reflected light image after correction.

【図23】 通常時の主撮像素子上の基準位置の一例を
示す模式図である。
FIG. 23 is a schematic diagram illustrating an example of a reference position on the main imaging element in a normal state.

【図24】 通常時において被写体が移動して主撮像素
子上で投光光の反射光像が移動した場合の一例を示す模
式図である。
FIG. 24 is a schematic diagram illustrating an example of a case where a subject moves in a normal state and a reflected light image of projected light moves on a main image sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 撮像光学系 2 主撮像素子(撮像素子) 3 副撮像光学系 4 副撮像素子 5 レンズ駆動部 6 主撮像素子制御部(撮像素子制御部) 7 副撮像素子制御部 8,8a CPU 9 RAM 10,10a EEPROM 21 投光光学系 22 投光素子 23 投光素子制御部 Reference Signs List 1 imaging optical system 2 main imaging element (imaging element) 3 sub-imaging optical system 4 sub-imaging element 5 lens driving section 6 main imaging element control section (imaging element control section) 7 sub-imaging element control section 8, 8a CPU 9 RAM 10 , 10a EEPROM 21 Projection optical system 22 Projection element 23 Projection element control section

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/30 G03B 19/02 2H054 7/32 H04N 5/232 H 3D020 7/36 J 5C022 G03B 13/36 G02B 7/11 N 15/00 A 19/02 B H04N 5/232 D G03B 3/00 A Fターム(参考) 2F065 AA02 AA06 DD00 DD02 DD06 FF04 FF09 FF10 FF26 GG07 GG09 JJ02 JJ03 JJ05 JJ25 JJ26 LL06 LL22 PP22 QQ03 QQ14 QQ24 QQ25 UU05 UU07 2F112 AA07 AA09 BA10 CA02 DA19 DA26 DA28 FA03 FA05 FA07 FA41 2H011 AA02 BA05 BA06 BA14 BA33 BB02 BB03 2H044 DA01 DA02 DA04 DC02 DE06 2H051 BA15 BA53 BA76 BB07 BB08 BB20 BB24 CB10 CB13 CB22 CE14 DA02 EA09 EB13 GA02 GB11 2H054 AA01 CD03 3D020 BA04 BC01 BD03 BE03 5C022 AA13 AB24 AB27 AB28 AC42 AC69 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 7/30 G03B 19/02 2H054 7/32 H04N 5/232 H 3D020 7/36 J 5C022 G03B 13/36 G02B 7/11 N 15/00 A 19/02 B H04N 5/232 D G03B 3/00 A F-term (reference) 2F065 AA02 AA06 DD00 DD02 DD06 FF04 FF09 FF10 FF26 GG07 GG09 JJ02 JJ03 JJ05 JJ25 JJ14 LL06 Q22Q QQ24 QQ25 UU05 UU07 2F112 AA07 AA09 BA10 CA02 DA19 DA26 DA28 FA03 FA05 FA07 FA41 2H011 AA02 BA05 BA06 BA14 BA33 BB02 BB03 2H044 DA01 DA02 DA04 DC02 DE06 2H051 BA15 BA53 BA76 BB07 BB08 BB20 BB20 CB20 CB20 BB20 CB20 CB20 3D020 BA04 BC01 BD03 BE03 5C022 AA13 AB24 AB27 AB28 AC42 AC69

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体を撮影するための主光学系及びエ
リア撮像素子を含む主撮像装置と、前記エリア撮像素子
から所定の基線長だけ離れた位置に配置された副光学系
及び副撮像素子を含む副撮像装置とを有し、前記主撮像
装置及び前記副撮像装置の出力を用いて三角測距の原理
により主撮像装置の焦点調整を行う測距装置において、 前記三角測距の結果に応じて前記主光学系を駆動する駆
動手段と、 前記エリア撮像素子によりピント状態を判定する判定手
段と、 前記判定手段の判定結果に応じて前記主光学系を修正す
る修正手段とを備えたことを特徴とする測距装置。
1. A main imaging apparatus including a main optical system and an area image sensor for photographing a subject, and a sub optical system and a sub image sensor arranged at a position separated from the area image sensor by a predetermined base line length. A sub-imaging device that includes a sub-imaging device and adjusts the focus of the main imaging device based on the principle of triangulation using the outputs of the main imaging device and the sub-imaging device. A driving unit that drives the main optical system, a determining unit that determines a focus state by the area imaging device, and a correcting unit that corrects the main optical system according to a determination result of the determining unit. Characteristic ranging device.
【請求項2】 前記判定手段は、前記駆動手段による主
光学系の駆動中の画像出力を利用して判定することを特
徴とする請求項1記載の測距装置。
2. The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein said determining means makes a determination using an image output during driving of the main optical system by said driving means.
【請求項3】 被写体を撮影するための主光学系及びエ
リア撮像素子を含む主撮像装置と、前記エリア撮像素子
から所定の基線長だけ離れた位置に配置された副光学系
及び副撮像素子を含む副撮像装置とを有し、前記主撮像
装置及び前記副撮像装置の出力を用いて三角測距の原理
により主撮像装置の焦点調整を行う測距装置において、 前記主光学系は、前記三角測距を行うときに所定の位置
に設定されるフォーカスレンズを含むことを特徴とする
測距装置。
3. A main image pickup apparatus including a main optical system and an area image pickup element for photographing a subject, and a sub optical system and a sub image pickup element arranged at a position separated from the area image pickup element by a predetermined base line length. A sub-imaging device that includes a sub-imaging device, and adjusts the focus of the main imaging device according to the principle of triangulation using the outputs of the main imaging device and the sub-imaging device. A distance measuring device including a focus lens set at a predetermined position when performing distance measurement.
【請求項4】 前記所定の位置は、無限位置であること
を特徴とする請求項3記載の測距装置。
4. The distance measuring apparatus according to claim 3, wherein the predetermined position is an infinite position.
【請求項5】 前記所定の位置は、無限位置と至近位置
との略中間位置であることを特徴とする請求項3記載の
測距装置。
5. The distance measuring apparatus according to claim 3, wherein the predetermined position is a substantially intermediate position between an infinite position and a close position.
【請求項6】 被写体を撮影するための主光学系及びエ
リア撮像素子を含む主撮像装置と、前記エリア撮像素子
から所定の基線長だけ離れた位置に配置された副光学系
及び副撮像素子を含む副撮像装置とを有し、前記主撮像
装置及び前記副撮像装置の出力を用いて三角測距の原理
により主撮像装置の焦点調整を行う測距装置において、 所定の距離だけ離れた位置における被写体に対して、前
記主撮像装置と前記副撮像装置とが撮像する位置関係の
情報を予め記憶する記憶手段を備え、 前記記憶手段に記憶した位置関係の情報に応じて三角測
距することを特徴とする測距装置。
6. A main image pickup apparatus including a main optical system and an area image pickup element for photographing a subject, and a sub optical system and a sub image pickup element arranged at a position separated from the area image pickup element by a predetermined base line length. A sub-imaging device that includes a main imaging device and a sub-imaging device, and adjusts the focus of the main imaging device based on the principle of triangulation using the outputs of the main imaging device and the sub-imaging device. A storage unit for storing in advance information on a positional relationship between the subject and the main imaging device and the sub-imaging device, wherein triangulation is performed in accordance with the positional relationship information stored in the storage device. Characteristic ranging device.
【請求項7】 前記主光学系は、変倍機構をさらに含
み、 前記記憶手段は、前記変倍機構による変倍時における複
数の前記位置関係の情報を記憶し、 前記変倍時における位置関係の情報に応じて三角測距す
ることを特徴とする請求項6記載の測距装置。
7. The main optical system further includes a magnification changing mechanism, wherein the storage unit stores a plurality of pieces of information on the positional relationship at the time of zooming by the zooming mechanism, and the positional relationship at the time of zooming. 7. The distance measuring apparatus according to claim 6, wherein triangulation is performed according to the information of the distance.
【請求項8】 被写体を撮影するための主光学系及びエ
リア撮像素子を含む主撮像装置と、前記エリア撮像素子
から所定の基線長だけ離れた位置に配置された副光学系
及び副撮像素子を含む副撮像装置とを有し、前記主撮像
装置及び前記副撮像装置の出力を用いて三角測距の原理
により主撮像装置の焦点調整を行う測距装置において、 前記エリア撮像素子の出力と前記副撮像素子の出力との
出力差を補正する補正手段を備えたことを特徴とする測
距装置。
8. A main imaging apparatus including a main optical system and an area image sensor for photographing a subject, and a sub optical system and a sub image sensor arranged at a position separated from the area image sensor by a predetermined base line length. A distance-measuring device having a sub-imaging device that includes a main imaging device and an output of the sub-imaging device. A distance measuring device comprising a correction unit for correcting an output difference from an output of a sub image sensor.
【請求項9】 前記主光学系は、変倍機構をさらに含
み、 前記補正手段は、前記変倍機構の変倍倍率に応じて前記
出力差を補正することを特徴とする請求項8記載の測距
装置。
9. The apparatus according to claim 8, wherein the main optical system further includes a zoom mechanism, and wherein the correction unit corrects the output difference according to a zoom magnification of the zoom mechanism. Distance measuring device.
【請求項10】 被写体を撮影するための主光学系及び
エリア撮像素子を含む主撮像装置と、前記エリア撮像素
子から所定の基線長だけ離れた位置に配置された副光学
系及び副撮像素子を含む副撮像装置とを有し、前記主撮
像装置及び前記副撮像装置の出力を用いて三角測距の原
理により主撮像装置の焦点調整を行う測距装置におい
て、 前記エリア撮像素子は、各画素上にカラー撮影に必要な
異なる分光感度を有する少なくとも3つのフィルタを含
み、 前記副撮像素子は、各画素上に前記3つのフィルタによ
る分光透過特性と同等の分光透過特性を有するように設
けられたフィルタを含むことを特徴とする測距装置。
10. A main imaging apparatus including a main optical system and an area image sensor for photographing a subject, and a sub optical system and a sub image sensor arranged at a position separated from the area image sensor by a predetermined base line length. A sub-imaging device that includes a sub-imaging device, and adjusts the focus of the main imaging device based on the principle of triangulation using the outputs of the main imaging device and the sub-imaging device. And at least three filters having different spectral sensitivities required for color photographing, and the sub-imaging device is provided on each pixel so as to have a spectral transmission characteristic equivalent to the spectral transmission characteristic of the three filters. A distance measuring device comprising a filter.
【請求項11】 被写体を撮影するための主光学系及び
エリア撮像素子を含む主撮像装置と、前記エリア撮像素
子から所定の基線長だけ離れた位置に配置された投光装
置とを有し、前記投光装置により投光された光の被写体
からの反射光を前記主撮像装置により受光して三角測距
の原理により主撮像装置の焦点調整を行う測距装置にお
いて、 前記三角測距の結果に応じて前記主光学系を駆動する駆
動手段と、 前記エリア撮像素子によりピント状態を判定する判定手
段と、 前記判定手段の判定結果に応じて前記主光学系を修正す
る修正手段とを備えたことを特徴とする測距装置。
11. A main image pickup device including a main optical system and an area image pickup device for photographing a subject, and a light projecting device arranged at a position separated from the area image pickup device by a predetermined base line length, In the distance measuring device for receiving the reflected light from the subject of the light projected by the light projecting device by the main imaging device and adjusting the focus of the main imaging device based on the principle of triangulation, the result of the triangulation is A driving unit that drives the main optical system according to the following: a determination unit that determines a focus state by the area imaging device; and a correction unit that corrects the main optical system according to a determination result of the determination unit. A distance measuring device characterized by the above-mentioned.
【請求項12】 前記判定手段は、前記駆動手段による
主光学系の駆動中の画像出力を利用して判定することを
特徴とする請求項11記載の測距装置。
12. The distance measuring apparatus according to claim 11, wherein said determining means makes a determination using an image output during driving of the main optical system by said driving means.
【請求項13】 被写体を撮影するための主光学系及び
エリア撮像素子を含む主撮像装置と、前記エリア撮像素
子から所定の基線長だけ離れた位置に配置された投光装
置とを有し、前記投光装置により投光された光の被写体
からの反射光を前記主撮像装置により受光して三角測距
の原理により主撮像装置の焦点調整を行う測距装置にお
いて、 前記主光学系は、前記三角測距を行うときに所定の位置
に設定されるフォーカスレンズを含むことを特徴とする
測距装置。
13. A main image pickup device including a main optical system and an area image pickup device for photographing a subject, and a light projecting device arranged at a position separated from the area image pickup device by a predetermined base line length, In a distance measuring device that receives reflected light from a subject of light emitted by the light emitting device by the main imaging device and adjusts a focus of the main imaging device based on a principle of triangulation, the main optical system includes: A focus lens set at a predetermined position when performing the triangulation.
【請求項14】 前記所定の位置は、無限位置であるこ
とを特徴とする請求項13記載の測距装置。
14. The distance measuring apparatus according to claim 13, wherein the predetermined position is an infinite position.
【請求項15】 前記所定の位置は、無限位置と至近位
置との略中間位置であることを特徴とする請求項13記
載の測距装置。
15. The distance measuring apparatus according to claim 13, wherein the predetermined position is a substantially intermediate position between an infinite position and a close position.
【請求項16】 被写体を撮影するための主光学系及び
エリア撮像素子を含む主撮像装置と、前記エリア撮像素
子から所定の基線長だけ離れた位置に配置された投光装
置とを有し、前記投光装置により投光された光の被写体
からの反射光を前記主撮像装置により受光して三角測距
の原理により主撮像装置の焦点調整を行う測距装置にお
いて、 所定の距離だけ離れた位置における被写体に対して、前
記投光装置により投光された光の被写体からの反射光を
前記主撮像装置が受光する位置関係の情報を予め記憶す
る記憶手段を備え、 前記記憶手段に記憶した位置関係の情報に応じて三角測
距することを特徴とする測距装置。
16. A main imaging device including a main optical system and an area image sensor for photographing a subject, and a light projecting device arranged at a position separated from the area image sensor by a predetermined base line length, In a distance measuring device that receives reflected light from a subject of light emitted by the light projecting device by the main imaging device and adjusts the focus of the main imaging device based on the principle of triangulation, a distance separated by a predetermined distance For a subject at a position, storage means is provided for storing in advance information on a positional relationship in which the main imaging device receives reflected light from the subject of light emitted by the light projection device, and is stored in the storage means. A distance measuring device for performing triangular distance measurement in accordance with positional relationship information.
【請求項17】 前記主光学系は、変倍機構をさらに含
み、 前記記憶手段は、前記変倍機構による変倍時における複
数の前記位置関係の情報を記憶し、 前記変倍時における位置関係の情報に応じて三角測距す
ることを特徴とする請求項16記載の測距装置。
17. The main optical system further includes a zoom mechanism, wherein the storage unit stores a plurality of pieces of information on the positional relationship at the time of zooming by the zoom mechanism, and the positional relationship at the time of zooming. 17. The distance measuring apparatus according to claim 16, wherein triangular distance measurement is performed in accordance with the information of:
【請求項18】 前記変倍機構の変倍倍率に応じて前記
主撮像装置の受光像を補正する補正手段をさらに備え、 前記記憶手段に記憶した位置関係の情報と前記補正手段
による補正結果とに応じて三角測距することを特徴とす
る請求項17記載の測距装置。
18. The image forming apparatus according to claim 18, further comprising: a correction unit configured to correct a received light image of the main imaging device in accordance with a magnification ratio of the magnification mechanism. 18. The distance measuring apparatus according to claim 17, wherein a triangular distance is measured according to:
【請求項19】 被写体を撮影するための主光学系及び
エリア撮像素子を含む主撮像装置と、前記エリア撮像素
子から所定の基線長だけ離れた位置に配置された投光装
置とを有し、前記投光装置により投光された光の被写体
からの反射光を前記主撮像装置により受光して三角測距
の原理により主撮像装置の焦点調整を行う測距装置にお
いて、 前記投光装置による投光前の前記エリア撮像素子の出力
分布を記憶しておき、前記投光装置による投光時の前記
エリア撮像素子の出力分布から記憶している出力分布を
差し引くことにより投光像を形成することを特徴とする
測距装置。
19. A main image pickup device including a main optical system and an area image pickup device for photographing a subject, and a light projecting device arranged at a position separated from the area image pickup device by a predetermined base line length, A distance measuring device that receives reflected light of a light emitted from the light projecting device from a subject by the main imaging device and adjusts the focus of the main imaging device based on the principle of triangulation. Storing an output distribution of the area image sensor before light, and forming a projected image by subtracting the stored output distribution from the output distribution of the area image sensor at the time of projecting light by the light projecting device. Distance measuring device characterized by the above-mentioned.
【請求項20】 前記投光装置は、前記主撮像装置に対
して斜め位置に配置されたことを特徴とする請求項11
〜19のいずれかに記載の測距装置。
20. The light emitting device according to claim 11, wherein the light projecting device is disposed at an oblique position with respect to the main image pickup device.
20. The distance measuring apparatus according to any one of claims 19 to 19.
【請求項21】 請求項1〜20のいずれかに記載の測
距装置を備えたことを特徴とするデジタルカメラ。
21. A digital camera comprising the distance measuring device according to claim 1.
【請求項22】 請求項1〜20のいずれかに記載の測
距装置を車体上に備えたことを特徴とする車載用確認カ
メラ。
22. An in-vehicle confirmation camera comprising the distance measuring device according to claim 1 on a vehicle body.
【請求項23】 請求項1〜20のいずれかに記載の測
距装置と、前記主撮像装置の撮影像を表示するモニタと
を備えたことを特徴とするフィルム式カメラ。
23. A film type camera comprising: the distance measuring device according to claim 1; and a monitor for displaying a captured image of the main image pickup device.
JP2001098727A 2001-03-30 2001-03-30 Range-finding device and camera using the same Pending JP2002296490A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001098727A JP2002296490A (en) 2001-03-30 2001-03-30 Range-finding device and camera using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001098727A JP2002296490A (en) 2001-03-30 2001-03-30 Range-finding device and camera using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002296490A true JP2002296490A (en) 2002-10-09

Family

ID=18952352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001098727A Pending JP2002296490A (en) 2001-03-30 2001-03-30 Range-finding device and camera using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002296490A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140817A (en) * 2003-11-04 2005-06-02 Nikon Corp Automatic focusing camera
JP2005195793A (en) * 2004-01-06 2005-07-21 Olympus Corp Focus detector
JP2008122981A (en) * 2007-12-12 2008-05-29 Olympus Corp Focus detection device for camera
JP2008541161A (en) * 2005-05-11 2008-11-20 ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ, エービー Digital camera with triangulation autofocus system and associated method
JP2009217112A (en) * 2008-03-12 2009-09-24 Nikon Corp Distance measuring device and imaging device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140817A (en) * 2003-11-04 2005-06-02 Nikon Corp Automatic focusing camera
JP2005195793A (en) * 2004-01-06 2005-07-21 Olympus Corp Focus detector
JP4509576B2 (en) * 2004-01-06 2010-07-21 オリンパス株式会社 Focus detection device
JP2008541161A (en) * 2005-05-11 2008-11-20 ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ, エービー Digital camera with triangulation autofocus system and associated method
US7982794B2 (en) 2005-05-11 2011-07-19 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Digital cameras with triangulation autofocus systems and related methods
JP2008122981A (en) * 2007-12-12 2008-05-29 Olympus Corp Focus detection device for camera
JP4558781B2 (en) * 2007-12-12 2010-10-06 オリンパス株式会社 Camera focus detection device
JP2009217112A (en) * 2008-03-12 2009-09-24 Nikon Corp Distance measuring device and imaging device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11006032B2 (en) Exchangeable lens with focus adjustment lens and transceiver for transmitting image plane transfer coefficient
US7424213B2 (en) Camera system, image capturing apparatus, and a method of an image capturing apparatus
US8350951B2 (en) Image sensing apparatus and image data correction method
JP6062656B2 (en) Imaging apparatus, control method, and program
EP0846972B1 (en) Focus detecting device and camera utilizing the same
US7421195B2 (en) Apparatus for acquiring focussing information and method of acquiring focusing information
JP2012226213A (en) Imaging apparatus and control method therefor
US7162151B2 (en) Camera
JP3530696B2 (en) Imaging device
JPH10191136A (en) Image pickup device and image synthesizer
JP2002296494A (en) Image forming position detecting program and camera
JP3761383B2 (en) Automatic focusing device, camera, portable information input device, focusing position detection method, and computer-readable recording medium
JP2001249267A (en) Automatic focusing device, digital camera, portable information inputting device, focal position detecting method, and recording medium which can be read by computer
JP2009216743A (en) Image stabilizing camera
JP2003274281A (en) Image pickup device
JP2001221945A (en) Automatic focusing device
JP2002296490A (en) Range-finding device and camera using the same
JP3412713B2 (en) Focus adjustment method
JP2000013670A (en) Image pickup device and controlling method for image pickup device
JP4612512B2 (en) Automatic focusing device, camera, portable information input device, focusing position detection method, and computer-readable recording medium
US10623671B2 (en) Image-capturing apparatus and control method therefor
JP2004120582A (en) Camera
JP2003029137A (en) Automatic focusing detector
JP2006011035A (en) Automatic focusing device, imaging apparatus, and focusing position detecting method
JPH0338976A (en) Display device for image pickup

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20050615