JP2003222784A - Distance measuring device and photographing device equipped with distance measuring device - Google Patents

Distance measuring device and photographing device equipped with distance measuring device

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JP2003222784A
JP2003222784A JP2002019955A JP2002019955A JP2003222784A JP 2003222784 A JP2003222784 A JP 2003222784A JP 2002019955 A JP2002019955 A JP 2002019955A JP 2002019955 A JP2002019955 A JP 2002019955A JP 2003222784 A JP2003222784 A JP 2003222784A
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JP
Japan
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distance measuring
distance
area
areas
pair
Prior art date
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Application number
JP2002019955A
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Japanese (ja)
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Kenji Nakamura
研史 中村
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a distance measuring device whose number of distance measuring areas effectively used is constant and a photographing device equipped with the distance measuring device. <P>SOLUTION: The system comprises a pair of imaging devices 2a and 2b with a plurality of pixels, a pair of distance measuring optical systems, which lead light from a distance measuring area, and a distance calculating means to calculate a distance to an object of photographing on the basis of a signal from the pair of the imaging devices 2a and 2b. The distance calculating means comprises a large area setting means which sets large areas SL1 and SR1 against the pair of the imaging devices 2a and 2b and a small area setting means which sets a predetermined number of small areas L1-L5 and R1-R5 in the large area SL1 and SR1 respectively and calculates a distance to the object of photographing for each of the corresponding small areas L1-L5 and R1-R5. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、測距装置及び該測
距装置を備えた撮影装置に関し、詳しくは、複数箇所を
測距する測距装置及び該測距装置を備えた撮影装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring device and a photographing device equipped with the distance measuring device, and more particularly to a distance measuring device for measuring distances at a plurality of points and a photographing device equipped with the distance measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パッシブ方式のAF(オートフォ
ーカス)を採用したカメラでは、一対のラインセンサ上
にそれぞれ複数の測距エリアを配置して多点AFを実現
する機種が増えている。これは、より広い測距エリアを
確保することで、意図する被写体を的確に捉えるためで
ある。
2. Description of the Related Art In recent years, in cameras adopting passive AF (autofocus), a number of models that realize a multipoint AF by arranging a plurality of distance measuring areas on a pair of line sensors are increasing. This is to secure a wider range-finding area and to accurately capture the intended subject.

【0003】例えば図3に示すように、測距装置は、測
距領域からの光を受光する左右一対の撮像素子2a,2
bを備える。撮像素子2a,2bは複数の画素を有して
おり、測距エリアに対応する小領域L1〜L5;R1〜
R5が設定される。小領域L1〜L5;R1〜R5の位
置及び大きさは固定されている。そして、対応する小領
域L1とR1、L2とR2、・・・L5とL5ごとに、
それぞれに含まれる画素群のデータを比較し、測距エリ
アごとの測距値を求める。なお、図3において、小領域
L1〜L5;R1〜R5は、上下方向にずらして図示し
ているが、撮像素子2a,2bにラインセンサを用いた
場合、紙面垂直方向に重なり合う。
For example, as shown in FIG. 3, the distance measuring device includes a pair of left and right image pickup elements 2a, 2 which receive light from the distance measuring area.
b. The image pickup devices 2a and 2b have a plurality of pixels, and have small areas L1 to L5 corresponding to the distance measurement areas;
R5 is set. The positions and sizes of the small regions L1 to L5; R1 to R5 are fixed. Then, for each of the corresponding small areas L1 and R1, L2 and R2, ... L5 and L5,
The data of the pixel groups included in each are compared, and the distance measurement value for each distance measurement area is obtained. Although the small regions L1 to L5; R1 to R5 are shown shifted in the vertical direction in FIG. 3, when the line sensors are used for the image pickup devices 2a and 2b, they overlap in the direction perpendicular to the paper surface.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンパクト
カメラやデジタルカメラなどの撮影光学系と測距光学系
とが一致しない測距装置(いわゆる外光パッシブ方式)
においては、測距光学系の焦点距離が固定されている場
合、撮影光学系の焦点距離が変更されると、撮影領域に
対する測距領域の大小関係が変動する。
By the way, a distance measuring device (so-called external light passive type) in which a photographing optical system such as a compact camera or a digital camera and a distance measuring optical system do not match each other.
In the above, in the case where the focal length of the distance measuring optical system is fixed, when the focal length of the photographing optical system is changed, the size relation of the distance measuring region with respect to the photographing region changes.

【0005】例えば図2(a)に示すように、撮影光学
系がワイド側(短焦点距離側)のときには、撮影領域9
内に、点線で示すように測距領域3wが配置され、複数
の測距エリアA1〜A5は、全て撮影領域9内に配置さ
れる。
For example, as shown in FIG. 2A, when the photographing optical system is on the wide side (short focal length side), the photographing area 9
A distance measuring area 3w is arranged therein as indicated by a dotted line, and the plurality of distance measuring areas A1 to A5 are all arranged in the photographing area 9.

【0006】一方、図2(b)に示すように、撮影光学
系がテレ側(長焦点距離側)のときには、画角が小さく
なり、実際に撮影する範囲は狭くなる。このとき、測距
光学系の焦点距離が固定され、小領域L1〜L5;R1
〜R5の位置及び大きさは固定されている場合、実際に
測距を行う範囲の大きさは不変である。そのため、テレ
側では、撮影領域9に対して、測距領域3tは、点線で
示すようにはみ出し、測距エリアA1〜A5の一部が撮
影領域9からはみ出る。このようにはみ出た測距エリア
A1,A2,A4,A5の測距結果は、従来は使用を制
限していたため、テレ側では、測距エリア数が減数さ
れ、ワイド側よりも測距精度が低下する。なお、図2に
おいて、測距エリアA1〜A5は、上下方向にずらして
図示しているが、測距装置の撮像素子にラインセンサを
用いた場合、紙面垂直方向に重なり合う。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the photographing optical system is on the tele side (long focal length side), the angle of view becomes small and the actual photographing range becomes narrow. At this time, the focal length of the distance measuring optical system is fixed, and the small areas L1 to L5; R1
When the position and size of R5 are fixed, the size of the range in which distance measurement is actually performed does not change. Therefore, on the telephoto side, the distance measuring area 3t protrudes from the photographing area 9 as shown by the dotted line, and part of the distance measuring areas A1 to A5 protrudes from the photographing area 9. The distance measuring results of the distance measuring areas A1, A2, A4, A5 thus protruding are limited in use in the related art. Therefore, the number of distance measuring areas is reduced on the tele side, and the distance measuring accuracy is higher than that on the wide side. descend. In FIG. 2, the distance measuring areas A1 to A5 are shown shifted in the vertical direction, but when a line sensor is used for the image sensor of the distance measuring device, the distance measuring areas A1 to A5 overlap in the direction perpendicular to the plane of the drawing.

【0007】したがって、本発明が解決しようとする技
術的課題は、有効に利用できる測距エリアの数が変わら
ないようにすることができる測距装置及び該測距装置を
備えた撮影装置を提供することである。
Therefore, a technical problem to be solved by the present invention is to provide a distance measuring device capable of keeping the number of effective distance measuring areas unchanged and a photographing device equipped with the distance measuring device. It is to be.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記技術的課
題を解決するために、以下の構成の測距装置を提供す
る。
In order to solve the above technical problems, the present invention provides a distance measuring device having the following configuration.

【0009】測距装置は、複数の画素を有する一対の撮
像素子と、上記一対の撮像素子に、それぞれ測距領域か
らの光を導く一対の測距光学系と、上記一対の撮像素子
に対して、所定数の小領域をそれぞれ設定し、上記一対
の撮像素子の対応する上記小領域ごとに、それぞれに含
まれる上記画素からの信号に基づいて被写体までの距離
を算出する距離算出手段とを備えたタイプのものであ
る。上記距離算出手段は、大領域設定手段と、小領域設
定手段とを含む。上記大領域設定手段は、上記一対の撮
像素子に対して大領域を設定する。上記小領域設定手段
は、上記大領域設定手段により設定された上記大領域内
に、所定数の上記小領域をそれぞれ設定する。
The distance measuring device includes a pair of image pickup elements having a plurality of pixels, a pair of distance measurement optical systems for guiding light from the distance measurement areas to the pair of image pickup elements, and the pair of image pickup elements. A predetermined number of small areas, and a distance calculating means for calculating the distance to the subject based on the signals from the pixels contained in each of the small areas corresponding to the pair of image pickup devices. It is of the type provided. The distance calculation means includes a large area setting means and a small area setting means. The large area setting means sets a large area for the pair of image pickup devices. The small area setting means sets a predetermined number of small areas in the large area set by the large area setting means.

【0010】上記構成において、大領域設定手段の設定
に応じて、大領域の大きさ、大領域の境界の位置が変更
される。大領域の設定が変更されても、小領域設定手段
により、各大領域内には、それぞれ所定数の小領域が含
まれ、対応する小領域に含まれる画素からの信号に基づ
いて、所定数の測距結果が得られる。
In the above structure, the size of the large area and the position of the boundary of the large area are changed according to the setting of the large area setting means. Even if the setting of the large area is changed, the small area setting means includes a predetermined number of small areas in each large area, and the predetermined number is set based on the signals from the pixels included in the corresponding small area. The distance measurement result of is obtained.

【0011】上記構成によれば、大領域設定手段により
大領域の設定を適宜に変更することができ、これによ
り、有効に利用できる測距エリアの数が変わらないよう
にすることができる。例えば、撮影領域内に全ての測距
エリアが含まれるように、大領域を設定することができ
る。
With the above arrangement, the large area setting means can appropriately change the setting of the large area, whereby the number of distance measuring areas that can be effectively used can be kept unchanged. For example, the large area can be set so that all the distance measurement areas are included in the shooting area.

【0012】好ましくは、上記小領域設定手段は、上記
一対の撮像素子の対応する上記小領域にそれぞれ含まれ
る上記画素の個数が、予め決められた個数となるよう
に、上記小領域を設定する。
Preferably, the small area setting means sets the small area so that the number of the pixels included in each of the corresponding small areas of the pair of image pickup devices becomes a predetermined number. .

【0013】上記構成によれば、大領域の設定が変更さ
れても、各小領域に含まれる画素の個数は変わらないの
で、対応する小領域についての測距演算は、同じ処理を
行うことができる。したがって、測距演算の処理を短縮
し、同じ精度で測距することができる。
According to the above arrangement, the number of pixels included in each small area does not change even if the setting of the large area is changed. Therefore, the distance measurement calculation for the corresponding small area can be the same. it can. Therefore, it is possible to shorten the distance calculation processing and measure the distance with the same accuracy.

【0014】上記各構成の測距装置は、撮影光学系を備
えた撮影装置の測距装置として、好適であり、本発明
は、以下の2つの構成の撮影装置を提供する。
The distance measuring device having each of the above structures is suitable as a distance measuring device for a photographing device having a photographing optical system, and the present invention provides a photographing device having the following two structures.

【0015】第1の構成の撮影装置は、上記各構成の測
距装置と、撮影光学系とを備えたタイプのものである。
上記大領域設定手段は、上記撮影光学系の焦点距離に応
じて、上記大領域を設定する。
The photographic device of the first structure is of a type including the distance measuring device of each of the above structures and a photographic optical system.
The large area setting means sets the large area according to the focal length of the photographing optical system.

【0016】上記構成によれば、撮影光学系の焦点距離
を変えても、撮影領域内に所定数の測距エリアが設定さ
れるように、大領域を設定することできる。
With the above arrangement, even if the focal length of the photographing optical system is changed, a large area can be set so that a predetermined number of distance measuring areas are set within the photographing area.

【0017】第2の構成の撮影装置は、上記各構成の測
距装置と、撮影光学系とを備えたタイプのものである。
撮影装置は、上記大領域の大きさが異なる少なくとも2
つのモードを選択的に設定するモード設定手段を備え
る。上記大領域設定手段は、上記モード設定手段により
設定された上記モードに対応する大きさの上記大領域を
設定する。
The photographic device having the second structure is of a type including the distance measuring device having each of the above structures and a photographic optical system.
The image capturing device has at least two different large areas.
A mode setting means for selectively setting one of the two modes is provided. The large area setting means sets the large area having a size corresponding to the mode set by the mode setting means.

【0018】上記構成によれば、撮影領域内において測
距エリアを設定する位置を、選択されたモードに応じて
変更することできる。これにより、例えば、測距エリア
を全体的に配置して平均的に測距するモードや、測距エ
リアを特定部分に集中的に配置して重点的に測距するモ
ードなどを設けることができる。
With the above arrangement, the position where the distance measuring area is set in the photographing area can be changed according to the selected mode. Thus, for example, it is possible to provide a mode in which the distance measuring areas are wholly arranged and the distance is averagely measured, and a mode in which the distance measuring areas are intensively arranged in a specific portion and the distance is focused. .

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態につい
て、図1、図4〜図12を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 4 to 12.

【0020】まず、第1実施形態について、図1、図4
〜図6に基づいて説明する。
First, the first embodiment will be described with reference to FIGS.
~ It demonstrates based on FIG.

【0021】図1(b)に示したように、撮影装置であ
るカメラ4は、測距モジュール2、撮影光学系である撮
影レンズ5、撮像部6、撮影レンズ5を駆動するモータ
7、カメラ4全体の制御を統括するマイクロコンピュー
タ8などを備える。撮像部6には、撮影レンズ5により
被写体像が結像される。撮像部6には、フィルムや撮像
素子が配置される。
As shown in FIG. 1B, the camera 4 as a photographing device includes a distance measuring module 2, a photographing lens 5 as a photographing optical system, an image pickup section 6, a motor 7 for driving the photographing lens 5, and a camera. 4 is provided with a microcomputer 8 which controls the entire control. A subject image is formed on the imaging unit 6 by the taking lens 5. A film and an image pickup device are arranged in the image pickup unit 6.

【0022】測距モジュール2は、図1(a)に示すよ
うに、測距領域3からの光を、一対の測距光学系である
レンズ2s,2tを用いて、一対の撮像素子2a,2b
上にそれぞれ導く。撮像素子2a,2bの受光状態は、
被写体1までの距離に応じて一定の関係でずれが生じる
ので、これに基づいて被写体1までの距離を算出するこ
とができる。
As shown in FIG. 1 (a), the distance measuring module 2 uses a pair of image pickup devices 2a, 2t, 2t, 2t, which are light sources from the distance measuring region 3, by using lenses 2s, 2t which are a pair of distance measuring optical systems. 2b
Lead to the top respectively. The light receiving states of the image pickup devices 2a and 2b are
Since the deviation occurs in a fixed relationship according to the distance to the subject 1, the distance to the subject 1 can be calculated based on the deviation.

【0023】マイクロコンピュータ8は、測距モジュー
ル2の撮像素子2a,2bからの信号を読み出し、受光
状態のずれに基づいて測距演算を行う。測距モジュール
2とマイクロコンピュータ8とにより、測距装置が構成
される。マイクロコンピュータ8は、距離算出手段とし
て機能する。
The microcomputer 8 reads out signals from the image pickup devices 2a and 2b of the distance measuring module 2 and performs distance measuring calculation based on the deviation of the light receiving state. The distance measuring module 2 and the microcomputer 8 constitute a distance measuring device. The microcomputer 8 functions as distance calculating means.

【0024】マイクロコンピュータ8は、例えば測距結
果に基づいて、モータ7の駆動を制御し、撮影レンズ5
を合焦させる。
The microcomputer 8 controls the driving of the motor 7 based on, for example, the distance measurement result, and the photographing lens 5
To focus.

【0025】マイクロコンピュータ8は、図4に示すよ
うに、撮影領域50に対して測距エリアA1〜A5を設
定し、各測距エリアA1〜A5について測距演算を行
う。
As shown in FIG. 4, the microcomputer 8 sets the distance measuring areas A1 to A5 for the photographing area 50 and performs the distance measuring calculation for each of the distance measuring areas A1 to A5.

【0026】撮影レンズ5の焦点距離が変わる場合、ワ
イド側では、図4(a)に示したように、測距領域52
wは撮影領域50内に配置されるが、テレ側では、図4
(b)に示したように、測距領域52tは撮影領域50
からはみ出る。この場合でも、測距エリアA1〜A5が
撮影領域50内に配置されるようにする。すなわち、マ
イクロコンピュータ8は、撮影レンズ5の焦点距離に応
じて、測距領域52w,52tに対する測距エリアA1
〜A5の設定を変更し、すべての測距エリアA1〜A5
が常に撮影領域50内に含まれるようにする。なお、図
4において、測距エリアA1〜A5は、上下方向にずら
して図示しているが、撮像素子2a,2bにラインセン
サを用いた場合、紙面垂直方向に重なり合う。
When the focal length of the taking lens 5 changes, on the wide side, as shown in FIG.
Although w is arranged in the photographing area 50, on the tele side, FIG.
As shown in (b), the distance measuring area 52t is the photographing area 50.
Out of the way. Even in this case, the distance measuring areas A1 to A5 are arranged in the photographing area 50. That is, the microcomputer 8 determines the distance measuring area A1 for the distance measuring areas 52w and 52t according to the focal length of the taking lens 5.
~ Change the settings of A5, all ranging area A1 ~ A5
Is always included in the photographing area 50. In FIG. 4, the distance measuring areas A1 to A5 are shown shifted in the vertical direction, but when line sensors are used for the image pickup elements 2a and 2b, they overlap in the direction perpendicular to the plane of the drawing.

【0027】具体的には、マイクロコンピュータ8は、
撮影レンズ5の焦点距離を読み込むと、焦点距離に応じ
て、図5及び図6に示すように、左右の撮像素子2a,
2bに対して、大領域SL1,SR1;SL2,SR2
をそれぞれ設定し、各大領域SL1,SR1内に小領域
L1〜L5;R1〜R5を適宜間隔でそれぞれ設定す
る。ここで、小領域L1〜L5;R1〜R5は、測距エ
リアA1〜A5にそれぞれ対応する。なお、図5及び図
6において、小領域L1〜L5;R1〜R5は、上下方
向にずらして図示しているが、撮像素子2a,2bにラ
インセンサを用いた場合、紙面垂直方向に重なり合う。
Specifically, the microcomputer 8 is
When the focal length of the photographing lens 5 is read, as shown in FIGS. 5 and 6, the left and right image pickup devices 2a,
2b, large areas SL1, SR1; SL2, SR2
, And small areas L1 to L5; R1 to R5 are respectively set in the large areas SL1 and SR1 at appropriate intervals. Here, the small areas L1 to L5; R1 to R5 correspond to the distance measuring areas A1 to A5, respectively. 5 and 6, the small regions L1 to L5; R1 to R5 are shown shifted in the vertical direction, but when line sensors are used for the image pickup devices 2a and 2b, they overlap in the direction perpendicular to the plane of the drawing.

【0028】すなわち、撮影レンズ5がワイド側のとき
には、図5に示すように、左右の撮像素子2a,2bに
対して、相対的に大きい大領域SL1,SR1をそれぞ
れ設定する。一方、撮影レンズ5がテレ側のときには、
図6に示すように、左右の撮像素子2a,2bに対し
て、相対的に小さい大領域SL2,SR2をそれぞれ設
定する。そして、設定した大領域SL1,SR1;SL
2,SR2内に、小領域L1〜L5;R1〜R5をそれ
ぞれ設定する。
That is, when the taking lens 5 is on the wide side, as shown in FIG. 5, relatively large large areas SL1 and SR1 are set for the left and right image pickup devices 2a and 2b, respectively. On the other hand, when the taking lens 5 is on the tele side,
As shown in FIG. 6, relatively large large areas SL2 and SR2 are set for the left and right imaging elements 2a and 2b, respectively. Then, the set large areas SL1, SR1; SL
2, small areas L1 to L5; R1 to R5 are set in SR2, respectively.

【0029】例えば、撮影レンズ5の焦点距離と、一対
の撮像素子2a,2bについてデータの読み取りを開始
する画素の位置及び小領域L1〜L5;R1〜R5の配
置間隔とを対応付けたテーブルを予め用意しておく。マ
イクロコンピュータ8は、このテーブルを参照して、小
領域L1〜L5;R1〜R5を設定する。
For example, a table in which the focal length of the taking lens 5 is associated with the positions of pixels at which data reading is started for the pair of image pickup devices 2a and 2b and the arrangement intervals of the small regions L1 to L5; Prepare in advance. The microcomputer 8 refers to this table and sets the small areas L1 to L5; R1 to R5.

【0030】好ましくは、小領域L1〜L5;R1〜R
5は、大領域SL1,SR1;SL2,SR2の大小に
かかわらず、それぞれについて予め決めた大きさ(画素
数)とする。これにより、後の測距演算処理が容易とな
り、また、画素数が減らないので、一定の測距精度を保
つことができる。
Preferably, the small areas L1 to L5; R1 to R
5 has a predetermined size (number of pixels) for each of the large regions SL1, SR1; SL2, SR2, regardless of the size. This facilitates the subsequent distance measurement calculation processing, and since the number of pixels does not decrease, a certain distance measurement accuracy can be maintained.

【0031】なお、各小領域L1〜L5;R1〜R5の
大きさは、必ずしも全て同じである必要はなく、例えば
両端を小さく、中央を大きくしてもよい。また、図4〜
図6のように、測距エリアA1〜A5、小領域L1〜L
5;R1〜R5が、それぞれ重なり合うようにすれば、
画素数を増やして高精度な測距が可能となるが、これに
限るものでない。
The sizes of the small areas L1 to L5; R1 to R5 do not necessarily have to be the same. For example, both ends may be small and the center may be large. In addition, FIG.
As shown in FIG. 6, ranging areas A1 to A5 and small areas L1 to L
5; If R1 to R5 overlap each other,
The number of pixels is increased to enable highly accurate distance measurement, but the present invention is not limited to this.

【0032】マイクロコンピュータ8は、対応する小領
域L1とR1、L2とR2、・・・R5とL5につい
て、それぞれに含まれる画素のデータを読み出し、測距
演算を行う。例えば、一方の小領域のデータに対して他
方の小領域のデータを1画素ずつずらして相関値を順次
演算し、最も相関関係が高くなる画素ずれ量を求め、こ
れに基づいて被写体までの距離を決定する。
The microcomputer 8 reads out the data of the pixels included in the corresponding small areas L1 and R1, L2 and R2, ... R5 and L5, and performs the distance measurement calculation. For example, with respect to the data of one small area, the data of the other small area is shifted pixel by pixel, the correlation value is sequentially calculated, and the pixel shift amount having the highest correlation is obtained. To decide.

【0033】以上説明したように、撮影レンズ5の焦点
距離が変わっても、常に一定数の測距エリアA1〜A5
が撮影領域50内に設定されるので、有効に利用できる
測距エリアの数が変わらないようにすることができる。
As described above, even if the focal length of the taking lens 5 changes, a fixed number of distance measuring areas A1 to A5 are always provided.
Is set in the photographing area 50, it is possible to prevent the number of distance measuring areas that can be effectively used from changing.

【0034】また、各小領域L1〜L5;R1〜R5に
含まれる画素数を一定にしておくことで、測距エリアの
示す距離データの精度が常に最適に保たれるようにする
ことができる。すなわち、一般に、測距エリアに含まれ
る画素数が多いほど測距精度が高いので、各小領域L1
〜L5;R1〜R5に含まれる画素数を撮影レンズの焦
点距離に応じて変更すると、測距データの精度が変動す
るが、画素数を一定にすれば、そのようなことがない。
Further, by keeping the number of pixels included in each of the small areas L1 to L5; R1 to R5 constant, the accuracy of the distance data indicated by the distance measuring area can be always kept optimum. . That is, in general, the larger the number of pixels included in the distance measurement area, the higher the distance measurement accuracy.
~ L5; If the number of pixels included in R1 to R5 is changed according to the focal length of the taking lens, the accuracy of the distance measurement data changes, but if the number of pixels is fixed, this will not occur.

【0035】また、焦点距離によって、測距エリアの数
やサイズ(画素数)が変更されることなく一定であるの
で、測距アルゴリズムは1種類ですみ、その結果、処理
が簡単になり、演算時間が短縮され、レリーズタイムラ
グが短くなる。これにより、カメラの操作感触が向上す
る。
Further, since the number and size (number of pixels) of the distance measuring areas are constant depending on the focal length, only one type of distance measuring algorithm is required, and as a result, the processing is simplified and the calculation is performed. The time is shortened and the release time lag is shortened. This improves the operational feel of the camera.

【0036】次に、本発明の第2実施形態について、図
7〜図9を参照しながら説明する。第2実施形態は、第
1実施形態と略同様に構成されるので、以下では相違点
を中心に説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, and therefore the differences will be mainly described below.

【0037】第2実施形態のカメラは、ワイドAFモー
ドと、スポットAFのいずれかのモードを選択して設定
することができるようになっている。マイクロコンピュ
ータは、選択されたモードに応じて、図7に示すよう
に、撮影領域50に対して測距エリアA1〜A5を設定
する。
In the camera of the second embodiment, either the wide AF mode or the spot AF mode can be selected and set. The microcomputer sets the distance measurement areas A1 to A5 in the photographing area 50 according to the selected mode, as shown in FIG.

【0038】ワイドAFモードでは、図7(a)に示す
ように、撮影範囲50内において、測距領域53の予め
決められた第1の領域SWに、測距エリアA1〜A5を
設定し、測距する。スポットAFモードでは、図7
(b)に示すように、撮影範囲50内において、測距領
域53の予め決められた第2の領域SSに、測距エリア
A1〜A5を設定し、測距する。第1の領域SWは相対
的に大きく、第2の領域SSは相対的に狭い。その結
果、スポットAFモードのときには、狭い領域に高密度
に測距エリアA1〜A5を配置することで、より正確な
距離データを選択することが可能となる。なお、図7に
おいて、測距エリアA1〜A5は、上下方向にずらして
図示しているが、撮像素子2a,2bにラインセンサを
用いた場合、紙面垂直方向に重なり合う。
In the wide AF mode, as shown in FIG. 7A, the distance measuring areas A1 to A5 are set in the predetermined first area SW of the distance measuring area 53 within the photographing range 50, Measure the distance. In spot AF mode,
As shown in (b), the distance measuring areas A1 to A5 are set in the predetermined second area SS of the distance measuring area 53 within the photographing range 50 to measure the distance. The first area SW is relatively large and the second area SS is relatively narrow. As a result, in the spot AF mode, it is possible to select more accurate distance data by arranging the distance measurement areas A1 to A5 in a narrow area with high density. In FIG. 7, the distance measuring areas A1 to A5 are shown shifted in the vertical direction, but when line sensors are used for the image pickup devices 2a and 2b, they overlap in the direction perpendicular to the plane of the drawing.

【0039】具体的には、マイクロコンピュータは、モ
ードの設定を読み込むと、ワイドAFモードのときに
は、図8に示すように、相対的に大きい大領域SL3,
SR3を設定する。一方、スポットAFモードのときに
は、図9に示すように、相対的に小さい大領域SL4,
SR4を設定する。そして、図8及び図9に示すよう
に、設定した各大領域SL3,SR3;SL4,SR4
内に、小領域L1〜L5;R1〜R5を適宜間隔でそれ
ぞれ設定する。小領域L1〜L5;R1〜R5は、測距
エリアA1〜A5にそれぞれ対応する。なお、図7及び
図8において、小領域L1〜L5;R1〜R5は、上下
方向にずらして図示しているが、撮像素子2a,2bに
ラインセンサを用いた場合、紙面垂直方向に重なり合
う。
Specifically, when the microcomputer reads the mode setting, in the wide AF mode, as shown in FIG. 8, a relatively large large area SL3.
Set SR3. On the other hand, in the spot AF mode, as shown in FIG. 9, a relatively small large area SL4.
Set SR4. Then, as shown in FIGS. 8 and 9, the set large areas SL3, SR3; SL4, SR4.
Small regions L1 to L5; R1 to R5 are set therein at appropriate intervals. Small areas L1 to L5; R1 to R5 correspond to distance measuring areas A1 to A5, respectively. 7 and 8, the small regions L1 to L5; R1 to R5 are shown shifted in the vertical direction, but when line sensors are used for the image pickup devices 2a and 2b, they overlap in the direction perpendicular to the paper surface.

【0040】小領域L1〜L5;R1〜R5は、大領域
SL3,SR3;SL4,SR4の大小にかかわらず、
それぞれについて予め決めた大きさ(画素数)とするこ
とにより、後の測距演算処理が容易となり、一定の測距
精度を保つことができる。
The small areas L1 to L5; R1 to R5 are irrespective of the sizes of the large areas SL3, SR3; SL4 and SR4.
By setting a predetermined size (the number of pixels) for each of them, the subsequent distance measurement calculation processing becomes easy, and a constant distance measurement accuracy can be maintained.

【0041】また、小領域L1〜L5;R1〜R5の大
きさは、全て同じにすることは要せず、例えば両端を小
さく、中央を大きくしてもよい。
The sizes of the small regions L1 to L5; R1 to R5 do not have to be all the same. For example, both ends may be small and the center may be large.

【0042】なお、小領域L1〜L5;R1〜R5が重
なり合うようにすれば小型、高精度の測距が可能となる
が、これに限るものでない。
If the small areas L1 to L5 and R1 to R5 are overlapped with each other, it is possible to measure the distance in a small size and with high accuracy, but the present invention is not limited to this.

【0043】マイクロコンピュータは、対応する各小領
域L1〜L5;R1〜R5について、第1実施形態と同
様に、それぞれに含まれる画素のデータを読み出し、測
距演算を行う。
As in the first embodiment, the microcomputer reads the data of the pixels included in each of the corresponding small areas L1 to L5; R1 to R5, and performs the distance measurement calculation.

【0044】以上説明したように、モードの選択に応じ
て、ファインダー内で常に、最適な測距感度域を保て
る。また、測距エリア数が一定であるので、測距アルゴ
リズムをモードの変更に応じて変更する必要がなく、ア
ルゴリズムが簡略化され、レリーズタイムラグの少ない
高速応答のカメラを提供することが可能となる。
As described above, the optimum range-finding sensitivity range can always be maintained in the finder according to the mode selection. Further, since the number of distance measuring areas is constant, it is not necessary to change the distance measuring algorithm according to the mode change, the algorithm is simplified, and it is possible to provide a high-speed response camera with a short release time lag. .

【0045】次に、具体例を、図10〜図12を参照し
ながら説明する。
Next, a specific example will be described with reference to FIGS.

【0046】図10に示すように、カメラ10の本体1
2の前面に設けられた測距窓14の内側に、図11及び
図12に示す測距モジュール20が配置される。本体1
2の背面には、図示していないが、モード設定手段とし
て、ワイドAFモード又はスポットAFモードを選択し
設定することができる操作釦が配置されている。
As shown in FIG. 10, the main body 1 of the camera 10
The distance measuring module 20 shown in FIG. 11 and FIG. 12 is arranged inside the distance measuring window 14 provided on the front surface of 2. Body 1
Although not shown in the figure, an operation button for selecting and setting the wide AF mode or the spot AF mode is arranged on the back surface of the unit 2 as mode setting means.

【0047】測距モジュール20は、図11及び図12
に示したように、貫通穴を有する外装24の一方の開口
部にレンズ22が固定され、他方の開口部にセンサパッ
ケージ26が固定され、内部には絞りマスク23が固定
されている。被写体からの光は、測距窓14、レンズ2
2、絞りマスク23の貫通穴(図示せず)を通り、セン
サパッケージ26上に配置されたセンサチップ27上に
導かれる。
The distance measuring module 20 is shown in FIGS.
As shown in, the lens 22 is fixed to one opening of the outer casing 24 having the through hole, the sensor package 26 is fixed to the other opening, and the diaphragm mask 23 is fixed inside. Light from the subject is measured by the distance measuring window 14 and the lens 2.
2. It is guided to the sensor chip 27 arranged on the sensor package 26 through a through hole (not shown) of the aperture mask 23.

【0048】センサチップ27には、図12に示すよう
に、左右一対の測距光学系22,23に対応して、左右
一対の撮像素子28a,28b、すなわち左右各7本の
アイランドS1〜S7;T1〜T7が配置されている。
各アイランドS1〜S7;T1〜T7はラインセンサで
あり、それぞれ、複数の画素が、左右一対の測距光学系
22,23の光軸を結ぶ方向に一列に並べられている。
As shown in FIG. 12, the sensor chip 27 has a pair of left and right image pickup devices 28a and 28b corresponding to the pair of left and right distance measuring optical systems 22 and 23, that is, seven left and right islands S1 to S7. ; T1 to T7 are arranged.
Each of the islands S1 to S7; T1 to T7 is a line sensor, and a plurality of pixels are arranged in a line in the direction connecting the optical axes of the pair of left and right distance measuring optical systems 22 and 23, respectively.

【0049】対応する左右のアイランドS1とT1、S
2とT2、・・・S7とT7について、上記第1実施形
態の撮像素子2a,2bと同様に、撮影レンズの焦点距
離に応じて測距エリアを設定し、測距を行う。これによ
り、カメラ10は、撮影領域に対して2次元に配置され
るた測距エリアの数が変わらないようにすることができ
る。
Corresponding left and right islands S1 and T1, S
2 and T2, ... S7 and T7, similarly to the image pickup devices 2a and 2b of the first embodiment, the distance measurement area is set according to the focal length of the photographing lens, and distance measurement is performed. Accordingly, the camera 10 can prevent the number of distance measurement areas that are two-dimensionally arranged with respect to the shooting area from changing.

【0050】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in various other modes.

【0051】例えば、大領域のサイズによって、小領域
のサイズを変更するようにしてもよい。また、測距用の
撮像素子に、ラインセンサの代わりに、エリアセンサを
用いてもよい。
For example, the size of the small area may be changed according to the size of the large area. Further, an area sensor may be used instead of the line sensor in the image sensor for distance measurement.

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

【図1】 本発明の第1実施形態に係る測距モジュール
及びカメラの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a distance measuring module and a camera according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 従来例の測距エリア設定の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of setting a distance measuring area in a conventional example.

【図3】 従来例の小領域設定の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of setting a small area in a conventional example.

【図4】 図1のカメラにおける測距エリア設定の説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of setting a distance measurement area in the camera of FIG.

【図5】 ワイド側における小領域設定の説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of setting a small area on the wide side.

【図6】 テレ側における小領域設定の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of small area setting on the tele side.

【図7】 本発明の第2実施形態に係るカメラにおける
測距エリア設定の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of setting a distance measurement area in the camera of the second embodiment of the present invention.

【図8】 ワイドAFモードにおける小領域設定の説明
図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of small area setting in the wide AF mode.

【図9】 スポットAFモードにおける小領域設定の説
明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of small area setting in spot AF mode.

【図10】 カメラの正面図である。FIG. 10 is a front view of the camera.

【図11】 測距モジュールの外観図である。FIG. 11 is an external view of a distance measuring module.

【図12】 測距モジュールの(a)上面図、(b)断
面図、(c)センサ上面図である。
FIG. 12 is a (a) top view, a (b) cross-sectional view, and a (c) sensor top view of the distance measuring module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 測距モジュール(測距装置) 2a,2b 撮像素子 2s,2t レンズ(測距光学系) 4 カメラ(撮影装置) 5 撮影レンズ(撮影光学系) 8 マイクロコンピュータ(測距装置、距離算出手段) 22 レンズ(測距光学系) 23 絞りマスク(測距光学系) 28a,28b 撮像素子 L1〜L5 小領域 R1〜R5 小領域 SL1,SR1 大領域 SL2,SR2 大領域 SL3,SR4 大領域 SL4,SR4 大領域 2 Distance measuring module (distance measuring device) 2a, 2b image sensor 2s, 2t lens (distance measuring optical system) 4 camera (shooting device) 5 Shooting lens (shooting optical system) 8 Microcomputer (distance measuring device, distance calculation means) 22 lens (distance measurement optical system) 23 Aperture mask (ranging optical system) 28a, 28b image sensor L1-L5 small area R1 to R5 small areas SL1, SR1 Large area SL2, SR2 Large area SL3, SR4 Large area SL4, SR4 Large area

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の画素を有する一対の撮像素子と、 上記一対の撮像素子に、それぞれ測距領域からの光を導
く一対の測距光学系と、 上記一対の撮像素子に対して、所定数の小領域をそれぞ
れ設定し、上記一対の撮像素子の対応する上記小領域ご
とに、それぞれに含まれる上記画素からの信号に基づい
て被写体までの距離を算出する距離算出手段とを備えた
測距装置において、 上記距離算出手段は、 上記一対の撮像素子に対して上記大領域を設定する大領
域設定手段と、 該大領域設定手段により設定された上記大領域内に、所
定数の上記小領域をそれぞれ設定する小領域設定手段と
を含むことを特徴とする、測距装置。
1. A pair of image pickup devices having a plurality of pixels, a pair of distance measurement optical systems for guiding light from a distance measurement area to the pair of image pickup devices, and a predetermined image pickup device for the pair of image pickup devices. A plurality of small areas, and a distance calculating means for calculating the distance to the subject based on the signals from the pixels included in each of the small areas corresponding to the pair of image sensors. In the distance measuring device, the distance calculating means includes a large area setting means for setting the large area for the pair of image pickup devices, and a predetermined number of small areas in the large area set by the large area setting means. A distance measuring device comprising: small area setting means for setting each area.
【請求項2】 上記小領域設定手段は、上記一対の撮像
素子の対応する上記小領域にそれぞれ含まれる上記画素
の個数が、予め決められた個数となるように、上記小領
域を設定することを特徴とする、請求項1記載の測距装
置。
2. The small area setting means sets the small area so that the number of pixels included in each of the corresponding small areas of the pair of image pickup devices is a predetermined number. The distance measuring device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 請求項1又は2記載の測距装置と、撮影
光学系とを備えた撮影装置であって、 上記大領域設定手段は、上記撮影光学系の焦点距離に応
じて、上記大領域を設定することを特徴とする、撮影装
置。
3. A photographing device comprising the distance measuring device according to claim 1 or 2, and a photographing optical system, wherein the large area setting means is arranged to correspond to the focal length of the photographing optical system. An imaging device, characterized by setting a region.
【請求項4】 請求項1又は2記載の測距装置と、撮影
光学系とを備えた撮影装置であって、 上記大領域の大きさが異なる少なくとも2つのモードを
選択的に設定するモード設定手段を備え、 上記大領域設定手段は、上記モード設定手段により設定
された上記モードに対応する大きさの上記大領域を設定
することを特徴とする、撮影装置。
4. A photographing device comprising the distance measuring device according to claim 1 and a photographing optical system, wherein mode setting selectively sets at least two modes in which the size of the large area is different. An imaging apparatus, comprising: means, wherein the large area setting means sets the large area having a size corresponding to the mode set by the mode setting means.
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Cited By (2)

* 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
JP2007079056A (en) * 2005-09-13 2007-03-29 Canon Inc Automatic focusing device and focusing method

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