JP2004037657A

JP2004037657A - Wide angle range-finding visual field camera

Info

Publication number: JP2004037657A
Application number: JP2002192447A
Authority: JP
Inventors: Naoki Matsuo; 松尾　直樹
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-07-01
Filing date: 2002-07-01
Publication date: 2004-02-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wide angle range-finding visual field camera capable of surely performing the range-finding of a principal subject without being influenced by the high luminance part of a background even in the photography of a back light scene or a night scene or the like. <P>SOLUTION: The camera has a range-finding device constituted of a pair of line sensors 102a and 102b converting a subject image formed by a pair of light receiving lenses 101a and 101b into electrical signals in accordance with light intensity, an integration control means 103 performing the integration control of the line sensors, and a CPU 106 calculating data in accordance with a subject distance based on the electrical signals outputted from the line sensors. The range-finding device has a monitor means to monitor subject luminance information, a monitor control means to set a monitor area and to output monitor data, and a low luminance area judgement means to judge a low luminance area in the data by integration. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広角測距視野カメラ、詳しくは、カメラやビデオ等に用いられるパッシブ方式の測距装置を備えた広角測距視野カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パッシブ方式の測距装置を搭載したＡＦカメラは周知であるが、このカメラは、逆光シーンや夜景を背景としたシーンの撮影を行う場合、背景の高輝度部や光源を基準として測距のための積分動作が行われてしまうため、主要被写体である人物の適正な像信号を得ることができず、結果として人物ではなく背景にピントが合ってしまうといった問題があった。
上記不具合を解決するために、特開平５−２６４８８７号公報に開示されている測距方法では、測光データや測距センサデータより逆光を検出し、逆光状態であると検出した場合には、積分動作に用いる被写体輝度情報をモニタするためのモニタ領域を撮影画面の中央部に設定したり、また、あらかじめ設定されている複数のモニタ領域のうち、最も積分スピードが遅い領域を基準にしたりして積分を行い、逆光時の主要被写体に対する自動焦点不良を改善している。また、特開平７−１９９０３９号公報に提案されている測距方法においては、夜景撮影用の夜景モードを備え、この夜景モード設定時には補助光の要否を判定し、低輝度と判定された場合は補助光を発光させて、夜景撮影時の自動焦点不良を改善するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平５−２６４８８７号公報に開示されている測距方法においては、背景の高輝度部が高反射率物からの点状の反射光である場合や、人物等の主要被写体が撮影画面中央以外の位置に存在している場合には、逆光検出ができなかったり、主要被写体像の信号が飽和してしまったりして、焦点不良の被写体像を撮像してしまう虞がある。また、上記特開平７−１９９０３９号公報に提案されている測距方法では、背景の夜景の光源が明るい場合には、補助光が発光されない場合もあり、例え補助光が発光されたとしても、光量が足りずに補助光の効果が十分得られないことがある。
【０００４】
そこで、上記問題点を考慮して、特開２００１−１４１９８７号公報では、モニタ領域を従来よりも広く設定して第１の積分を行い、第１の積分によるラインセンサからの出力データ中、低輝度領域のコントラストが低い場合には、その低輝度領域をモニタ領域に設定し、その領域で第２の積分を行うことで逆光シーンや夜景を背景にしたシーンの撮影を行う場合でも主要被写体である人物の像信号を得ることができる提案がされている。
【０００５】
ところが、広角焦点距離の撮影レンズを用いた場合、広い角度を測距範囲とするため、ラインセンサは端の部分まで使用する場合があり、ＡＦセンサの受光レンズの性能低下やラインセンサの感度低下などの影響で、端部におけるラインセンサからの出力データは、中央部と比較して低輝度のデータを出力してしまう。図１３は、均一輝度面を見た時のラインセンサの出力データを示したものであって、端の部分の方が中央部と比べ、暗い値が出力されていることがわかる。このような場合には、上記特開平２００１−１４１９８７号公報に記載の方式で測距制御を行うと、ラインセンサの端の部分の出力データを誤って低輝度領域と判断してしまい、焦点不良の撮影を行ってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、広角レンズを用いて逆光シーンや夜景等を背景とした撮影を行う場合、背景の高輝度部分の状態によらず主要被写体を確実に測距することのできる測距装置を有する広角測距視野カメラを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段、及び作用】
上記の目的を達成するために、本発明による広角測距視野カメラは、被写体像を一対のラインセンサ上に結像させる一対の受光レンズと、上記受光レンズにより結像された上記被写体像を光強度に応じて電気信号に変換する一対のラインセンサと、上記一対のラインセンサの積分制御を行う積分制御手段と、上記一対のラインセンサから出力される被写体像データに基づいて被写体距離に応じたデータを演算する演算手段とからなる測距装置を有し、上記測距装置は、積分制御に用いる被写体輝度情報をモニタするモニタ手段と、モニタ領域の設定やモニタデータの出力を行うモニタ制御手段と、積分により算出した上記ラインセンサの出力データ中の低輝度領域を、上記受光レンズの性能劣化やセンサ感度低下の影響を考慮して判定する低輝度領域判定手段を有することを特徴とし、また、上記低輝度領域判定手段は、上記ラインセンサの中央部と周辺部で、出力データ中の低輝度領域を判定する閾値を切替えることを特徴とし、また、上記低輝度領域判定手段は、上記ラインセンサの出力データ中の低輝度領域を判定する閾値を高次の曲線で近似することを特徴とし、さらに、上記低輝度領域判定手段は、上記受光レンズの性能劣化やセンサ感度低下の影響分を、上記ラインセンサの出力データを補正してから低輝度領域を判定することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施の形態を示す広角測距視野カメラにおける測距装置の構成を示した図であり、図２、図３、図４は、上記図１中の測距装置におけるモニタ、及び演算領域の設定例を示した図であり、図５、図６、図７は、本発明の第１実施の形態を示す広角測距視野カメラの撮影シーン、及び被写体データをそれぞれ示した図であり、図８は、上記図１の測距装置のモニタ回路を示した図である。
【０００９】
図１に示すように、本発明の第１実施形態の広角測距視野カメラにおける測距装置は、一対のラインセンサ１０２ａ、１０２ｂに被写体像を結像させるための一対の受光レンズ１０１ａ、１０１ｂと、前記受光レンズ１０１ａ、１０１ｂにより結像された被写体像を光の強度に応じて光電変換し、その電気信号を出力する上記ラインセンサ１０２ａ、１０２ｂと、前記ラインセンサ１０２ａ、１０２ｂの積分動作の制御を行う積分制御回路からなる積分制御手段１０３と、前記ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂより出力されるアナログ電気信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路１０４と、積分動作中の被写体輝度情報をモニタするモニタ手段を有し、モニタ領域の設定やモニタ信号を出力するモニタ制御手段１０５と、上記各種制御信号の出力、および被写体距離演算等の各種演算を行うＣＰＵ１０６から構成されている。尚、前記ＣＰＵ１０６は、本発明における演算手段、及び低輝度領域判定手段を構成している。
【００１０】
上記モニタ制御手段１０５は、図８に示すように、コンパレータ１４１ａ１乃至１４１ａｎ、１４１ｂ１乃至１４１ｂｎと、入力切換スイッチ１４２ａ１乃至１４２ａｎ、１４２ｂ１乃至１４２ｂｎと、モニタ信号を出力するＯＲ回路１４３で構成されており、上記コンパレータ１４１ａ１乃至１４１ａｎの一方の入力端には上記ラインセンサ１０２ａの出力端が接続され、他方の入力端には基準電圧ＶＲＥＦが印加されており、また、上記コンパレータ１４１ｂ１乃至１４１ｂｎの一方の入力端には、上記ラインセンサ１０２ｂの出力端が接続され、他方の入力端には基準電圧ＶＲＥＦが印加されており、さらに、前記コンパレータ１４１ａ１乃至１４１ａｎの出力端子は、ＧＮＤ端子と切換可能な上記入力切換スイッチ１４２ａ１乃至１４２ａｎを介して上記ＯＲ回路１４３の入力端に接続されており、前記コンパレータ１４１ｂ１乃至１４１ｂｎの出力端子は、ＧＮＤ端子と切換可能な上記入力切換スイッチ１４２ｂ１乃至１４２ｂｎを介して上記ＯＲ回路１４３の入力端に接続されている。
【００１１】
上記コンパレータ１４１ａ１乃至１４１ａｎ、１４１ｂ１乃至１４１ｂｎは、上記ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂから入力される積分電圧が、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ以下になるとＨ（ハイ）レベル信号を出力するものであり、また、上記入力切換スイッチ１４２ａ１乃至１４２ａｎ、１４２ｂ１乃至１４２ｂｎは、前記コンパレータ１４１の出力端子と前記ＧＮＤ端子を切換るスイッチであり、モニタ設定時にモニタ設定信号により切り換えられ、前記コンパレータ１４１ａ１乃至１４１ａｎ、１４１ｂ１乃至１４１ｂｎの出力端子に接続される。上記ＯＲ回路１４３は、モニタ信号を出力するものであって、モニタに設定されているセンサのいずれか一つの積分電圧がＶＲＥＦ以下になるとＨ（ハイ）レベル信号を出力するものである。
【００１２】
次に、上記図１、図８に示した構成により、本発明の第１実施の形態である広角測距視野カメラの測距方法の概略を説明する。
【００１３】
上記受光レンズ１０１ａ、１０１ｂにより結像された被写体像は、上記積分制御手段１０３によって、上記ラインセンサ１０２ａ、１０２ｂ上で、図２に示すように、モニタ領域１１１をラインセンサの広い範囲に設定して積分動作を行い（以下、第１の積分と称す）、この第１の積分によって得られたセンサデータに基づいて、図２の１１２〜１１６のように設定される演算領域毎に被写体距離データを求める動作（以下、第１の演算と称す）が実行される。通常は上記各演算領域１１２〜１１６で求めた被写体距離データの中から、周知の最至近選択等の所定の選択方式により撮影に用いるデータを選択する。
【００１４】
具体的には、図５に示すような逆光シーンでの測距において、図６に示すように、モニタ領域１３３を設定して前記第１の積分を行った結果、主要被写体である人物の像が、センサデータ１３２のように背景に対して相対的に低輝度で低コントラストである場合には（スレッシュライン１３６より大きい）、図７に示すように、第１の積分で低輝度、かつ低コントラストであった領域にモニタ領域１３５を設定して積分を行う（以下、第２の積分と称す）。この第２の積分によって得られたセンサデータ１３４に基づいて、図３に示すように、設定されたモニタ領域１１７と同じ領域に演算領域１１８を設定し被写体距離データを求める（以下、第２の演算と称す）。そして、前記第１の演算によるデータと前記第２の演算によるデータより、周知の前記最至近選択等の選択方式により撮影に用いるデータを選択する。尚、前記第２の演算のための領域は、図４に示すように、前記第２の積分でのモニタ領域１１９を含むように、モニタ領域１２０〜１２２のように設定しても良い。
【００１５】
しかし、焦点距離の短い撮影レンズ（広角レンズ）を搭載したカメラでは、撮影レンズの画角が広いため、ＡＦ視野角も前記画角に合わせ広く設定するために、ラインセンサを端部まで使用する場合がある。この場合、ＡＦセンサの受光レンズの性能劣化やセンサ感度低下により、均一輝度面を見た場合、前述した図１３に示すように周辺部のセンサデータが“暗い”と判定したデータを出力してしまう。その結果、図６の前記スレッシュライン１３６の１本のみで、周辺部のデータは中央部に対し相対的に低輝度で低コントラストである（スレッシュライン１３６より大きい）と判断してしまうと、誤った判断をしてしまう可能性がある。
【００１６】
そこで、この誤った判断を防ぐためには、上記スレッシュライン１３６の近傍に、周辺部のスレッシュライン１３７を設定することで、受光レンズの性能劣化やセンサ感度低下の影響による低輝度で低コントラストであると誤って判断することを防止することができる。ここで前記スレッシュライン１３７は、図６に示す領域“Ｂ”、領域“Ｃ”を低輝度、低コントラストと判定するスレッシュラインである。
【００１７】
また、前記第１の積分により得られるセンサデータの低輝度かつ低コントラストの領域が所定範囲よりも狭い場合は、その領域の被写体が人物であるならば遠距離に存在しており、第１の演算のみで被写体距離データを求めることが出来る。また、人物でなければ、実際に低輝度かつ低コントラストの被写体であるので、第２の積分を行っても、その効果が出ないため、この場合、第２の積分は行わない。
【００１８】
次に、本発明の第１実施の形態である広角測距視野カメラの測距動作を詳細に説明すると、図９、図１０は、モニタ領域の設定方法の例を示した図であり、図１１は、測距シーケンスの手順を示したフローチャートである。
【００１９】
図１１に示すように、ステップＳ１０１では、前記第１の積分用モニタ領域の設定を行う。具体的には、図９に示すように、例えばラインセンサのセンサ数が「１６」で全センサをモニタに設定する場合、図中の“Ｄ”のセンサを基準としてモニタ設定データの各ビットに“１”を立てる（モニタ設定データ＝ＦＦＦＦＨ）。また、仮に中央の「８」センサをモニタに設定する場合には、図１０に示すように、図中の“Ｅ”のセンサを基準として、そこから８ｂｉｔ分のモニタ設定データに“１”を立てる（モニタ設定データ＝０ＦＦ０Ｈ）。前記データを前記図１に示す上記ＣＰＵ１０６より上記モニタ制御手段１０５にシリアル通信等で転送すると、このモニタ制御手段１０５は、前記データに基づいて、前述した図８に示す前記入力切換スイッチ１４２ａ１乃至１４２ａｎ、１４２ｂ１乃至１４２ｂｎを制御してモニタ領域の設定を行う。
【００２０】
続くステップＳ１０２では、測光データやプリ積分結果等に基づいて、前記第１の積分用センサ感度の設定を行い、ステップＳ１０３に移行する。上記センサ感度は、低感度／高感度の２段階の切換でもよいし、２段階以上の多段階の切換としてもよい。
【００２１】
ステップＳ１０３では、前記ステップＳ１０１、ステップＳ１０２で設定された前記モニタ領域、および前記センサ感度で前記第１の積分を行い、その後、ステップＳ１０４に移行する。前記第１の積分の制御は、前述した図８に示すような前記モニタ回路からのモニタ信号のＨ（ハイ）レベル出力を検出して積分を終了させるものであっても良いし、前記モニタ領域のセンサの中で、最も積分のスピードが速いセンサの積分電圧がモニタ信号として出力されるようなモニタ手段を用いて、出力される積分電圧を前記ＣＰＵ１０６内で評価して積分を終了させるようにしても良い。
【００２２】
ステップＳ１０４では、前記ステップＳ１０３での第１の積分による被写体信号を、図１に示した前記Ａ／Ｄ変換回路１０４でＡ／Ｄ変換し、前記ＣＰＵ１０６内の図示しないＲＡＭにセンサデータとして読み込む。また、この際、センサデータの最大値ＭＡＸ（最も暗い部分を積分したセンサデータ）の検出も行う。その後、ステップＳ１０５に移行する。
【００２３】
ステップＳ１０５では、前述した図２に示すような、所定の前記演算領域１１２〜１１６の設定を行いステップＳ１０６に移行する。前記設定される領域は、これに限らず、カメラの仕様や撮影条件、モード等により領域の数や範囲等を変更しても良い。
【００２４】
ステップＳ１０６では、前記ステップＳ１０５で設定された前記演算領域毎に、所定の相関演算、補間演算等により、被写体距離データを求めてステップＳ１０７に移行し、このステップＳ１０７で、上記ステップＳ１０４で前記ＲＡＭ内に読み込んだ前記センサデータのＭＡＸ値を出力したセンサが前述した図６の“Ａ”の領域かどうかを判断する。“Ａ”の領域であればステップＳ１０８に移行して、前述した図６のスレッシュライン１３６を選択し、ステップＳ１１０に移行する。一方、前記ステップＳ１０７の判断で、“Ａ”の領域でない、すなわち“Ｂ”、“Ｃ”の領域であれば、ステップＳ１０９に分岐して、前述した図６のスレッシュライン１３７を選択してステップＳ１１０に移行する。
【００２５】
ステップＳ１１０では、前記ステップＳ１０４で検出した前記センサデータの最大値ＭＡＸが、規定した所定値よりも大きいか否か（すなわち、スレッシュライン１３６または、スレッシュライン１３７よりも大きいか否か）を判断する。前記所定値よりも大きければステップＳ１１１に移行し、所定値よりも小さければ、前記センサデータに低輝度の部分はないと判断してステップＳ１１９にジャンプする。
【００２６】
ステップＳ１１１では、前記ステップＳ１０３で第１の積分により得られたセンサデータに、低輝度かつ低コントラストの部分が有るか否かの判定を行って、ステップＳ１１２に移行し、このステップＳ１１２で、前記ステップＳ１１１での判定の結果、低輝度かつ低コントラストの部分が有る場合は、ステップＳ１１３に移行し、無い場合は、ステップＳ１１９にジャンプする。
【００２７】
ステップＳ１１３では、前記ステップＳ１１１の判定結果に基づいて、前記第２の積分用モニタ領域を設定する。前記図６に示すように、前記モニタ領域を１３３の範囲に設定した前記第１の積分で、主要被写体である人物の像が低輝度かつ低コントラストとなっている前記センサデータ１３２が得られた場合には、前記図７に示したモニタ領域１３５の範囲に前記第２の積分用モニタ領域を設定する。このモニタ領域の設定は、上記ステップＳ１０１で説明した設定方法と同様に、前記モニタ領域１３５に対応するモニタ設定データのビットに“１”を立て、このデータを図１に示す前記ＣＰＵ１０６により前記モニタ制御手段１０５に転送し、前記モニタ制御手段１０５が図８に示す入力切換スイッチ１４２ａ１乃至１４２ａｎ、１４２ｂ１乃至１４２ｂｎを制御してモニタ領域の設定を行い、ステップＳ１１４に移行する。
【００２８】
ステップＳ１１４では、上記ステップＳ１０４で検出した前記センサデータの最大値ＭＡＸや、ステップＳ１１１で検出した低輝度、かつ低コントラスト部分の平均値等に基づいて、前記第２の積分のセンサ感度の設定を行い、ステップＳ１１５に移行し、このステップＳ１１５で、前記ステップＳ１１３、ステップＳ１１４で設定された前記モニタ領域、ならびに前記センサ感度で前記第２の積分を行い、ステップＳ１１６に移行する。尚、前記第２の積分の制御は、ステップＳ１０３と同様である。
【００２９】
ステップＳ１１６では、前記第２の積分による被写体像信号を、図１の前記Ａ／Ｄ変換回路１０４でＡ／Ｄ変換し、前記ＣＰＵ１０６内のＲＡＭにセンサデータとして読み込む。そして、ステップＳ１１７に移行する。尚、前記読み込むセンサデータは、全センサのデータでも良いし、次に述べるステップＳ１１７で設定される第２の演算領域のセンサデータのみでも良い。
【００３０】
ステップＳ１１７では、前記第２の演算を行うための演算領域を設定し、ステップ１１８に移行する。設定する領域は、図３に示すように前記モニタ領域１１７と同じ範囲の前記モニタ領域１１８のように設定しても良いし、図４に示すように前記モニタ領域１１９に対して、前記モニタ領域１２０〜１２２のように複数の領域を設定しても良い。
【００３１】
ステップＳ１１８では、上記ステップＳ１１７で設定された演算領域毎に、所定の相関演算、補間演算等により、被写体距離データを求め、ステップＳ１１９に移行し、このステップＳ１１９で、上記ステップＳ１０６、ステップＳ１１８で求めた前記被写体距離データの中から最至近選択等により撮影に使用する被写体距離データを選択し、その後リターンする。
【００３２】
次に図１２のフローチャートを用いて、上記ステップＳ１１１の低輝度・低コントラストの判定シーケンスの手順を詳細に説明する。
【００３３】
図１２に示すように、まずステップＳ１２１では、図１の前記ＣＰＵ１０６のＲＡＭに格納されているセンサデータの先頭アドレスをセットしてステップＳ１２２に移行する。このステップＳ１２２では、前記ＣＰＵ１０６のＲＡＭに格納されているセンサデータ数をセットしてステップＳ１２３に移行する。このステップＳ１２３では、Ｆ＿ＬＣＯＮ（低コントラストフラグ）、ＡＤＲ（低輝度、低コントラスト領域先頭アドレスデータ）、ｎ数（低輝度、低コントラスト領域センサ数）をクリアし、ステップＳ１２４に移行する。
【００３４】
ステップＳ１２４では、現在設定されているＲＡＭアドレスのセンサデータを読み出して、ステップＳ１２５に移行する。このステップＳ１２５では、前述した図１１の前記ステップＳ１０４で検出したセンサデータの最大値ＭＡＸと、前記ステップＳ１２４で読み出したセンサデータとの差をＲＡＭに格納し（該差を“Ｆ”と称す）、続くステップＳ１２６に移行する。
【００３５】
ステップＳ１２６では、低コントラスト判定を行い、前記ステップＳ１２５で求めた“Ｆ”が規定した所定値よりも大きければ、低コントラストではないと判断して、ステップＳ１２７に進み、一方“Ｆ”が規定した所定値よりも小さければ、ステップＳ１３６に分岐する。
【００３６】
ステップＳ１２７では、前のセンサデータが低コントラストであったかどうかを判断し、前記Ｆ＿ＬＣＯＮ（低コントラストフラグ）＝１であれば、低コントラストであるとしてステップＳ１２８に移行し、前記Ｆ＿ＬＣＯＮ＝０であれば、低コントラストでないと判断してステップＳ１３１にジャンプする。
【００３７】
ステップＳ１２８では、前記低コントラスト領域が規定した所定範囲よりも広いか否かを判断し、前記低輝度・低コントラスト領域センサ数ｎが規定した所定値よりも大きければ、広いと判断してステップＳ１２９に移行し、前記所定値が小さければ、狭いと判断してステップＳ１３０に分岐する。
【００３８】
ステップＳ１２９では、前記低輝度・低コントラスト領域の前記先頭アドレスＡＤＲのデータと、前記低輝度・低コントラスト領域センサ数ｎのデータを前記低輝度・低コントラストの領域のデータとして記憶し、ステップＳ１３０に移行し、このステップＳ１３０では、前記Ｆ＿ＬＣＯＮ、及び前記低輝度・低コントラスト領域センサ数ｎをクリアし、ステップＳ１３１に移行する。
【００３９】
ここで、上記ステップＳ１２６において、前記ステップＳ１２５で求めた“Ｆ”が　規定した所定値よりも小さい場合、ステップＳ１３６では、前のセンサデータが低コントラストであるか否かを判断し、前記Ｆ＿ＬＣＯＮ＝０であれば低コントラストでなかったとしてステップＳ１３７に移行し、前記Ｆ＿ＬＣＯＮ＝１であれば、低コントラストであると判断してステップＳ１３８に分岐する。
【００４０】
ステップＳ１３７では、前記Ｆ＿ＬＣＯＮをセットし、現在のセンサデータのＲＡＭアドレスを前記低輝度・低コントラスト領域の先頭アドレスとして前記ＡＤＲに格納し、ステップＳ１３８に移行し、このステップＳ１３８では、前記低輝度・低コントラスト領域センサ数ｎに１を加算し、前記ステップＳ１３１に移行する。
【００４１】
前記ステップＳ１３１では、次に読み出すセンサデータのＲＡＭアドレスを設定してステップＳ１３２に移行する。このステップＳ１３２では全てのセンサデータについて低コントラスト判定が終了したか否かを判断し、終了していればステップＳ１３３に進み、終了していなければステップＳ１２４に戻り、前記ステップＳ１２４〜ステップＳ１３２までの動作を繰り返す。
【００４２】
ステップＳ１３３では、最後のセンサデータが低コントラストであるか否かを判断し、前記Ｆ＿ＬＣＯＮ＝１であれば、低コントラストであると判断してステップＳ１３４に移行し、前記Ｆ＿ＬＣＯＮ＝０であれば、低コントラストでないとしてリターンする。
【００４３】
ステップＳ１３４では、最後の前記低コントラスト領域が、規定した所定範囲よりも広いか否かを判断し、前記ｎが規定した所定値よりも大きければ、広いと判断してステップＳ１３５に移行し、前記ｎが規定した所定値よりも小さければ、狭いと判断してリターンする。
【００４４】
ステップＳ１３５では、前記ステップＳ１２９と同様に、前記低輝度・低コントラスト領域の前記先頭アドレスＡＤＲのデータと、前記低輝度・低コントラスト領域センサ数ｎのデータを、前記低輝度・低コントラストの領域のデータとして記憶し、その後リターンする。
【００４５】
このように本発明の第１実施の形態の広角測距視野カメラにおいては、逆光シーンのように背景に対して主要被写体が低輝度となるような場合でも、上記ラインセンサ１０２ａ，１０２ｂのセンサデータの低輝度、かつ低コントラストの領域を判定する際に、ラインセンサの中央部の前記スレッシュライン１３６と、周辺部の上記スレッシュライン１３７において、前記スレッシュライン１３６＜前記スレッシュライン１３７の関係を持った２本のスレッシュラインで判定を行うことにより、ラインセンサの端の部分まで、判定に使用する場合でも、受光レンズの性能劣化やセンサ感度の低下の影響を受けずに、誤った判断を防ぐことができるため、十分なコントラストが得られ、また、主要被写体を高精度に測距することが出来る。また、前述したように相対的に低輝度で低コントラストである部分を検出してモニタ領域を設定するので、撮影画面の中央以外に主要被写体が存在している場合でも、正確に測距することができる。
【００４６】
図１６は、本発明の第２実施の形態を示す広角測距視野カメラにおける測距装置において、高次元曲線のスレッシュラインを用いた測距シーケンスの手順を示したフローチャートであり、図１４は、ラインセンサの出力データを示した図である。
【００４７】
この第２実施形態の広角測距視野カメラは、その測距装置の構成やモニタ領域の設定方法は、前記図１乃至図１２に示した第１実施形態と殆ど同じであり、背景に対して相対的に低輝度か否かを判断する、図６に示したスレッシュライン１３６、１３７を、高次元の曲線に変更したことのみが異なる。よって、この相違点のみを説明し、第１実施形態と同様の部分の説明は省略する。
【００４８】
図１４に示すように、前記図５のような撮影シーンの場合、モニタ領域を設定して前記第１の積分を行った結果、主要被写体である人物像が低輝度であるか否かを判断する場合、高次元曲線であるスレッシュライン１６０で判断を行っている。次に、上記高次元曲線のスレッシュラインを用いた測距シーケンスの手順を図１６を用いて説明する。
【００４９】
図１６に示す測距シーケンスの手順において、ステップＳ２０１からステップＳ２０６の流れは、前記第１実施形態の図１１に示したステップＳ１０１からステップＳ１０６と同様であり、また、ステップＳ２０８からステップＳ２１６も図１１のステップＳ１１１からステップＳ１１９と同様である。
【００５０】
従って、相違するのは、ステップＳ２０７の判断のみである。このステップＳ２０７では、上記ステップＳ２０４で検出した前記センサデータの最大ＭＡＸ値が、高次の曲線１６０（ａｘ^ｎ＋ｂｘ^ｎ−１＋・・・＋ｃｘ＋ｄ）よりも大きいと判断された場合には、ステップＳ２０８に移行し、小さいと判断された場合には、前記センサデータに低輝度な部分はないと判断し、ステップＳ２１６にジャンプする。なお、上記曲線１６０におけるＸはセンサＮｏを示しており、また図１４において、符号１６３はモニタ領域を、また符号１６２はセンサデータを示している。
【００５１】
このように高次元の曲線からなるスレッシュライン１６０を用いても、本発明の前記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
図１７は、本発明の第３実施の形態を示す広角測距視野カメラにおける測距装置の測距シーケンスの手順を示したフローチャートであり、図１５は、ラインセンサの出力データを示した図である。
【００５３】
この第３実施形態の広角測距視野カメラにおいても、その測距装置の構成やモニタ領域の設定方法は、前記図１乃至図１２に示した第１実施形態と殆ど同じであるが、この第３実施形態においては、背景に対して相対的に低輝度か否かを判断する前に、受光レンズの性能劣化やセンサ感度劣化の影響の分だけセンサデータを補正して、一つのスレッシュラインのみで判断するように変更したことのみが異なる。よって、この相違点のみについて説明する。
【００５４】
図１５に示すように、前記図５のような撮影シーンの場合、モニタ領域を設定して前記第１の積分を行った結果、主要被写体である人物像が低輝度であるか否かを判断する場合、前述した図１３に示す均一輝度面をセンサが見たときのセンサデータを利用して、前記センサデータを補正し、一つのスレッシュライン１７０（所定値）で判断を行っている。
【００５５】
次に、上記センサデータを用いた測距シーケンスの手順を図１７を用いて説明するが、この測距シーケンスの手順において、ステップＳ２２１からステップＳ２２４の流れは、前記第１実施態様の図１１に示したステップＳ１０１からステップＳ１０４と同じであり、また、ステップＳ２２６からステップＳ２２７も図１１におけるステップＳ１０５からステップＳ１０６と同じである。そして、ステップＳ２２８からステップＳ２３７も図１１のステップＳ１１０からステップＳ１１９と同様である。よって異なるのは、ステップＳ２２５のセンサデータ補正動作のみである。
【００５６】
このステップＳ２２５では、前述した図１３に示すように、均一輝度面をセンサが見たときの前記センサデータを利用して、センサデータを補正する。そして、ステップＳ２２６に移行する。なお、図１５において、符号１７３はモニタ領域を示しており、符号１７２はセンサデータを示している。
【００５７】
このように本発明の第３実施の形態においても、逆光シーンのように背景に対して主要被写体が低輝度となるような場合でも、センサデータの低輝度、かつ低コントラストの領域を判定する際に、均一輝度面をセンサが見た時のセンサデータを利用して、このセンサデータを補正すれば、一つのスレッシュライン１７０（所定値）で判定を行うことができ、ラインセンサの端の部分まで、判定に使用する場合でも、受光レンズの性能劣化やセンサ感度の低下の影響を受けずに、誤った判断を防ぐことができるため、十分なコントラストが得られ、また、主要被写体を高精度に測距することができる。また、前述したように相対的に低輝度で低コントラストである部分を検出してモニタ領域を設定するため、撮影画面の中央以外に主要被写体が存在している場合でも、正確に測距することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ラインセンサの端の部分まで使用する場合でも、受光レンズの性能劣化やセンサ感度の低下の影響により、低輝度で低コントラストと誤った判断をすることを防止することができるので、主要被写体に対して相対的に高輝度である背景の状態によらず、主要被写体を確実に測距することのできる、測距装置を有する広角測距視野カメラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態を示す広角測距視野カメラにおける測距装置の構成を示したブロック図、
【図２】図１の測距装置における第１の積分用のモニタ、及び演算領域の設定例を示した図、
【図３】図１の測距装置における第２の積分用のモニタ、及び演算領域の設定例を示した図、
【図４】図１の測距装置における第２の積分用のモニタ、及び演算領域を増やして設定した例を示した図、
【図５】本発明の第１実施の形態を説明するための撮影シーンを示した図、
【図６】上記図５の撮影シーンを第１の積分により算出した被写体像データを示した図、
【図７】上記図５の撮影シーンを第２の積分により算出した被写体像データを示した図、
【図８】本発明の第１実施の形態を示す広角測距視野カメラにおける測距装置のモニタ回路を示した電気回路図、
【図９】本発明の第１実施の形態において、モニタ領域の設定方法の一例を示した図、
【図１０】本発明の第１実施の形態において、モニタ領域の設定方法の他の例を示した図、
【図１１】本発明の第１実施の形態の広角測距視野カメラにおける測距装置の測距シーケンスの手順を示したフローチャート、
【図１２】図１１の測距シーケンスにおける“低輝度・低コントラスト”判定シーケンスの手順を示すフローチャート、
【図１３】均一輝度面をセンサが見たときのセンサデータを示す図、
【図１４】本発明の第２実施の形態を示す広角測距視野カメラにおける測距装置のラインセンサの出力データを示した図、
【図１５】本発明の第３実施の形態を示す広角測距視野カメラにおける測距装置のラインセンサの出力データを示した図、
【図１６】本発明の第２実施の形態を示す広角測距視野カメラにおける測距装置において、高次元曲線のスレッシュラインを用いた測距シーケンスの手順を示したフローチャート、
【図１７】本発明の第３実施の形態を示す広角測距視野カメラにおける測距装置において、センサデータを補正して測距を行う測距シーケンスの手順を示したフローチャート。
【符号の説明】
１０１ａ…受光レンズ
１０１ｂ…受光レンズ
１０２ａ…ラインセンサ
１０２ｂ…ラインセンサ
１０３…積分制御手段
１０５…モニタ制御手段（モニタ手段）
１０６…ＣＰＵ（演算手段）（低輝度領域判定手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wide-angle range-finding camera, and more particularly, to a wide-angle range-finding camera equipped with a passive type distance measuring device used for cameras and videos.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an AF camera equipped with a passive type distance measuring device is well known. However, when shooting a backlight scene or a scene with a night scene as a background, this camera measures a distance based on a high brightness part or a light source in the background. Therefore, an appropriate image signal of the person who is the main subject cannot be obtained, and as a result, there is a problem that the background is focused not on the person but on the background.
In order to solve the above-mentioned problem, a distance measuring method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-264887 detects back light from photometric data or distance sensor data, and integrates light when it is detected that the object is in a backlight state. The monitor area for monitoring the subject brightness information used for the operation is set at the center of the shooting screen, or the area where the integration speed is the slowest among a plurality of preset monitor areas is set as a reference. Integration is performed to improve poor autofocus for the main subject during backlighting. Further, the distance measuring method proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-199039 has a night scene mode for night scene photographing. When this night scene mode is set, it is determined whether or not the auxiliary light is necessary. Illuminates the auxiliary light to improve the poor auto focus during night view shooting.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the ranging method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-264887, a case where a background high-luminance portion is point-like reflected light from a high-reflectivity object or a main subject such as a person is photographed. If it exists at a position other than the center of the screen, there is a possibility that back light cannot be detected or the signal of the main subject image is saturated, so that a subject image with poor focus may be captured. Further, in the distance measuring method proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-199039, when the light source of the background night view is bright, the auxiliary light may not be emitted, and even if the auxiliary light is emitted, There is a case where the effect of the auxiliary light cannot be sufficiently obtained due to insufficient light quantity.
[0004]
In view of the above problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-141987 discloses that the monitor area is set wider than before and the first integration is performed. When the contrast of the luminance region is low, the low luminance region is set as the monitor region, and the second integration is performed in that region, so that the main subject can be captured even when shooting a scene against a backlight scene or a night scene. There have been proposals to obtain an image signal of a certain person.
[0005]
However, when a shooting lens with a wide-angle focal length is used, the line sensor may be used up to the end in order to set a wide angle as the distance measurement range, and the performance of the light receiving lens of the AF sensor and the sensitivity of the line sensor deteriorate. Due to the influence of the above, the output data from the line sensor at the end outputs data with lower luminance than that at the center. FIG. 13 shows the output data of the line sensor when the uniform luminance surface is viewed. It can be seen that dark values are output at the end portions compared to the center portion. In such a case, if the distance measurement control is performed by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-141987, the output data at the end of the line sensor is erroneously determined to be a low-luminance area, and the focus error is detected. There is a problem that shooting is performed.
[0006]
An object of the present invention has been made in view of the above-described problems, and when performing shooting using a wide-angle lens against a backlight scene or a night scene, a main subject is irrespective of the state of a high-luminance portion of the background. An object of the present invention is to provide a wide-angle range-finding camera having a range-finding device capable of reliably measuring a range.
[0007]
Means and Action for Solving the Problems
In order to achieve the above object, a wide-angle range-finding camera according to the present invention includes a pair of light-receiving lenses that form a subject image on a pair of line sensors, and a light-receiving device that forms the subject image formed by the light-receiving lenses. A pair of line sensors that convert the signals into electric signals in accordance with the intensity; an integral control unit that performs integral control of the pair of line sensors; and a subject distance based on subject image data output from the pair of line sensors. A distance measuring device comprising a calculating means for calculating data, the distance measuring device comprising: a monitor means for monitoring subject brightness information used for integration control; and a monitor control means for setting a monitor area and outputting monitor data. And determining a low-luminance area in the output data of the line sensor calculated by integration in consideration of the influence of the performance deterioration of the light-receiving lens and the reduction in sensor sensitivity. It is characterized by having a degree area determination means, and the low brightness area determination means, in the central part and the peripheral part of the line sensor, switching a threshold for determining a low brightness area in the output data, Further, the low-luminance area determination means approximates a threshold for determining a low-luminance area in the output data of the line sensor with a higher-order curve, and further includes the low-luminance area determination means. It is characterized in that the low-luminance area is determined after correcting the output data of the line sensor for the influence of the deterioration of the lens performance and the decrease in the sensor sensitivity.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view showing a configuration of a distance measuring device in a wide-angle distance measuring field-of-view camera according to a first embodiment of the present invention. FIGS. 2, 3 and 4 show the distance measuring device in FIG. FIGS. 5, 6, and 7 show a photographing scene and a subject data of the wide-angle range-finding camera according to the first embodiment of the present invention, respectively. FIG. 8 is a diagram showing a monitor circuit of the distance measuring apparatus shown in FIG.
[0009]
As shown in FIG. 1, a distance measuring device in a wide-angle distance-measuring visual field camera according to a first embodiment of the present invention includes a pair of light receiving lenses 101a and 101b for forming a subject image on a pair of line sensors 102a and 102b. Control of the integration of the line sensors 102a and 102b, which photoelectrically convert the subject images formed by the light receiving lenses 101a and 101b in accordance with the intensity of light, and output the electric signals, and the line sensors 102a and 102b. , An A / D conversion circuit 104 for A / D converting analog electric signals output from the line sensors 102a and 102b, and monitoring of subject luminance information during the integration operation. A monitor control means 105 having a monitor means for setting a monitor area and outputting a monitor signal; And and a CPU106 for performing various computations object distance calculation and the like. Note that the CPU 106 constitutes the calculating means and the low-luminance area determining means in the present invention.
[0010]
As shown in FIG. 8, the monitor control means 105 includes comparators 141a1 to 141an, 141b1 to 141bn, input changeover switches 142a1 to 142an, 142b1 to 142bn, and an OR circuit 143 for outputting a monitor signal. An output terminal of the line sensor 102a is connected to one input terminal of the comparators 141a1 to 141an, a reference voltage VREF is applied to the other input terminal, and one input terminal of the comparators 141b1 to 141bn. Is connected to the output terminal of the line sensor 102b, the other input terminal is applied with a reference voltage VREF, and the output terminals of the comparators 141a1 to 141an are connected to the GND terminal. Switches 142a1 to 142a1 The output terminals of the comparators 141b1 to 141bn are connected to the input terminal of the OR circuit 143 via the input changeover switches 142b1 to 142bn which can be switched to the GND terminal. It is connected to the.
[0011]
The comparators 141a1 to 141an and 141b1 to 141bn output the reference voltage V from the integrated voltage input from the line sensors 102a and 102b. _REF In the following, an H (high) level signal is output. The input changeover switches 142a1 to 142an and 142b1 to 142bn are switches for switching between the output terminal of the comparator 141 and the GND terminal. At this time, it is switched by the monitor setting signal and connected to the output terminals of the comparators 141a1 to 141an and 141b1 to 141bn. The OR circuit 143 outputs a monitor signal, and outputs an H (high) level signal when the integrated voltage of any one of the sensors set to the monitor becomes equal to or lower than VREF.
[0012]
Next, an outline of the distance measuring method of the wide-angle distance measuring field-of-view camera according to the first embodiment of the present invention using the configuration shown in FIGS. 1 and 8 will be described.
[0013]
The subject image formed by the light receiving lenses 101a and 101b is set by the integration control means 103 on the line sensors 102a and 102b, as shown in FIG. (Hereinafter, referred to as a first integration), and based on the sensor data obtained by the first integration, the subject distance data is calculated for each calculation region set as 112 to 116 in FIG. (Hereinafter, referred to as a first operation) is performed. Normally, data to be used for photographing is selected from the subject distance data obtained in the calculation areas 112 to 116 by a predetermined selection method such as a known closest selection method.
[0014]
Specifically, in the distance measurement in a backlight scene as shown in FIG. 5, as shown in FIG. 6, a monitor area 133 is set and the first integration is performed. However, when the brightness is low and the contrast is relatively low with respect to the background as shown in the sensor data 132 (greater than the threshold line 136), as shown in FIG. The integration is performed by setting the monitor area 135 in the area having the contrast (hereinafter, referred to as the second integration). Based on the sensor data 134 obtained by the second integration, as shown in FIG. 3, the calculation area 118 is set in the same area as the set monitor area 117, and the object distance data is obtained (hereinafter, the second area). Calculation). Then, from the data obtained by the first calculation and the data obtained by the second calculation, data to be used for photographing is selected by a well-known selection method such as the closest selection. The area for the second calculation may be set as the monitor areas 120 to 122 so as to include the monitor area 119 in the second integration, as shown in FIG.
[0015]
However, in a camera equipped with a photographing lens (wide-angle lens) having a short focal length, since the angle of view of the photographing lens is wide, the line sensor is used up to the end in order to set the AF viewing angle wide according to the angle of view. There are cases. In this case, when the uniform luminance surface is viewed due to the deterioration of the performance of the light receiving lens of the AF sensor and the decrease in the sensor sensitivity, the data which is determined that the sensor data of the peripheral portion is “dark” as shown in FIG. I will. As a result, if it is determined that only one of the threshold lines 136 in FIG. 6 has low luminance and low contrast (larger than the threshold line 136) in the peripheral portion relative to the central portion, an error occurs. Judgment may be made.
[0016]
Therefore, in order to prevent this erroneous determination, by setting a threshold line 137 in the vicinity in the vicinity of the threshold line 136, low luminance and low contrast due to the influence of the deterioration of the performance of the light receiving lens and the reduction of the sensor sensitivity are obtained. Erroneous determination can be prevented. Here, the threshold line 137 is a threshold line for determining that the area “B” and the area “C” shown in FIG. 6 have low luminance and low contrast.
[0017]
Further, when the low-luminance and low-contrast area of the sensor data obtained by the first integration is smaller than a predetermined range, if the subject in that area is a person, it exists at a long distance, and the first Subject distance data can be obtained only by calculation. If the subject is not a person, the subject is actually a low-brightness and low-contrast subject. Therefore, even if the second integration is performed, the effect is not obtained. In this case, the second integration is not performed.
[0018]
Next, the ranging operation of the wide-angle ranging field-of-view camera according to the first embodiment of the present invention will be described in detail. FIGS. 9 and 10 show examples of a method of setting a monitor area. 11 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence.
[0019]
As shown in FIG. 11, in step S101, the first integration monitor area is set. Specifically, as shown in FIG. 9, for example, when the number of line sensors is “16” and all sensors are set as monitors, each bit of the monitor setting data is set based on the “D” sensor in the figure. Set “1” (monitor setting data = FFFFH). If the center “8” sensor is set as the monitor, as shown in FIG. 10, “1” is set to the monitor setting data for 8 bits from the “E” sensor in the figure as a reference. Set up (monitor setting data = 0FF0H). When the data is transferred from the CPU 106 shown in FIG. 1 to the monitor control means 105 by serial communication or the like, the monitor control means 105 performs, based on the data, the input changeover switches 142a1 to 142an shown in FIG. , 142b1 to 142bn to set the monitor area.
[0020]
In the following step S102, the first sensor sensitivity for integration is set based on the photometric data, the pre-integration result, and the like, and the process proceeds to step S103. The sensor sensitivity may be a two-stage switching of low sensitivity / high sensitivity or a multi-stage switching of two or more stages.
[0021]
In step S103, the first integration is performed using the monitor area and the sensor sensitivity set in steps S101 and S102, and then the process proceeds to step S104. The control of the first integration may be to detect the H (high) level output of the monitor signal from the monitor circuit as shown in FIG. Of the sensors, the integrated voltage output from the sensor having the fastest integration speed is output as a monitor signal, and the output integrated voltage is evaluated in the CPU 106 to terminate the integration. May be.
[0022]
In step S104, the subject signal obtained by the first integration in step S103 is A / D-converted by the A / D conversion circuit 104 shown in FIG. 1 and read into the RAM (not shown) in the CPU 106 as sensor data. At this time, a maximum value MAX (sensor data obtained by integrating the darkest part) of the sensor data is also detected. Thereafter, the process proceeds to step S105.
[0023]
In step S105, the predetermined calculation areas 112 to 116 are set as shown in FIG. 2 described above, and the process proceeds to step S106. The area to be set is not limited to this, and the number, range, and the like of the area may be changed according to the specifications of the camera, shooting conditions, mode, and the like.
[0024]
In step S106, subject distance data is obtained by a predetermined correlation operation, interpolation operation, or the like for each of the operation areas set in step S105, and the process proceeds to step S107. In this step S107, the RAM is used in step S104. It is determined whether or not the sensor that has output the MAX value of the sensor data read into the area is in the area “A” in FIG. If the area is “A”, the process proceeds to step S108, where the threshold line 136 in FIG. 6 described above is selected, and the process proceeds to step S110. On the other hand, if it is determined in step S107 that the area is not the area “A”, that is, if the area is “B” or “C”, the process branches to step S109 to select the above-described threshold line 137 in FIG. The process moves to S110.
[0025]
In step S110, it is determined whether or not the maximum value MAX of the sensor data detected in step S104 is larger than a predetermined value (that is, whether or not it is larger than threshold line 136 or threshold line 137). . If the value is larger than the predetermined value, the process proceeds to step S111. If the value is smaller than the predetermined value, it is determined that there is no low-luminance portion in the sensor data, and the process jumps to step S119.
[0026]
In step S111, it is determined whether or not the sensor data obtained by the first integration in step S103 includes a low-brightness and low-contrast portion. The process proceeds to step S112, and in step S112, the process proceeds to step S112. If the result of determination in step S111 is that there is a low-brightness and low-contrast portion, the flow proceeds to step S113, and if not, the flow jumps to step S119.
[0027]
In step S113, the second integration monitor area is set based on the determination result in step S111. As shown in FIG. 6, the sensor data 132 in which the image of a person who is the main subject has low brightness and low contrast is obtained by the first integration in which the monitor area is set to the range of 133. In this case, the second integration monitor area is set in the range of the monitor area 135 shown in FIG. The setting of the monitor area is set to "1" in the bit of the monitor setting data corresponding to the monitor area 135 in the same manner as the setting method described in the step S101, and this data is set by the CPU 106 shown in FIG. The monitor control means 105 controls the input changeover switches 142a1 to 142an and 142b1 to 142bn shown in FIG. 8 to set the monitor area, and then proceeds to step S114.
[0028]
In step S114, the sensor sensitivity of the second integration is set based on the maximum value MAX of the sensor data detected in step S104, the average value of the low luminance and low contrast portions detected in step S111, and the like. Then, the process proceeds to step S115. In this step S115, the second integration is performed using the monitor area set in steps S113 and S114 and the sensor sensitivity, and the process proceeds to step S116. The control of the second integration is the same as in step S103.
[0029]
In step S116, the subject image signal obtained by the second integration is A / D converted by the A / D conversion circuit 104 in FIG. 1 and read into the RAM in the CPU 106 as sensor data. Then, control goes to a step S117. Note that the sensor data to be read may be data of all sensors, or may be only sensor data of the second calculation area set in step S117 described below.
[0030]
In step S117, a calculation area for performing the second calculation is set, and the process proceeds to step 118. The area to be set may be set as the monitor area 118 in the same range as the monitor area 117 as shown in FIG. 3, or may be set to the monitor area 119 with respect to the monitor area 119 as shown in FIG. A plurality of areas such as 120 to 122 may be set.
[0031]
In step S118, subject distance data is obtained by predetermined correlation calculation, interpolation calculation, or the like for each calculation region set in step S117, and the process proceeds to step S119. In step S119, the process proceeds to step S106 and step S118. From the obtained subject distance data, the subject distance data to be used for photographing is selected by closest selection or the like, and then the process returns.
[0032]
Next, the procedure of the low-brightness / low-contrast determination sequence in step S111 will be described in detail with reference to the flowchart in FIG.
[0033]
As shown in FIG. 12, first, in step S121, the head address of the sensor data stored in the RAM of the CPU 106 in FIG. 1 is set, and the process proceeds to step S122. In step S122, the number of sensor data stored in the RAM of the CPU 106 is set, and the flow shifts to step S123. In step S123, F_LCON (low contrast flag), ADR (low brightness, low contrast area start address data), and n (low brightness, low contrast area sensor number) are cleared, and the process proceeds to step S124.
[0034]
In step S124, the sensor data of the currently set RAM address is read, and the process proceeds to step S125. In step S125, the difference between the maximum value MAX of the sensor data detected in step S104 in FIG. 11 and the sensor data read in step S124 is stored in the RAM (the difference is referred to as “F”). Then, control goes to the next step S126.
[0035]
In step S126, a low contrast determination is made. If "F" obtained in step S125 is larger than a predetermined value, it is determined that the contrast is not low, and the process proceeds to step S127, while "F" is specified. If it is smaller than the predetermined value, the flow branches to step S136.
[0036]
In step S127, it is determined whether or not the previous sensor data has low contrast. If the F_LCON (low contrast flag) = 1, it is determined that the contrast is low, and the process proceeds to step S128. If the F_LCON = 0, the process proceeds to step S128. It is determined that the contrast is not low, and the process jumps to step S131.
[0037]
In step S128, it is determined whether or not the low contrast area is wider than a predetermined range. If the number n of low brightness / low contrast area sensors is larger than a predetermined value, it is determined that the area is wide, and step S129 is performed. If the predetermined value is smaller, it is determined that the value is smaller, and the process branches to step S130.
[0038]
In step S129, the data of the start address ADR of the low-brightness / low-contrast area and the data of the number n of low-brightness / low-contrast area sensors are stored as data of the low-brightness / low-contrast area. In this step S130, the F_LCON and the number n of low-brightness / low-contrast area sensors are cleared, and the flow shifts to step S131.
[0039]
Here, in step S126, when “F” obtained in step S125 is smaller than the prescribed value, in step S136, it is determined whether or not the previous sensor data has low contrast, and the F_LCON = If 0, it is determined that the contrast is not low, and the process proceeds to step S137. If F_LCON = 1, it is determined that the contrast is low, and the process branches to step S138.
[0040]
In step S137, the F_LCON is set, the RAM address of the current sensor data is stored in the ADR as the start address of the low-brightness / low-contrast area, and the process proceeds to step S138. One is added to the number n of the low contrast area sensors, and the flow shifts to the step S131.
[0041]
In the step S131, the RAM address of the sensor data to be read next is set, and the routine goes to a step S132. In this step S132, it is determined whether or not the low contrast determination has been completed for all the sensor data. If the determination has been completed, the process proceeds to step S133. If the determination has not been completed, the process returns to step S124. Repeat the operation.
[0042]
In step S133, it is determined whether or not the last sensor data has low contrast. If the F_LCON = 1, it is determined that the contrast is low and the process proceeds to step S134. If the F_LCON = 0, the process proceeds to step S134. Return as not low contrast.
[0043]
In step S134, it is determined whether or not the last low contrast area is wider than a predetermined range. If n is larger than a predetermined value, it is determined that the area is wider, and the process proceeds to step S135. If n is smaller than the prescribed value, it is determined that the value is narrow and the routine returns.
[0044]
In step S135, as in step S129, the data of the start address ADR of the low-brightness / low-contrast area and the data of the number n of low-brightness / low-contrast area sensors are converted to the low-brightness / low-contrast area. It is stored as data, and then returns.
[0045]
As described above, in the wide-angle range-finding camera according to the first embodiment of the present invention, the sensor data of the line sensors 102a and 102b can be used even when the main subject has a low brightness with respect to the background such as a backlight scene. When determining the low-brightness and low-contrast region of the line sensor, the threshold line 136 at the center of the line sensor and the threshold line 137 at the periphery of the line sensor have a relationship of the threshold line 136 <the threshold line 137. By making judgments using two threshold lines, it is possible to prevent erroneous judgments without being affected by deterioration in the performance of the light-receiving lens or deterioration in sensor sensitivity, even when used for judgments up to the end of the line sensor. Therefore, a sufficient contrast can be obtained, and a main subject can be measured with high accuracy. In addition, since the monitor area is set by detecting the relatively low-brightness and low-contrast parts as described above, accurate distance measurement can be performed even when the main subject is present at a position other than the center of the shooting screen. Can be.
[0046]
FIG. 16 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence using a threshold line of a high-dimensional curve in the distance measuring apparatus in the wide-angle distance measuring field-of-view camera according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating output data of a line sensor.
[0047]
The wide-angle range-finding camera according to the second embodiment has almost the same configuration of the range-finding device and the method of setting the monitor area as those of the first embodiment shown in FIGS. The only difference is that the threshold lines 136 and 137 shown in FIG. 6 for determining whether or not the luminance is relatively low are changed to high-dimensional curves. Therefore, only this difference will be described, and description of the same parts as in the first embodiment will be omitted.
[0048]
As shown in FIG. 14, in the case of the shooting scene as shown in FIG. 5, as a result of setting the monitor area and performing the first integration, it is determined whether or not the human image as the main subject has low brightness. In this case, the determination is made using the threshold line 160 which is a high-dimensional curve. Next, the procedure of the distance measurement sequence using the threshold line of the high-dimensional curve will be described with reference to FIG.
[0049]
In the procedure of the distance measurement sequence shown in FIG. 16, the flow from step S201 to step S206 is the same as step S101 to step S106 shown in FIG. 11 of the first embodiment, and step S208 to step S216 are also shown in FIG. 11 is the same as Steps S111 to S119.
[0050]
Therefore, the only difference is the determination in step S207. In this step S207, the maximum MAX value of the sensor data detected in step S204 is higher than the higher-order curve 160 (ax). ⁿ + Bx ^n-1 + ... + cx + d), the process proceeds to step S208. If it is smaller, it is determined that there is no low-luminance portion in the sensor data, and the process jumps to step S216. I do. Note that X in the above curve 160 indicates the sensor No. In FIG. 14, reference numeral 163 indicates a monitor area, and reference numeral 162 indicates sensor data.
[0051]
As described above, even when the threshold line 160 including a high-dimensional curve is used, the same effect as that of the first embodiment of the present invention can be obtained.
[0052]
FIG. 17 is a flowchart showing a procedure of a ranging sequence of the ranging device in the wide-angle ranging field-of-view camera according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a diagram showing output data of the line sensor. is there.
[0053]
Also in the wide-angle range-finding camera of the third embodiment, the configuration of the distance measuring device and the method of setting the monitor area are almost the same as those of the first embodiment shown in FIGS. In the third embodiment, before judging whether or not the luminance is relatively low with respect to the background, the sensor data is corrected by the influence of the performance deterioration of the light receiving lens and the sensor sensitivity deterioration, and only one threshold line is obtained. The only difference is that it has been changed to judge with. Therefore, only this difference will be described.
[0054]
As shown in FIG. 15, in the case of the shooting scene as shown in FIG. 5, as a result of setting the monitor area and performing the first integration, it is determined whether or not the human image as the main subject has low brightness. In this case, the sensor data is corrected using the sensor data obtained when the sensor looks at the uniform luminance surface shown in FIG. 13 described above, and the determination is performed using one threshold line 170 (predetermined value).
[0055]
Next, the procedure of the distance measurement sequence using the sensor data will be described with reference to FIG. 17. In this distance measurement sequence, the flow from step S221 to step S224 is the same as that of FIG. 11 of the first embodiment. 11 are the same as steps S101 to S104, and steps S226 to S227 are the same as steps S105 to S106 in FIG. Steps S228 to S237 are the same as steps S110 to S119 in FIG. Therefore, the only difference is in the sensor data correction operation in step S225.
[0056]
In this step S225, as shown in FIG. 13 described above, the sensor data is corrected using the sensor data when the sensor looks at the uniform luminance surface. Then, control goes to a step S226. In FIG. 15, reference numeral 173 indicates a monitor area, and reference numeral 172 indicates sensor data.
[0057]
As described above, even in the third embodiment of the present invention, even when the main subject has low brightness with respect to the background such as a backlight scene, the low brightness and low contrast area of the sensor data is determined. If the sensor data is corrected using the sensor data obtained when the sensor looks at the uniform luminance surface, the determination can be performed with one threshold line 170 (predetermined value). Even when used for judgments, erroneous judgments can be prevented without being affected by the deterioration of the performance of the light-receiving lens or the decrease in sensor sensitivity. Can be measured. Also, as described above, since the monitor area is set by detecting relatively low-brightness and low-contrast parts, accurate distance measurement can be performed even when the main subject is present at a position other than the center of the shooting screen. Can be.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when using up to the end of the line sensor, erroneous determination as low luminance and low contrast can be made due to the influence of the performance deterioration of the light receiving lens and the decrease in sensor sensitivity. A wide-angle range-finding camera having a range-finding device capable of reliably measuring a main subject irrespective of a background state that is relatively bright with respect to the main subject because it can be prevented. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a distance measuring device in a wide-angle distance measuring field-of-view camera according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a diagram showing an example of setting a first integration monitor and a calculation area in the distance measuring apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a view showing an example of setting a second integration monitor and a calculation area in the distance measuring apparatus of FIG. 1;
FIG. 4 is a view showing an example in which a second integration monitor and a calculation area are set to be increased in the distance measuring apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram showing a shooting scene for explaining the first embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a diagram showing subject image data calculated by the first integration of the shooting scene of FIG. 5;
FIG. 7 is a diagram showing subject image data calculated by the second integration of the shooting scene of FIG. 5;
FIG. 8 is an electric circuit diagram showing a monitor circuit of the distance measuring device in the wide-angle distance measuring field-of-view camera according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a diagram showing an example of a method of setting a monitor area in the first embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a diagram showing another example of a method of setting a monitor area in the first embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of a ranging sequence of the ranging device in the wide-angle ranging field camera according to the first embodiment of the present invention;
12 is a flowchart showing a procedure of a “low brightness / low contrast” determination sequence in the distance measurement sequence of FIG. 11;
FIG. 13 is a diagram showing sensor data when the sensor looks at a uniform luminance surface;
FIG. 14 is a diagram showing output data of a line sensor of a distance measuring device in a wide-angle distance measuring field-of-view camera according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 15 is a diagram showing output data of a line sensor of a distance measuring device in a wide-angle distance measuring field-of-view camera according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 16 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence using a threshold line of a high-dimensional curve in the distance measuring apparatus in the wide-angle distance measuring field-of-view camera according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 17 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence in which distance measurement is performed by correcting sensor data in the distance measuring apparatus in the wide-angle distance measuring field-of-view camera according to the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101a: Light receiving lens
101b: Light receiving lens
102a ... Line sensor
102b ... Line sensor
103 ... Integral control means
105 monitor monitor means (monitor means)
106 CPU (calculation means) (low-luminance area determination means)

Claims

A pair of light receiving lenses for forming an image of the subject on a pair of line sensors,
A pair of line sensors that convert the subject image formed by the light receiving lens into an electric signal according to light intensity,
Integration control means for performing integration control of the pair of line sensors,
Calculating means for calculating data corresponding to the subject distance based on the subject image data output from the pair of line sensors;
With a ranging device consisting of
The distance measuring device includes a monitor for monitoring subject brightness information used for integration control, a monitor control for setting a monitor area and outputting monitor data, and a low brightness in the output data of the line sensor calculated by integration. A wide-angle distance-measuring field-of-view camera, comprising: a low-luminance area determining unit that determines an area in consideration of the influence of the performance deterioration of the light receiving lens and the sensor sensitivity.

2. The wide-angle range-finding camera according to claim 1, wherein the low-luminance area determining means switches a threshold for determining a low-luminance area in the output data between a central portion and a peripheral portion of the line sensor.

2. The wide-angle range-finding camera according to claim 1, wherein the low-luminance area determination unit approximates a threshold for determining a low-luminance area in the output data of the line sensor with a higher-order curve.

2. The low-luminance area determination unit according to claim 1, wherein the low-luminance area is determined after correcting the output data of the line sensor for the influence of the performance deterioration of the light receiving lens and the sensor sensitivity reduction. 3. Wide-angle ranging camera.