JP2005250296A - 測距装置及び測距方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 パッシブ測距とコントラスト測距の両方を実施可能な測距装置において、測距処理時間を短縮し測距処理効率を向上させる。
【解決手段】 パッシブ測距結果ＡＦＳＥＴ＿Ｐが、粗いコントラスト測距での最高コントラストの距離Ｄ＿ＣＯＮ１と第２番目のコントラストの距離Ｄ＿ＣＯＮ２の間にはないが、上記Ｄ＿ＣＯＮ２と第３番目のコントラストの距離Ｄ＿ＣＯＮ３の間にある場合、コントラスト値が最大になる距離はＤ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ３との間にあると考えられる。そのため、Ｄ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ３の間の範囲に対して、詳細なコントラストＡＦ処理を実行し、対象物までの距離を精度良く算出する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、撮影対象を撮影する際に撮影対象までの距離を測定する測距装置および測距方法に関し、特にパッシブ測距とコントラスト測距の両方を行うことのできる測距装置及び測距方法に関する。

従来から銀塩カメラ、デジタルカメラなどには、撮影用のカメラのレンズ、ＣＣＤとは別に一対のラインセンサを備え、このラインセンサのそれぞれに入力されたデータから算出される相関演算用の差分データのそれぞれが、どれぐらいずれているかを判断することで、撮影対象までの距離を測定することができる、いわゆるパッシブ測距を行うことのできる測距装置を備えている。また、撮影用レンズを通して撮影対象である入力データのコントラストをみて、撮影用レンズを前後に移動させ、コントラストの高低差が大となる位置の撮影用レンズの移動量に基づいて撮影対象までの距離を撮影することのできる、いわゆるコントラスト測距を行うことができる測距装置も存在している。

上述コントラスト測距は、撮影用レンズを移動させる必要があることから、測距の精度は良いものの、測距時間のかかる方法であることから、下記の特許文献１に記載の通り現在のカメラにおいては、まず粗調の測距であるパッシブ測距を行い、大体の距離を測定した後、その大体の距離の間で微調の測距であるコントラスト測距を行うことで、測距精度と測距速度との向上を図っている。

また、下記の特許文献２には、上記のようにパッシブ測距の結果により粗調を行い、コントラスト測距の焦点検出により微調を行うことで、レンズを合焦動作させる技術が記載されている。その中で、例えば、パッシブ測距結果が所定の範囲からずれた異常な値となり測距エラーとなった場合は、パッシブ測距に代わり、コントラスト測距のみで測距を行うことが記載されている。
特開２００１−４９１２号公報 特開平７−４３６０５号公報

しかしながら、上記のようにパッシブ測距がエラーとなった場合に、パッシブ測距に代わりコントラスト測距のみで測距を行うと、コントラスト測距を全エリアにわたって実施しなければならず、測距処理時間が長くなってしまい、測距処理効率が低下してしまう。

本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、パッシブ測距とコントラスト測距の両方を実施可能な測距装置において、測距処理時間を短縮し測距処理効率を向上させることができる測距装置及び測距方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る測距装置は、測距用レンズを通して測距対象物の一対の画像が結像された一対のラインセンサの出力信号に基づき、左右方向に設定された複数の測距エリアごとに相関演算を実行し、前記測距エリアごとの相関演算により得られた最大の相関度を示す有効な極小値に基づいて測距対象物までの距離を各測距エリアについて算出し、算出された各測距エリアについての距離に基づいて測距対象物までの距離を測定するパッシブ測距手段と、撮影用レンズを通して撮影対象物のコントラストの高低を前記撮影用レンズの焦点制御する際のレンズの移動量により判断することにより、撮影対象物までの距離を測定するコントラスト測距手段と、前記パッシブ測距手段によるパッシブ測距と前記コントラスト測距手段による粗いコントラスト測距とを同時並行で実行するよう前記パッシブ測距手段及び前記コントラスト測距手段を制御する第１の制御手段と、前記パッシブ測距手段によるパッシブ測距の測距結果と前記コントラスト測距手段による粗いコントラスト測距の測距結果とを比較し、両者の一致度合に応じて、前記コントラスト測距手段による詳細なコントラスト測距を実行すべきエリアを設定し、設定されたエリアに対し詳細なコントラスト測距を実行するよう前記コントラスト測距手段を制御する第２の制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る測距方法は、測距用レンズを通して測距対象物の一対の画像が結像された一対のラインセンサの出力信号に基づき、左右方向に設定された複数の測距エリアごとに相関演算を実行し、前記測距エリアごとの相関演算により得られた最大の相関度を示す有効な極小値に基づいて測距対象物までの距離を各測距エリアについて算出し、算出された各測距エリアについての距離に基づいて測距対象物までの距離を測定するパッシブ測距手段と、撮影用レンズを通して撮影対象物のコントラストの高低を前記撮影用レンズの焦点制御する際のレンズの移動量により判断することにより、撮影対象物までの距離を測定するコントラスト測距手段とを備えた測距装置における測距方法であって、前記パッシブ測距手段によるパッシブ測距と前記コントラスト測距手段による粗いコントラスト測距とを同時並行で実行する第１ステップと、前記パッシブ測距手段によるパッシブ測距の測距結果と前記コントラスト測距手段による粗いコントラスト測距の測距結果とを比較し、両者の一致度合に応じて、前記コントラスト測距手段による詳細なコントラスト測距を実行すべきエリアを設定する第２ステップと、設定されたエリアに対し、前記コントラスト測距手段による詳細なコントラスト測距を実行する第３ステップとを有することを特徴とする。

即ち、本発明は、パッシブ測距手段とコントラスト測距手段とを備えた測距装置において、パッシブ測距と粗いコントラスト測距とを同時並行で実行し、パッシブ測距の測距結果と粗いコントラスト測距の測距結果とを比較し、両者の一致度合に応じて、詳細なコントラスト測距を実行すべきエリアを設定し、設定されたエリアに対し詳細なコントラスト測距を実行することを特徴とする。このため、測距処理時間を短縮し測距処理効率を向上させることができる。

なお、上記第２の制御手段は、パッシブ測距の測距結果と粗いコントラスト測距の測距結果との一致度合が高いほど、詳細なコントラスト測距を実行すべきエリアとして、パッシブ測距の測距結果に対応するエリアを含む、より小さいエリアを設定することが望ましい。即ち、パッシブ測距の測距結果と粗いコントラスト測距の測距結果との一致度合が高い場合は、パッシブ測距の測距結果の信頼性が高いといえるため、測距の精度を落とすことなく、詳細なコントラスト測距を実行すべきエリアとして、パッシブ測距の測距結果に対応するエリアを含む、より小さいエリアを設定することができる。この場合、小さいエリアに対し詳細なコントラスト測距を実行すればよいので、測距の精度を維持しつつ測距処理時間をさらに短縮することができる。

本発明によれば、パッシブ測距手段とコントラスト測距手段とを備えた測距装置において、パッシブ測距と粗いコントラスト測距とを同時並行で実行し、パッシブ測距の測距結果と粗いコントラスト測距の測距結果とを比較し、両者の一致度合に応じて、詳細なコントラスト測距を実行すべきエリアを設定し、設定されたエリアに対し詳細なコントラスト測距を実行するため、測距処理時間を短縮し測距処理効率を向上させることができる。

［測距装置の構成］
以下、図面を参照して本発明に係る測距装置の実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は一実施形態に係る測距装置１０の構成を示す模式図である。図２は図１に示したラインセンサとウインドウのシフト操作との関係を示す模式図である。

一実施形態に係る測距装置１０は、測距用レンズを通して測距対象物の一対の画像が結像された一対のラインセンサの出力信号に基づき、左右方向に設定された複数の測距エリアごとに相関演算を実行し、各測距エリアの相関演算ごとに得られた最大の相関度を示す複数の有効な極小値に基づいて測距対象物までの距離を測定するパッシブ測距機能と、撮影用レンズを通して撮影対象物のコントラストの高低を前記撮影用レンズの焦点制御する際のレンズの移動量により判断することにより撮影対象物の距離を測定するコントラスト測距機能の両方を備えた測距装置であり、例えばＡＦ（Auto Focus）カメラやビデオカメラなどに使用される。

図１に示すように、一実施形態の測距装置１０は、測距用のセンサデータを生成するラインセンサユニット１と、このラインセンサユニット１から出力されるセンサデータに基づいて測距対象物Ｓまでの距離を演算処理する測距演算装置２と、撮影用レンズ３と、撮像素子４とを備えている。

ラインセンサユニット１は、相互に並列に配置された左右一対の結像レンズ１Ａ−Ｌ，１Ａ−Ｒと、これらの結像レンズ１Ａ−Ｌ，１Ａ−Ｒを通して測距対象物Ｓの一対の画像がそれぞれ結像される受光センサとしての左右一対のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒと、このラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒからの信号を処理するラインセンサ制御回路１Ｃとを備えている。

左右一対のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒは、例えば２３４個などの多数に分割されたフォトダイオードなどのセル（画素）が直線状に配列されて構成される。ラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの各セルは、それぞれの受光面に結像された測距対象物Ｓの画像の光量を光電変換することにより、測距対象物Ｓの画像の輝度信号をラインセンサ制御回路１Ｃに出力する。

ラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの各セルには、その出力信号を取り出す際に使用されるセル番号が付される。例えば左側のラインセンサ１Ｂ−Ｌの各セルには、図の左側から順にＬ１〜Ｌ２３４のセル番号が付され、右側のラインセンサ１Ｂ−Ｒでは図の左側から順にＲ１〜Ｒ２３４のセル番号が付される。なお、左右のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの先頭側の５個および末尾側の５個のセルは、いわゆるダミーのセルであるため、左側のラインセンサ１Ｂ−Ｌの有効画素数はＬ６〜Ｌ２２９の２２４個となり、右側のラインセンサ１Ｂ−Ｒの有効画素数はＲ６〜Ｒ２２９の２２４個となる。

ラインセンサ制御回路１Ｃは、後述する測距演算装置２のラインセンサ制御部２Ａからの要求信号に応じてラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒを制御し、ラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの各セルからセル番号と関連付けて輝度信号を入力する。そして、このラインセンサ制御回路１Ｃは、入力した輝度信号を積分処理（時系列的な加算処理）することにより、相関演算に使用するためのセンサデータを各セル毎にセル番号に関連付けて生成する。ちなみに、このセンサデータは、測距対象物Ｓの画像が明るいほど低く、暗いほど高い値を示す。

測距演算装置２は、マイクロコンピュータのハードウェアおよびソフトウェアを利用して構成される。この測距演算装置２は、ラインセンサ制御回路１Ｃから入出力インターフェース（不図示）を介して入力されるアナログ信号のセンサデータをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２Ｂの他、このＡ／Ｄ変換部２Ｂにより変換されたデジタル信号のセンサデータ等を一時記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、測距対象物Ｓまでの距離を演算するためのプログラムやデータが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、ＲＯＭおよびＲＡＭに記憶されたデータに基づいて測距対象物Ｓまでの距離を演算するための各種の演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）などの図示しないハードウェアを備えている。

この測距演算装置２には、Ａ／Ｄ変換部２Ｂを介して入力されるセンサデータに基づいて測距対象物Ｓまでの距離を測定するパッシブ測距手段として、ラインセンサ制御部２Ａ、センサデータ格納部２Ｄ、相関演算部２Ｅ、ウインドウシフト部２Ｆ、極小値判定部２Ｇ、測距エラー判定部２Ｈ及び距離演算部２Ｉが、ソフトウェアとして構成されている。

また、測距演算装置２には、Ａ／Ｄ変換部２Ｐを介して入力される撮像データに基づいて測距対象物Ｓまでの距離を測定するコントラスト測距手段として、コントラスト検出部２Ｑ、測距結果比較部２Ｒ、撮像素子制御部２Ｎ及びレンズ制御部２Ｍが、ソフトウェアとして構成されている。

次に、パッシブ測距手段に関する各構成部について説明する。

ラインセンサ制御部２Ａは、測距処理の開始に伴いラインセンサユニット１のラインセンサ制御回路１Ｃに要求信号を出力してラインセンサ制御回路１Ｃにセンサデータを生成させる。

センサデータ格納部２Ｄは、ラインセンサ制御回路１Ｃにより生成された一対のセンサデータをＡ／Ｄ変換部２ＢによりＡ／Ｄ変換して入力し、入力されたセンサデータを、ラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの各セルの番号と関連付けたセンサデータとして格納する。

ウインドウシフト部２Ｆは、センサデータ格納部２Ｄに格納されたセンサデータから相関演算に使用する一対のセンサデータを読み出すための一対のウインドウＷＬ，ＷＲのシフト操作を制御する。

相関演算部２Ｅは、ラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒ上にそれぞれ設定された各測距エリアＭ，ＬＭ，Ｌ，ＲＭ，Ｒ（図２参照）単位で一対のウインドウＷＬ，ＷＲが交互に１づつ相対的にシフト操作されるごとに、センサデータ格納部２Ｄから一群のセンサデータを読み出して、相関演算を実行する。

この相関演算は、一方のウインドウＷＬにより読み出された一群のセンサデータと、他方のウインドウＷＲにより読み出された一群のセンサデータとの間における各センサデータ同士の差分の絶対値を求め、その絶対値の総和を相関値として求めるものである。この相関値は、値が小さいほど相関度が高く、一対のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒ上に結像された測距対象物Ｓの画像が相互に似ていることを示す。

ここで、測距対象物Ｓが遠距離に位置する場合には、一対の結像レンズ１Ａ−Ｌ，１Ａ−Ｒを通して一対のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒ上に結像される測距対象物Ｓの一対の画像の位置ズレが小さくなり、測距対象物Ｓが近距離に位置するほど、一対のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒ上に結像される測距対象物Ｓの一対の画像の位置ズレが大きくなる。そして、一対の画像の位置ズレの大小に応じた測距対象物Ｓまでの距離は、一対の画像が相互に似ていることを示す相関度が最大となるまでの一対のウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量として検出することができる。すなわち、測距対象物Ｓまでの距離は、原理的には図３のグラフに示すように、相関演算により得られた相関値ｆ（ｎ）が「最小極小値（ピーク値）」となるに至るまでの一対のウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量ｎ「ｎ／最小極小値」として検出することができる。

上記の相関演算部２Ｅにより得られた最小極小値に基づいて測距対象物Ｓまでの距離を演算するため、極小値判定部２Ｇは測距演算に有効な最小極小値を有効極小値として判定し、測距エラー判定部２Ｈは有効極小値について測距エラーとするか否かの判定を行い、距離演算部２Ｉは、測距エラー無しと判定された有効極小値のみを対象としてその有効極小値に対応するウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量ｎを決定し、決定したウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量ｎに基づいて測距対象物Ｓまでの距離を演算する。各構成の詳細な動作は、図４に基づき、後で説明する。

次に、コントラスト測距手段に関する各構成部について説明する。

撮像素子制御部２Ｎは撮像素子４を制御し、レンズ制御部２Ｍは、撮影用レンズ３を移動させ、焦点合わせ調整を制御する。

コントラスト検出部２Ｑは、Ａ／Ｄ変換部２Ｐを介して入力される撮像データに基づいて撮影対象物のコントラストの高低を検出し、後述の図５のコントラストＡＦ処理を実行制御し、レンズ制御部２Ｍによって撮影用レンズ３をコントラスト検出値が増加する方向に複数回往復移動させることにより、撮影用レンズ３の焦点制御を行う。

［パッシブ測距処理とコントラストＡＦ処理］
ここで、図４、図５を用いてパッシブ測距処理とコントラストＡＦ（自動焦点合わせ：Auto Focus）処理を説明する。

図４のパッシブ測距処理では、まず、ラインセンサ制御部２Ａが、ラインセンサユニット１のラインセンサ制御回路１Ｃに信号を出力してラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの初期設定（例えば、使用するセルの設定等）を行い（Ｓ１）、さらに、ラインセンサ制御回路１Ｃに要求信号を出力してラインセンサ制御回路１Ｃによってセンサデータを生成させる。即ち、ラインセンサ制御回路１Ｃは、ラインセンサ制御部２Ａからの要求信号に応じてラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒを制御し、ラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの各セルからセル番号と関連付けて輝度信号を入力する。そして、ラインセンサ制御回路１Ｃは、入力した輝度信号を積分処理（時系列的な加算処理）することにより、相関演算に使用するためのセンサデータを各セル毎にセル番号に関連付けて生成する（Ｓ２）。

次に、Ａ／Ｄ変換部２Ｂが、上記生成されたセンサデータをラインセンサ制御回路１Ｃから読み出しＡ／Ｄ変換処理を施す（Ｓ３）。Ａ／Ｄ変換後のセンサデータはセンサデータ格納部２Ｄに出力され、センサデータ格納部２ＤではＡ／Ｄ変換後のセンサデータは、ラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの各セルの番号と関連付けたセンサデータとして格納される。

次に、相関演算部２Ｅが、ラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒ上にそれぞれ設定された各測距エリアＭ，ＬＭ，Ｌ，ＲＭ，Ｒ（図２参照）単位で一対のウインドウＷＬ，ＷＲが交互に１づつ相対的にシフト操作されるごとに、センサデータ格納部２Ｄから一群のセンサデータを読み出して、相関演算を実行する（Ｓ４）。

ウインドウＷＬ，ＷＲの位置は、最初の相関演算では予め定められた位置に設定されており、２回目以降はウインドウシフト部２Ｆによりシフト操作された位置に設定される。このウインドウシフト部２Ｆは、図２に示すように、ラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒ上にそれぞれ一部重複して設定されたセンサ領域である中央エリアＭ、左中エリアＬＭ、右中エリアＲＭ、左エリアＬ、右エリアＲの５つの測距エリア単位ごとに、センサデータ格納部２Ｄ（図１参照）から一群のセンサデータをそれぞれ読み出して相関演算させるように、一対のウインドウＷＬ，ＷＲのシフト操作を制御する。この場合、ウインドウシフト部２Ｆは、例えば中央エリアＭ、左中エリアＬＭ、左エリアＬ、右中エリアＲＭ、右エリアＲの順に一対のウインドウＷＬ，ＷＲのシフト操作を制御する。

ここで、ラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの中央エリアＭ，Ｍにおけるシフト操作において、ウインドウシフト部２Ｆ（図１参照）は、左側のラインセンサ１Ｂ−Ｌに対応したウインドウＷＬを中央エリアＭの右端の最小シフト位置から左端の最大シフト位置へと順次１づつシフトさせ、右側のラインセンサ１Ｂ−Ｒに対応したウインドウＷＲを中央エリアＭの左端の最小シフト位置から右端の最大シフト位置へと順次１づつシフトさせる。その際、ウインドウシフト部２Ｆは、ウインドウＷＬ，ＷＲを交互に１ずつシフト操作する。

なお、ウインドウシフト部２Ｆによるラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの左中エリアＬＭ，ＬＭ、右中エリアＲＭ，ＲＭ、左エリアＬ，Ｌおよび右エリアＲ，Ｒにおけるシフト操作は、中央エリアＭ，Ｍにおけるシフト操作と原則的に同様であるため、詳細な説明は省略する。

図４のＳ４での相関演算は、一方のウインドウＷＬにより読み出された一群のセンサデータと、他方のウインドウＷＲにより読み出された一群のセンサデータとの間における各センサデータ同士の差分の絶対値を求め、その絶対値の総和を相関値として求めるものである。この相関値は、値が小さいほど相関度が高く、一対のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒ上に結像された測距対象物Ｓの画像が相互に似ていることを示す。

ここで、測距対象物Ｓが遠距離に位置する場合には、一対の結像レンズ１Ａ−Ｌ，１Ａ−Ｒを通して一対のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒ上に結像される測距対象物Ｓの一対の画像の位置ズレが小さくなり、測距対象物Ｓが近距離に位置するほど、一対のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒ上に結像される測距対象物Ｓの一対の画像の位置ズレが大きくなる。そして、一対の画像の位置ズレの大小に応じた測距対象物Ｓまでの距離は、一対の画像が相互に似ていることを示す相関度が最大となるまでの一対のウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量として検出することができる。すなわち、測距対象物Ｓまでの距離は、原理的には図３のグラフに示すように、相関演算により得られた相関値ｆ（ｎ）が「最小極小値（ピーク値）」となるに至るまでの一対のウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量ｎ「ｎ／最小極小値」として検出することができる。

次に、極小値判定部２Ｇは、相関演算部２Ｅにより得られた最小極小値に基づいて測距対象物Ｓまでの距離を演算するため、測距演算に有効な最小極小値を有効極小値として判定し（Ｓ５）、測距エラー判定部２Ｈは、有効極小値について測距エラーとするか否かの判定を行う（Ｓ６）。ここで、測距エラー判定部２Ｈは、例えば、（１）センサデータ格納部２Ｄから読み出されるセンサデータが超低輝度／超低コントラストのデータである場合、（２）センサデータ格納部２Ｄから読み出される左右のセンサデータに大きな差がある場合、（３）相関演算部２Ｅにより相関演算された相関値に相互差が小さい２つ以上の極小値が存在する場合、（４）相関演算部２Ｅにより相関演算された最小極小値と、これに対応するウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量の前後２つのシフト量に対応する相関値との差が小さい場合の４つの場合において、極小値判定部２Ｇにより認定された有効極小値に測距エラーが有ると判定し、その判定信号を距離演算部２Ｉに出力する。

そして、距離演算部２Ｉは、測距エラー無しと判定された有効極小値のみを対象としてその有効極小値に対応するウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量ｎを決定し、決定したウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量ｎに基づいて測距対象物Ｓまでの距離を演算する（Ｓ７）。具体的には、距離演算部２Ｉは、極小値判定部２Ｇから入力された「有効極小値（Ｍ）」，「有効極小値（ＬＭ）」・・・のうち、測距エラー判定部２Ｈにより測距エラー有りと判定された有効極小値を除き、その他の「有効極小値（Ｍ）」，「有効極小値（ＬＭ）」・・・に対応するウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量ｎを「ｎ有効極小値（Ｍ）」，「ｎ有効極小値（ＬＭ）」・・・として決定する。さらに、距離演算部２Ｉは、決定したウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量「ｎ有効極小値（Ｍ）」，「ｎ有効極小値（ＬＭ）」・・・のデータに基づき、測距対象物Ｓまでの距離を各測距エリアＭ，ＬＭ，Ｌ，ＲＭ，Ｒ（図２参照）単位ごとに、順次算出する。

この距離演算部２Ｉは、算出距離のうち最も近い距離を基準として、この基準距離から遠方側へ設定された所定距離範囲に含まれる他の測距エリアの算出距離との差をそれぞれ求め、得られたそれぞれの距離差の平均値を基準距離に加算することにより、測距対象物Ｓまでの最終的な距離を決定する。なお、所定距離範囲は、被写界深度などのピントの合う範囲として設定される。

また、距離演算部２Ｉは、測距対象物Ｓまでの距離をより詳細に演算するため、例えばウインドウＷＬ，ＷＲのシフト量「ｎ有効極小値（Ｍ）」に対応する「有効極小値（Ｍ）」と、その両側の２つのシフト量（図示省略）に対応する相関値とに基づいて相関値の補間値演算を実施する。そして、この補間値に対応するシフト量ｎに基づき、距離演算部２Ｉは、一対の結像レンズ１Ａ−Ｌ，１Ａ−Ｒと一対のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒとの間隔、一対のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの中心間距離、一対のラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの各セルのピッチ間隔などのパラメータを参照して測距対象物Ｓまでの距離を演算する。ここで得られたパッシブ測距結果は、測距結果比較部２Ｒに出力される。

次に、図５を用いてコントラストＡＦ処理を説明する。なお、図５の処理は、コントラスト検出部２Ｑにより実行制御される。

まず、レンズ制御部２Ｍによって撮影用レンズ３を、対象物から遠ざかる方向又は対象物に近づく方向のうち何れか所定の方向に駆動する（Ｓ１１）。ここでの「所定方向」は、撮影用レンズ３の初期位置に基づきコントラスト検出値が増加すると見込まれる規定の方向である。従って、Ｓ１１の駆動により撮影用レンズ３は上記所定の方向に移動し、当初は、後述のコントラスト検出部２Ｑにより検出されるコントラスト検出値が増加することとなる。

そして、コントラスト検出部２Ｑは、撮像素子制御部２Ｎにより撮像素子４に撮像データを出力させ、出力された撮像データをＡ／Ｄ変換部２ＰによりＡ／Ｄ変換した後、Ａ／Ｄ変換後の撮像データを取り込んで、コントラスト値を検出する（Ｓ１２）。

上記Ｓ１１のレンズ駆動と、Ｓ１２のコントラスト検出は、次のＳ１３で、検出されたコントラスト値が直前のコントラスト値よりも増加していない（減少した）と判定されるまで（即ち、検出されたコントラスト値が増加している間は）、繰り返し実行される。

そして、Ｓ１３で、検出されたコントラスト値が直前のコントラスト値よりも増加していないと判定された場合は、コントラスト値のピークを過ぎたと判断できるため、Ｓ１４へ進み、レンズ制御部２Ｍによって撮影用レンズ３の移動方向を反転させる。

その後は、レンズ制御部２Ｍによって、反転させた方向へ移動させるべく撮影用レンズ３を駆動し（Ｓ１５）、コントラスト検出部２Ｑは、上記同様に、Ａ／Ｄ変換後の撮像データよりコントラスト値を検出する（Ｓ１６）。そして、上記Ｓ１５のレンズ駆動と、Ｓ１６のコントラスト検出は、次のＳ１７で、検出されたコントラスト値が直前のコントラスト値よりも増加していない（減少した）と判定されるまで、繰り返し実行される。

そして、Ｓ１７で、検出されたコントラスト値が直前のコントラスト値よりも増加していないと判定された場合は、コントラスト値のピークを過ぎたと判断できるため、Ｓ１８へ進み、レンズ制御部２Ｍによって撮影用レンズ３の移動方向を再度反転させる。

さらに、レンズ制御部２Ｍによって、再度反転させた方向へ移動させるべく撮影用レンズ３を駆動し（Ｓ１９）、コントラスト検出部２Ｑは、上記同様に、Ａ／Ｄ変換後の撮像データよりコントラスト値を検出する（Ｓ２０）。そして、上記Ｓ１９のレンズ駆動と、Ｓ２０のコントラスト検出は、次のＳ２１で、検出されたコントラスト値が直前のコントラスト値よりも増加していない（減少した）と判定されるまで、繰り返し実行される。

Ｓ２１で、検出されたコントラスト値が直前のコントラスト値よりも増加していないと判定された場合は、コントラスト値のピークを過ぎたと判断できるため、Ｓ２２へ進み、レンズ制御部２Ｍによって撮影用レンズ３の移動方向を再度反転させる。そして、最後に、レンズ制御部２Ｍによって、Ｓ２２で反転させた方向へ移動させるべく撮影用レンズ３を所定量だけ駆動する（Ｓ２３）。ここでの所定量は最終的な位置の微調整量として予め定められた量である。

以上のようにして、撮影用レンズ３は、コントラスト値がほぼピークになる位置に位置決めされ、コントラストＡＦ処理が終了する。なお、この状態で、コントラスト検出部２Ｑは、予め記憶した撮影用レンズ３の位置と対象物までの距離との対照テーブルを参照することで、コントラストＡＦ処理後の撮影用レンズ３の位置に基づいて対象物までの距離を算出することができる。

なお、図５の処理は、詳細なコントラストＡＦ処理と呼ばれる。これに対し、粗いコントラストＡＦも存在し、この粗いコントラストＡＦとは、予め定められた複数の測距対象距離に撮影用レンズ３の位置を順次設定し、各測距対象距離でのコントラストを測定し、コントラストの高い測距対象距離のうち上位の所定数の測距対象距離から、おおまかな測距結果を求めるものである。粗いコントラストＡＦでの測距対象距離としては、例えば、近距離、近中距離、中距離、中遠距離、遠距離の５つの測距対象距離を設定することができる。後述の図６の測距処理では、上記の５つの測距対象距離にて粗いコントラストＡＦが実行される。

［本発明に係る処理の説明］
以下、図６を用いて本発明に係る測距処理を説明する。

図６のＳ３１では、予め定められたパッシブ測距の５つの対象エリアのうち中央エリアを対象として、前述した図４のＳ１、Ｓ２の処理を実行する。即ち、図２において、ラインセンサ制御部２Ａからの制御信号に基づく（ラインセンサ制御回路１Ｃによる）ラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒの初期設定（図４のＳ１）と、ラインセンサ制御回路１Ｃによるラインセンサ１Ｂ−Ｌ，１Ｂ−Ｒのセルからの輝度信号に対する積分処理（即ち、相関演算に使用するためのセンサデータの生成：Ｓ２）とを実行する。

Ｓ３２では、コントラスト検出部２Ｑは、レンズ制御部２Ｍによって、予め定められた粗いコントラスト測距の５つの対象距離のうち中距離に撮影用レンズ３の位置を設定し、当該設定状態でコントラストを検出する。

Ｓ３３では、中央エリアを対象として、前述した図４のＳ３〜Ｓ７の処理を実行する。即ち、Ａ／Ｄ変換部２Ｂによるセンサデータ読み出し及びＡ／Ｄ変換処理並びにセンサデータ格納部２ＤによるＡ／Ｄ変換後のセンサデータの格納処理（Ｓ３）と、ウインドウシフト部２Ｆによるウインドウ設定及び相関演算部２Ｅによる相関演算処理（Ｓ４）と、極小値判定部２Ｇによる極小値判定処理（Ｓ５）と、測距エラー判定部２Ｈによる測距エラー処理（Ｓ６）と、距離演算部２Ｉによる距離算出処理（Ｓ７）とを実行する。

以上の図６のＳ３１〜Ｓ３３の処理により、中央エリアに関するパッシブ測距結果と、コントラストＡＦの中距離コントラスト検出結果とが得られる。なお、Ｓ３１〜Ｓ３３の処理では、図７（ａ）に示すように、実際には、Ｓ３１でのラインセンサユニット１による積分処理と、Ｓ３２での測距演算装置２による中距離コントラスト検出とは同時並行で実行される。これにより、処理時間の短縮を図ることができる。Ｓ３１はラインセンサユニット１により、Ｓ３２は測距演算装置２により、それぞれ実行され、Ｓ３１とＳ３２の実行主体が異なるため、上記同時並行の実行は簡易な制御で実現することができる。

以後同様に、図６のＳ３４では、左中エリアを対象として、前述した図４のＳ１、Ｓ２の処理を実行し、Ｓ３５では、近中距離にレンズ位置を設定した状態での粗いコントラスト検出を実行する。そして、Ｓ３６では、左中エリアを対象として、前述した図４のＳ３〜Ｓ７の処理を実行する。これらＳ３４〜Ｓ３６の処理により、左中エリアに関するパッシブ測距結果と、コントラストＡＦの近中距離コントラスト検出結果とが得られる。なお、Ｓ３４〜Ｓ３６の処理では、図７（ａ）に示すように、実際には、Ｓ３４でのラインセンサユニット１による積分処理と、Ｓ３５での測距演算装置２による近中距離コントラスト検出とは同時並行で実行される。

図６のＳ３７では、右中エリアを対象として、前述した図４のＳ１、Ｓ２の処理を実行し、Ｓ３８では、中遠距離にレンズ位置を設定した状態での粗いコントラスト検出を実行する。そして、Ｓ３９では、右中エリアを対象として、前述した図４のＳ３〜Ｓ７の処理を実行する。これらＳ３７〜Ｓ３９の処理により、右中エリアに関するパッシブ測距結果と、コントラストＡＦの中遠距離コントラスト検出結果とが得られる。なお、Ｓ３７〜Ｓ３９の処理では、図７（ａ）に示すように、実際には、Ｓ３７でのラインセンサユニット１による積分処理と、Ｓ３８での測距演算装置２による中遠距離コントラスト検出とは同時並行で実行される。

図６のＳ４０では、左エリアを対象として、前述した図４のＳ１、Ｓ２の処理を実行し、Ｓ４１では、近距離にレンズ位置を設定した状態での粗いコントラスト検出を実行する。そして、Ｓ４２では、左エリアを対象として、前述した図４のＳ３〜Ｓ７の処理を実行する。これらＳ４０〜Ｓ４２の処理により、左エリアに関するパッシブ測距結果と、コントラストＡＦの近距離コントラスト検出結果とが得られる。なお、Ｓ４０〜Ｓ４２の処理では、図７（ａ）に示すように、実際には、Ｓ４０でのラインセンサユニット１による積分処理と、Ｓ４１での測距演算装置２による近距離コントラスト検出とは同時並行で実行される。

図６のＳ４３では、右エリアを対象として、前述した図４のＳ１、Ｓ２の処理を実行し、Ｓ４４では、遠距離にレンズ位置を設定した状態での粗いコントラスト検出を実行する。そして、Ｓ４５では、右エリアを対象として、前述した図４のＳ３〜Ｓ７の処理を実行する。これらＳ４３〜Ｓ４５の処理により、右エリアに関するパッシブ測距結果と、コントラストＡＦの遠距離コントラスト検出結果とが得られる。なお、Ｓ４３〜Ｓ４５の処理では、図７（ａ）に示すように、実際には、Ｓ４３でのラインセンサユニット１による積分処理と、Ｓ４４での測距演算装置２による遠距離コントラスト検出とは同時並行で実行される。

次のＳ４６では、５つのエリア各々の測距結果（右エリア測距結果、右中エリア測距結果、中央エリア測距結果、左中エリア測距結果、左エリア測距結果）のうち最至近の測距結果をパッシブ測距結果として算出し、当該測距結果を変数ＡＦＳＥＴ＿Ｐに設定する。次のＳ４７では、Ｓ３２、Ｓ３５、Ｓ３８、Ｓ４１、Ｓ４４で得られた５つのコントラストＡＦのコントラスト検出結果のうち、検出値が１番高いものを特定し当該検出値が得られた距離を変数Ｄ＿ＣＯＮ１に設定する。同様に、検出値が２番高いものを特定し当該検出値が得られた距離を変数Ｄ＿ＣＯＮ２に設定し、検出値が３番高いものを特定し当該検出値が得られた距離を変数Ｄ＿ＣＯＮ３に設定する。

次のＳ４８では、測距結果比較部２Ｒによって、Ｄ＿ＣＯＮ１がＤ＿ＣＯＮ２よりも大きいか否かを判断し、Ｄ＿ＣＯＮ１がＤ＿ＣＯＮ２よりも大きい場合はＳ４９へ、Ｄ＿ＣＯＮ１がＤ＿ＣＯＮ２よりも大きくない場合はＳ５０へ、それぞれ進む。なお、Ｓ４８以降の測距結果の比較判断処理は、測距結果比較部２Ｒによって行われる。

Ｓ４９では、Ｄ＿ＣＯＮ１がＡＦＳＥＴ＿Ｐよりも大きく且つＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ２よりも大きいか否かを判断する。即ち、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ１とＤ＿ＣＯＮ２との間にあるか否かを判断する。

ここで、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ１とＤ＿ＣＯＮ２との間にある場合は、図８に表されている。即ち、図８において、コントラストＡＦの近中距離コントラスト検出結果が２番目なので、当該近中距離がＤ＿ＣＯＮ２であり、中距離コントラスト検出結果が１番目なので、当該中距離がＤ＿ＣＯＮ１である。コントラスト値が最大になる距離はＤ＿ＣＯＮ１とＤ＿ＣＯＮ２との間にあると考えられるため、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ１とＤ＿ＣＯＮ２との間にある図８のような場合は、パッシブ測距結果と粗いコントラスト測距結果とが合っている場合といえる。

従って、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ１とＤ＿ＣＯＮ２との間にある場合は、Ｓ５１へ進み、図９に示すように、ＡＦＳＥＴ＿Ｐ付近（例えばＡＦＳＥＴ＿Ｐを中心とする所定の範囲）に対して、前述した図５の詳細なコントラストＡＦ処理をコントラスト検出部２Ｑの制御のもと実行する。そして、Ｓ６１では、コントラスト検出部２Ｑ（図１参照）は、予め記憶した撮影用レンズ３の位置と対象物までの距離との対照テーブルを参照することで、コントラストＡＦ処理後の撮影用レンズ３の位置に基づいて対象物までの距離ＡＦＳＥＴ＿Ｃを算出する。

一方、Ｓ４９でＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ１とＤ＿ＣＯＮ２との間にない場合は、後述のＳ５２へ進む。

Ｓ５０では、Ｄ＿ＣＯＮ２がＡＦＳＥＴ＿Ｐよりも大きく且つＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ１よりも大きいか否かを判断する。即ち、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ１との中間にあるか否かを判断する。

ここで、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ１との間にある場合は、図８の状態と同様に、パッシブ測距結果と粗いコントラスト測距結果とが合っている場合といえる。従って、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ１との間にある場合は、Ｓ５１へ進み、図９に示すように、ＡＦＳＥＴ＿Ｐ付近（例えばＡＦＳＥＴ＿Ｐを中心とする所定の範囲）に対して、前述した図５の詳細なコントラストＡＦ処理をコントラスト検出部２Ｑの制御のもと実行する。そして、Ｓ６１では、コントラスト検出部２Ｑ（図１参照）は、予め記憶した撮影用レンズ３の位置と対象物までの距離との対照テーブルを参照することで、コントラストＡＦ処理後の撮影用レンズ３の位置に基づいて対象物までの距離ＡＦＳＥＴ＿Ｃを算出する。

一方、Ｓ５０でＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ１との間にない場合は、Ｓ５２へ進む。

Ｓ５２では、Ｄ＿ＣＯＮ１がコントラストＡＦの遠距離であるか否かを判断する。ここで、Ｄ＿ＣＯＮ１がコントラストＡＦの遠距離である場合は、コントラスト値が最大になる距離は少なくとも中距離よりも遠距離側にあると考えられるため、Ｓ６０へ進み、図１３に示すように、中距離と遠距離の間の範囲に対して、前述した図５の詳細なコントラストＡＦ処理をコントラスト検出部２Ｑの制御のもと実行する。そして、Ｓ６１では、コントラスト検出部２Ｑ（図１参照）は、予め記憶した撮影用レンズ３の位置と対象物までの距離との対照テーブルを参照することで、コントラストＡＦ処理後の撮影用レンズ３の位置に基づいて対象物までの距離ＡＦＳＥＴ＿Ｃを算出する。

Ｓ５２でＤ＿ＣＯＮ１がコントラストＡＦの遠距離でない場合は、Ｓ５３へ進み、Ｄ＿ＣＯＮ１がコントラストＡＦの近距離であるか否かを判断する。ここで、Ｄ＿ＣＯＮ１がコントラストＡＦの近距離である場合は、コントラスト値が最大になる距離は少なくとも中距離よりも近距離側にあると考えられるため、Ｓ５９へ進み、図１２に示すように、近距離と中距離の間の範囲に対して、前述した図５の詳細なコントラストＡＦ処理をコントラスト検出部２Ｑの制御のもと実行する。そして、Ｓ６１では、コントラスト検出部２Ｑ（図１参照）は、予め記憶した撮影用レンズ３の位置と対象物までの距離との対照テーブルを参照することで、コントラストＡＦ処理後の撮影用レンズ３の位置に基づいて対象物までの距離ＡＦＳＥＴ＿Ｃを算出する。

Ｓ５３でＤ＿ＣＯＮ１がコントラストＡＦの近距離でない場合は、Ｓ５４へ進み、Ｄ＿ＣＯＮ２がＤ＿ＣＯＮ３よりも大きいか否かを判断する。ここで、Ｄ＿ＣＯＮ２がＤ＿ＣＯＮ３よりも大きい場合はＳ５５へ、Ｄ＿ＣＯＮ２がＤ＿ＣＯＮ３よりも大きくない場合はＳ５６へ、それぞれ進む。

Ｓ５６では、Ｄ＿ＣＯＮ３がＡＦＳＥＴ＿Ｐよりも大きく且つＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ２よりも大きいか否かを判断する。即ち、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ３との間にあるか否かを判断する。

Ｓ５６で、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ３との間にある場合は、図１０に表されている。即ち、図１０において、コントラストＡＦの近中距離コントラスト検出結果が２番目なので、当該近中距離がＤ＿ＣＯＮ２であり、中遠距離コントラスト検出結果が３番目なので、当該中遠距離がＤ＿ＣＯＮ３である。ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ３との間にあるため、コントラスト値が最大になる距離はＤ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ３との間にあると考えられる。

そこで、図１０のような場合は、Ｓ５７へ進み、近中距離（Ｄ＿ＣＯＮ２）と中遠距離（Ｄ＿ＣＯＮ３）の間の範囲に対して、前述した図５の詳細なコントラストＡＦ処理をコントラスト検出部２Ｑの制御のもと実行する。そして、Ｓ６１では、コントラスト検出部２Ｑ（図１参照）は、予め記憶した撮影用レンズ３の位置と対象物までの距離との対照テーブルを参照することで、コントラストＡＦ処理後の撮影用レンズ３の位置に基づいて対象物までの距離ＡＦＳＥＴ＿Ｃを算出する。

Ｓ５６で、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ３との間にない場合は、図１１に表されている。即ち、図１１において、コントラストＡＦの近中距離コントラスト検出結果が２番目なので、当該近中距離がＤ＿ＣＯＮ２であり、中遠距離コントラスト検出結果が３番目なので、当該中遠距離がＤ＿ＣＯＮ３である。ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ２よりも近距離側にあり、Ｄ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ３との間にないため、コントラスト値が最大になる距離はＤ＿ＣＯＮ２とＤ＿ＣＯＮ３との間にあるとは限らない。

そこで、図１１のような場合は、Ｓ５８へ進み、全領域に対して、前述した図５の詳細なコントラストＡＦ処理をコントラスト検出部２Ｑの制御のもと実行する。そして、Ｓ６１では、コントラスト検出部２Ｑ（図１参照）は、予め記憶した撮影用レンズ３の位置と対象物までの距離との対照テーブルを参照することで、コントラストＡＦ処理後の撮影用レンズ３の位置に基づいて対象物までの距離ＡＦＳＥＴ＿Ｃを算出する。

一方、Ｓ５５では、Ｄ＿ＣＯＮ２がＡＦＳＥＴ＿Ｐよりも大きく且つＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ３よりも大きいか否かを判断する。即ち、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ３とＤ＿ＣＯＮ２との間にあるか否かを判断する。

Ｓ５５で、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ３とＤ＿ＣＯＮ２との間にある場合は、図１０の場合と同様に、コントラスト値が最大になる距離はＤ＿ＣＯＮ３とＤ＿ＣＯＮ２との間にあると考えられる。そのため、Ｓ５７へ進み、近中距離（Ｄ＿ＣＯＮ２）と中遠距離（Ｄ＿ＣＯＮ３）の間の範囲に対して、前述した図５の詳細なコントラストＡＦ処理をコントラスト検出部２Ｑの制御のもと実行する。そして、Ｓ６１では、コントラスト検出部２Ｑ（図１参照）は、予め記憶した撮影用レンズ３の位置と対象物までの距離との対照テーブルを参照することで、コントラストＡＦ処理後の撮影用レンズ３の位置に基づいて対象物までの距離ＡＦＳＥＴ＿Ｃを算出する。

また、Ｓ５５で、ＡＦＳＥＴ＿ＰがＤ＿ＣＯＮ３とＤ＿ＣＯＮ２との間にない場合は、図１１と同様に、コントラスト値が最大になる距離はＤ＿ＣＯＮ３とＤ＿ＣＯＮ２との間にあるとは限らない。そのため、Ｓ５８へ進み、全領域に対して、前述した図５の詳細なコントラストＡＦ処理をコントラスト検出部２Ｑの制御のもと実行する。そして、Ｓ６１では、コントラスト検出部２Ｑ（図１参照）は、予め記憶した撮影用レンズ３の位置と対象物までの距離との対照テーブルを参照することで、コントラストＡＦ処理後の撮影用レンズ３の位置に基づいて対象物までの距離ＡＦＳＥＴ＿Ｃを算出する。

以上のような本発明の実施形態によれば、パッシブ測距とコントラスト測距の両方を実行可能な測距装置において、パッシブ測距と粗いコントラスト測距とを同時並行で実行した後、パッシブ測距の測距結果と粗いコントラスト測距の測距結果とを比較し、両者の一致度合に応じて、詳細なコントラスト測距を実行すべき範囲を設定する。即ち、両者の一致度合が高いほど、詳細なコントラスト測距を実行すべき範囲を、パッシブ測距の測距結果を含む狭い範囲に設定することができる。このように設定された狭い範囲に対し詳細なコントラスト測距を実行するため、測距処理時間を短縮し測距処理効率を向上させることができる。

なお、上記実施形態では、パッシブ測距のエリアを５つのエリアとした例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば３つのエリア、７つのエリアなど、さまざまなエリアの分割を行うことができる。

また、粗いコントラスト測距の対象距離を５つの距離とした例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば３つの距離を対象距離としてもよいし、７つの距離を対象距離としてもよい。

さらに、パッシブ測距と粗いコントラスト測距との同時並行の実行については、図７（ａ）の態様に限定されることなく、例えば、図７（ｂ）の態様を採用することができる。図７（ｂ）の態様では、Ｔ１フェーズのように、パッシブ測距にて左中エリアと左エリアの積分処理を連続的に実行し、それと並行して粗いコントラスト測距にて近中距離コントラスト検出と中遠距離コントラスト検出を実行する。また、Ｔ２フェーズのように、パッシブ測距にて右中エリアと右エリアの積分処理を連続的に実行し、それと並行して粗いコントラスト測距にて近距離コントラスト検出と遠距離コントラスト検出を実行する。このようにパッシブ測距と粗いコントラスト測距との同時並行の実行態様としては、さまざまな態様を採用することができる。

本発明の一実施形態に係る測距装置の構成を示す模式図である。 図１に示したラインセンサとウインドウのシフト操作との関係を示す模式図である。 一対の測距対象物の画像の相関値とウインドウのシフト量との関係を示すグラフである。 パッシブ測距処理を示す流れ図である。 コントラストＡＦ処理を示す流れ図である。 本発明に係る測距処理を示す流れ図である。 （ａ）は図６のＳ３１〜Ｓ４５の処理の第１実行例を示す図であり、（ｂ）は図６のＳ３１〜Ｓ４５の処理の第２実行例を示す図である。 パッシブ測距結果と粗いコントラスト測距結果とが合っている状態を説明するための図である。 パッシブ測距結果と粗いコントラスト測距結果とが合っている場合の詳細なコントラストＡＦの実施範囲を説明するための図である。 パッシブ測距結果と粗いコントラスト測距結果とが合っていない第１の場合の詳細なコントラストＡＦの実施範囲を説明するための図である。 パッシブ測距結果と粗いコントラスト測距結果とが合っていない第２の場合の詳細なコントラストＡＦの実施範囲を説明するための図である。 パッシブ測距結果と粗いコントラスト測距結果とが合っていない第３の場合の詳細なコントラストＡＦの実施範囲を説明するための図である。 パッシブ測距結果と粗いコントラスト測距結果とが合っていない第４の場合の詳細なコントラストＡＦの実施範囲を説明するための図である。

符号の説明

１…ラインセンサユニット、１Ａ…結像レンズ、１Ｂ…ラインセンサ、１Ｃ…ラインセンサ制御回路、２…測距演算装置、２Ａ…ラインセンサ制御部、２Ｂ…Ａ／Ｄ変換部、２Ｄ…センサデータ格納部、２Ｅ…相関演算部、２Ｆ…ウインドウシフト部、２Ｇ…極小値判定部、２Ｈ…測距エラー判定部、２Ｉ…距離演算部、２Ｍ…レンズ制御部、２Ｎ…撮像素子制御部、２Ｐ…Ａ／Ｄ変換部、２Ｑ…コントラスト検出部、２Ｒ…測距結果比較部、３…撮影用レンズ、４…撮像素子、１０…測距装置。

Claims (3)

1. 測距用レンズを通して測距対象物の一対の画像が結像された一対のラインセンサの出力信号に基づき、左右方向に設定された複数の測距エリアごとに相関演算を実行し、前記測距エリアごとの相関演算により得られた最大の相関度を示す有効な極小値に基づいて測距対象物までの距離を各測距エリアについて算出し、算出された各測距エリアについての距離に基づいて測距対象物までの距離を測定するパッシブ測距手段と、
   撮影用レンズを通して撮影対象物のコントラストの高低を前記撮影用レンズの焦点制御する際のレンズの移動量により判断することにより、撮影対象物までの距離を測定するコントラスト測距手段と、
   前記パッシブ測距手段によるパッシブ測距と前記コントラスト測距手段による粗いコントラスト測距とを同時並行で実行するよう前記パッシブ測距手段及び前記コントラスト測距手段を制御する第１の制御手段と、
   前記パッシブ測距手段によるパッシブ測距の測距結果と前記コントラスト測距手段による粗いコントラスト測距の測距結果とを比較し、両者の一致度合に応じて、前記コントラスト測距手段による詳細なコントラスト測距を実行すべきエリアを設定し、設定されたエリアに対し詳細なコントラスト測距を実行するよう前記コントラスト測距手段を制御する第２の制御手段と、
   を備えた測距装置。
2. 前記第２の制御手段は、
   パッシブ測距の測距結果と粗いコントラスト測距の測距結果との一致度合が高いほど、詳細なコントラスト測距を実行すべきエリアとして、前記パッシブ測距の測距結果に対応するエリアを含む、より小さいエリアを設定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の測距装置。
3. 測距用レンズを通して測距対象物の一対の画像が結像された一対のラインセンサの出力信号に基づき、左右方向に設定された複数の測距エリアごとに相関演算を実行し、前記測距エリアごとの相関演算により得られた最大の相関度を示す有効な極小値に基づいて測距対象物までの距離を各測距エリアについて算出し、算出された各測距エリアについての距離に基づいて測距対象物までの距離を測定するパッシブ測距手段と、撮影用レンズを通して撮影対象物のコントラストの高低を前記撮影用レンズの焦点制御する際のレンズの移動量により判断することにより、撮影対象物までの距離を測定するコントラスト測距手段とを備えた測距装置における測距方法であって、
   前記パッシブ測距手段によるパッシブ測距と前記コントラスト測距手段による粗いコントラスト測距とを同時並行で実行する第１ステップと、
   前記パッシブ測距手段によるパッシブ測距の測距結果と前記コントラスト測距手段による粗いコントラスト測距の測距結果とを比較し、両者の一致度合に応じて、前記コントラスト測距手段による詳細なコントラスト測距を実行すべきエリアを設定する第２ステップと、
   設定されたエリアに対し、前記コントラスト測距手段による詳細なコントラスト測距を実行する第３ステップと、
   を有する測距方法。

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