JP2012026838A - 測距装置及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】3つの撮像素子のうちの中央の測距対象物像が結像しない非結像撮像素子22bの撮像領域22b1上に、フレア光B1が測距用レンズ5aを通して入射した場合に、フレア光量検出部24は撮像領域22b1上に入射したフレア光B1の光量を検出し、測距用演算部25は、両側の各撮像領域22a1,22c1からの出力に基づいて被写体までの距離を算出する前に、右側の測距用撮像素子22aの撮像領域22c1からの出力から、フレア光量検出部24で検出したフレア光B1の光量出力を差し引いて、測距用撮像素子22a,22cからの出力を補正する。
【選択図】図6
Description
図1は、本発明の実施形態1に係る測距装置を備えた撮像装置の一例としてのデジタルカメラを示す正面図、図2は、図1に示したデジタルカメラのシステム構成の概要を示すブロック図、図3(a)は、測距装置を示す概略縦断面図、図3(b)は、測距装置の測距用撮像素子を示す平面図である。
図1に示すように、本実施形態に係るデジタルカメラ1の正面(前面)側には、光学ズーム機能を有する撮影レンズ2、測距装置3の前面側のレンズアレイ4等が配置されている。レンズアレイ4の表面には、所定の間隔で左右方向に設けた一対(2つ)の測距用レンズ5a,5bが一体に形成されている(測距装置3の詳細については後述する)。撮像レンズ2と各測距用レンズ5a,5bの各光軸は平行である。
図2に示すように、このデジタルカメラ1は、複数のレンズ群を有する撮影レンズ2、シャッタ機能を有する絞りユニット10、撮影レンズ2を通して入射される被写体像が受光面上に結像する固体撮像素子としてのCCDイメージセンサ11、CCDイメージセンサ11から出力される画素出力信号(電気信号)をデジタル処理して取り込み、表示や記録が可能な画像データに変換処理する信号処理部12、操作部(レリーズボタン6、撮影モード切換ボタン7(図1参照)等)13からの操作入力情報に基づき、ROM(不図示)に記憶された制御プログラムに基づいてデジタルカメラ1全体のシステム制御等を行う制御部14、信号処理部12で生成された画像データを表示する液晶モニタ(LCD)15、撮影レンズ2のフォーカスレンズ群を駆動するフォーカスレンズ駆動部16、撮影レンズ2のズームレンズ群を駆動するズームレンズ駆動部17、絞りユニット10を駆動する絞りユニット駆動部18、及び被写体までの距離を測距する外測式の前記測距装置3等を備えている。信号処理部12で生成された画像データは、着脱自在なメモリカード19に記録される。
図3(a),(b)に示すように、本実施形態の測距装置3は、前面側(図3(a)の上側)が開口した筐体20と、この筐体20の前面側に一対の測距用レンズ5a,5bが一列(デジタルカメラ1の左右方向)に一体に形成された透明樹脂材からなるレンズアレイ4と、レンズアレイ4と対向する筐体20内の背面側(図3(a)の下側)に配置された薄板状の撮像素子基板21と、撮像素子基板21上に等間隔で形成された平面状(2次元状)の3つの測距用撮像素子22a,22b,22c(以下、両側の撮像素子を測距用撮像素子22a,22cとし、中央の撮像素子を非結像撮像素子22bとする)と、撮像素子基板21の背面に配置された回路基板23を備えている。
次に、前記デジタルカメラ1で被写体を撮影する際における、測距装置3による測距動作について説明する。なお、最初にフレア光が入射していない通常時の測距動作について説明し、次にフレア光が入射してフレアが発生したときの測距動作について説明する。
撮影者が電源スイッチ(不図示)をONして撮影モードに設定すると、制御部14から測距装置3に測距開始指令信号が出力される。
測距動作が開始されると、例えば、図6(a)に示すように、一対の各測距用レンズ5a,5bに入射する被写体光A1,A2が両側の測距用撮像素子22a,22cの各撮像領域22a1,22c1にそれぞれ入射し、被写体像が結像される。
本実施形態では、フレア光を発生させる要因となる非常に明るい光源が、前記測距装置3の測距用レンズ5a側及び測距用レンズ5b側の斜め前方にそれぞれある場合である。
図12は、本発明の実施形態3に係る測距装置を備えたデジタルカメラのシステム構成の概要を示すブロック図である。
2 撮影レンズ
3 測距装置
4 レンズアレイ
5a,5b 測距用レンズ
11 CCDイメージセンサ
12 信号処理部
14 制御部
14a AF制御部
22a,22c 測距用撮像素子
22b 非結像撮像素子
22a1,22b1,22c1 撮像領域
24 フレア光量検出部(光量検出手段)
25 測距用演算部(距離算出手段)
Claims (3)
- 所定の間隔を設けて配置された複数の測距用撮像素子と、前記複数の測距用撮像素子のうちの一対の測距用撮像素子上に測距対象物像を結像させる測距用レンズと、前記測距対象物像が結像された前記各測距用撮像素子からの出力に基づいて測距対象物までの距離を算出する距離算出手段とを備え、
前記複数の測距用撮像素子は、受光素子が平面状に配置された2次元撮像素子であり、半導体ウェハ上に形成された複数の撮像素子のうちから並んだ少なくとも3つの撮像素子を前記半導体ウェハと一体に切り分けしたもので、前記3つの撮像素子のうちの両側に位置する一対の測距用撮像素子上に、該一対の測距用撮像素子と対向配置された前記測距用レンズを通して測距対象物像を結像させる測距装置であって、
前記3つの撮像素子のうちの中央に位置する測距対象物像が結像しない非結像撮像素子上に、前記測距対象物像と関連のない不必要な光が前記測距用レンズを通して入射したときの光量を検出する光量検出手段を有し、
前記非結像撮像素子上に前記不必要な光が入射した場合に、前記光量検出手段は前記非結像撮像素子上に入射した前記不必要な光の光量を検出し、
前記距離算出手段は、前記両側の各測距用撮像素子からの出力に基づいて測距対象物までの距離を算出する前に、前記各測距用撮像素子のいずれか一方からの出力から、前記光量検出手段で検出した前記不必要な光の光量出力を差し引いて、前記各測距用撮像素子からの出力を補正することを特徴とする測距装置。 - 所定の間隔を設けて配置された複数の測距用撮像素子と、前記複数の測距用撮像素子のうちの一対の測距用撮像素子上に測距対象物像を結像させる測距用レンズと、前記測距対象物像が結像された前記各測距用撮像素子からの出力に基づいて測距対象物までの距離を算出する距離算出手段とを備え、
前記複数の測距用撮像素子は、受光素子が平面状に配置された2次元撮像素子であり、半導体ウェハ上に形成された複数の撮像素子のうちから並んだ少なくとも3つの撮像素子を前記半導体ウェハと一体に切り分けしたもので、前記3つの撮像素子のうちの両側に位置する一対の測距用撮像素子上に、該一対の測距用撮像素子と対向配置された前記測距用レンズを通して測距対象物像を結像させる測距装置であって、
前記3つの撮像素子のうちの中央に位置する測距対象物像が結像しない非結像撮像素子上に、前記測距対象物像と関連のない不必要な光が前記測距用レンズを通して入射したときの光量を検出する光量検出手段を有し、
前記非結像撮像素子上に少なくとも第1、第2の不必要な光が入射した場合には、前記非結像撮像素子上を、入射した前記第1の不必要な光を含む第1の領域と、入射した前記第2の不必要な光を含む第2の領域に分割し、
前記光量検出手段は、前記第1、第2の各領域からそれぞれ前記第1、第2の不必要な光の光量を検出し、
前記距離算出手段は、前記両側の各測距用撮像素子からの出力に基づいて測距対象物までの距離を算出する前に、前記各測距用撮像素子の一方からの出力から、前記光量検出手段で検出した前記第1の不必要な光の光量出力を差し引くとともに、前記各測距用撮像素子の他方からの出力から、前記光量検出手段で検出した前記第2の不必要な光の光量出力を差し引いて、前記各測距用撮像素子からの出力を補正することを特徴とする測距装置。 - 撮影レンズを通して被写体像が結像される撮影用撮像素子と、該撮影用撮像素子から出力される信号に基づいて画像データを生成する撮像装置において、
前記撮像装置は、被写体までの距離を測定するための外側式の測距装置を搭載しており、前記測距装置が、請求項1又は2に記載の測距装置であることを特徴とする撮像装置。
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