JP2014074891A5 - - Google Patents

Description

本発明の距離検出装置は、複数の画素が配列して構成された撮像手段により生成された、結像光学系の第１の瞳領域を通過した光束による第１の信号と第２の瞳領域を通過した光束による第２の信号とに基づき、被写体の距離情報を演算する演算手段を備える。前記演算手段は、前記第１の信号と前記第２の信号の暫定的な検出に用いる画素の範囲として暫定距離検出範囲を設定する暫定領域設定処理と、前記暫定距離検出範囲における前記第１の信号と前記第２の信号とから暫定像ズレ量を算出する暫定像ズレ量算出処理と、前記暫定像ズレ量に基づき、前記第１の信号と前記第２の信号の検出に用いる画素の範囲として距離検出範囲を設定する領域設定処理と、前記で設定された距離検出範囲における前記第１の信号と前記第２の信号とに基づき、前記距離情報を算出する距離算出処理と、を行う。

本発明の特徴は、次のことにある。複数の画素が配列して構成された撮像手段により生成された、結像光学系の第１及び第２の瞳領域をそれぞれ通過した光束による第１及び第２の信号に基づき、被写体の距離情報を演算する。そのために、第１及び第２の信号の暫定的な検出に用いる画素の範囲として暫定距離検出範囲を設定する処理を経て、最終的に設定された距離検出範囲における第１及び第２の信号に基づき被写体までの距離を算出する。詳細には、暫定距離検出範囲における第１及び第２の信号から算出された暫定像ズレ量に基づき、第１及び第２の信号の検出に用いる画素範囲として距離検出範囲を設定する。そして、最終的に設定された距離検出範囲における第１及び第２の信号に基づき前記距離情報を算出する。距離検出範囲の数の増減を行う処理を経て、距離検出範囲を最終的に設定することもできる。暫定距離検出範囲を設定する規準、暫定像ズレ量に基づき設定する距離検出範囲の設定規準、距離検出範囲の数の増減の規準は、適宜、被写体の状況、距離検出の要求精度、距離分布に要求される面内空間分解能などを考慮して種々に決めることができる。

Claims (10)

1. 複数の画素が配列して構成された撮像手段により生成された、結像光学系の第１の瞳領域を通過した光束による第１の信号と第２の瞳領域を通過した光束による第２の信号とに基づき、被写体の距離情報を演算する演算手段を備えた距離検出装置であって、
   前記演算手段は、
   前記第１の信号と前記第２の信号の暫定的な検出に用いる画素の範囲として暫定距離検出範囲を設定する暫定領域設定処理と、
   前記暫定距離検出範囲における前記第１の信号と前記第２の信号とから暫定像ズレ量を算出する暫定像ズレ量算出処理と、
   前記暫定像ズレ量に基づき、前記第１の信号と前記第２の信号の検出に用いる画素の範囲として距離検出範囲を設定する領域設定処理と、
   前記設定された距離検出範囲における前記第１の信号と前記第２の信号とに基づき、前記距離情報を算出する距離算出処理と、を行う、
   ことを特徴とする距離検出装置。
2. 前記演算手段は、前記領域設定処理で設定された距離検出範囲に対して距離検出範囲の数の増減を行う増減処理、を行い、
   前記距離算出処理は、前記増減処理で設定された距離検出範囲における前記第１の信号と前記第２の信号とに基づき、前記距離情報を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の距離検出装置。
3. 前記増減処理は、前記設定された距離検出範囲に対して新たな距離検出範囲を付加する領域付加処理であることを特徴とする請求項２に記載の距離検出装置。
4. 前記演算手段は、前記第１の信号と前記第２の信号の少なくとも一方に基づき、同一被写体か否か判定し、被写体のサイズを算出する判定処理をさらに行うことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の距離検出装置。
5. 前記暫定領域設定処理では、前記判定処理にて同一被写体と判定された被写体を覆うように暫定の距離検出範囲を配置することを特徴とする請求項４に記載の距離検出装置。
6. 前記領域設定処理では、前記第１の信号と前記第２の信号の少なくとも一方に基づき、被写体輝度変化率から被写体の端部を判定し、前記距離検出範囲に該端部が含まれるように前記距離検出範囲の中心位置を設定することを特徴とする請求項４または５に記載の距離検出装置。
7. 前記領域付加処理では、両側に隣接する距離検出範囲の幅を比較し、大きい方の幅に合わせて、付加する距離検出範囲の幅を設定することを特徴とする請求項３に記載の距離検出装置。
8. 複数の画素が配列して構成された撮像手段と、被写体の像を前記撮像手段へ結像する結像光学系と、請求項１から７の何れか１項に記載の距離検出装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
9. 複数の画素が配列して構成された撮像手段により生成された、結像光学系の第１の瞳領域を通過した光束による第１の信号と第２の瞳領域を通過した光束による第２の信号とに基づき、被写体の距離情報を演算するコンピュータに、
   前記第１の信号と前記第２の信号の暫定的な検出に用いる画素の範囲として暫定距離検出範囲を設定する暫定領域設定工程と、
   前記暫定距離検出範囲における前記第１の信号と前記第２の信号とから暫定像ズレ量を算出する暫定像ズレ量算出工程と、
   前記暫定像ズレ量に基づき、前記第１の信号と前記第２の信号の検出に用いる画素の範囲として距離検出範囲を設定する領域設定工程と、
   前記設定された距離検出範囲における前記第１の信号と前記第２の信号とに基づき、前記距離情報を算出する距離算出工程と、を実行させる、
   ことを特徴とするプログラム。
10. 複数の画素が配列して構成された撮像手段により生成された、結像光学系の第１の瞳領域を通過した光束による第１の信号と第２の瞳領域を通過した光束による第２の信号とに基づき、被写体の距離情報を演算する距離検出方法であって、
    前記第１の信号と前記第２の信号の暫定的な検出に用いる画素の範囲として暫定距離検出範囲を設定する暫定領域設定工程と、
    前記暫定距離検出範囲における前記第１の信号と前記第２の信号とから暫定像ズレ量を算出する暫定像ズレ量算出工程と、
    前記暫定像ズレ量に基づき、前記第１の信号と前記第２の信号の検出に用いる画素の範囲として距離検出範囲を設定する領域設定工程と、
    前記設定された距離検出範囲における前記第１の信号と前記第２の信号とに基づき、前記距離情報を算出する距離算出工程と、
    を含むことを特徴とする距離検出方法。