JP3230759B2 - 測距装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラ等に用いられる測
距装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、撮影光学系を通過して得られた
被写体像を２つの像に分割して、再結像し、その像間隔
より撮影光学系のデフォーカス量を求める測距装置があ
る。このような測距装置は、再結像された２つの像を比
較し、最っとも一致性の高い像間隔を求めることによっ
て撮影光学系のデフォーカス量を求めている。

【０００３】従って、測距精度を向上させるためには、
再結像された２つの像が等しい光強度、等しい波形を持
ち、より一致性の高い像であることが求められている。
逆にこの２つの像の一致性を検証することによって、検
出した像間隔が信頼できるか否かを判定する測距装置が
提案されている。例えば、特公昭６２−７５２３号公報
によると、２つの像の比較値を像自身のコントラスト値
と比較することによって、信頼性を判定する方式が開示
されている。また、特開昭６０−３７５１３号公報に
は、２つの像の複数の比較値によって信頼性を判定する
方式が開示されている。これらの方式では、検出した像
間隔の信頼性がないと判断すれば、カメラは測距不能と
判定し測距動作を中止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した測距
装置はカメラの複数のレンズ群から構成される撮影光学
系を利用しており、撮影する画面内又は画面近傍に強い
光源がある場合には、レンズ表面に反射等によるフレア
ー現象（以下、フレアーと称する）が起きることが知ら
れている。

【０００５】従来から前記フレアーが起きないような光
学設計、レンズコーティングが試みられているが、カメ
ラの小型化・軽量化・低コスト化に推移するに従い、画
質に関しては、影響のない程度のフレアは許容されてき
た。しかし、このようなフレアが起きた場合に、図１
１、図１２に示すように測距に関しては精度に過大な影
響を及ぼしている。図１１は、位相差方式の原理を示し
た図である。

【０００６】被写体Ｏの像は、撮影レンズ１，２，３を
通過してフィルム等価面４に結像される。フィルム等価
面４に結像された像は、再結像レンズ６によって２つに
分割され、光電変換素子列７上に２つの像Ｌ，Ｒとして
再結像される。前記光電変換素子列７は、再結像された
被写体像Ｌ，Ｒを電気信号に変換し、変換された２像の
電気信号を比較することによって、再結像された被写体
像Ｌ，Ｒの像間隔を求める。次に測距視野外に被写体Ｏ
にくらべて著しく明るい被写体Ｍがある場合の様子を図
１２に示す。

【０００７】被写体Ｍの像は、図１２に実線で示すよう
に、撮影レンズ１１，１２，１３を通過して、フィルム
等価面１４に結像される。しかし、前記フィルム等価面
１４近傍におかれ、測距視野を制限する視野マスク１５
によって制限され、光電変換素子列１７上には再結像さ
れない。

【０００８】ところが、図１２の点線で示すように、前
記撮影レンズ１１と１２との間に内面反射が起きた際
に、大抵の場合は正規の結像関係を有せず、フレアー光
として光電変換素子１７上に投影される。その内面反射
される光量は、極僅かな量であり、被写体ＯとＭの光量
が同程度であれば全く問題にはならない。ところが、測
距視野外の被写体Ｍの光量が、視野内の被写体Ｏの光量
に対して、数百〜数千倍を超える明るさであった場合に
は、再結像された被写体像Ｌ，Ｒに対して多少の影響が
でる。図１３は、光電変換素子列で変換された再結像被
写体像の電気信号を示した図であり、この図に基づき被
写体像への影響について説明する。

【０００９】図１３（ａ）は、フレアー光がない場合
に、被写体像Ｌ，Ｒとも同じ光強度、同じ波形として検
出されるが、同図（ｂ），（ｃ）のように、フレアー光
が起きた場合には、被写体像Ｌ，Ｒが異なった光強度、
異なった波形を生じる。このような像信号に対して、２
像の間隔を求めて、さらに検出した像間隔の信頼性を判
断すると、多くの場合には、信頼性がないと判定され、
カメラは測距不能状態に陥いる。

【００１０】また、仮に信頼性が有ると判定されても、
このような異なった波形で検出した像間隔では、精度が
得られない。例えば、図１３（ｂ）に示すような波形で
あれば、被写体の像間隔が、フレアー光の像間隔に影響
される。そこで本発明は、フレアー光の影響があっても
カメラが測距不能に陥いることなく精度の良い測距性能
を得る測距装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、被写体像を２像に分割する光学系と、分割
した２像を光電変換する光電変換手段と、この光電変換
手段の出力に基づいて、前記２像の少なくとも一部の像
信号に重畳する測距視野外の光成分に起因する光量差を
検出する検出手段と、この検出手段の出力に基づいて、
前記測距視野外の光成分の影響を除去するように前記光
電変換手段の出力を補正するための補正係数を演算する
補正手段と、前記光電変換手段の出力と前記補正手段の
出力とに基づいて、測距演算を行う演算手段とで構成さ
れる測距装置を提供する。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。まず、本発明の測距装置の基本的な概念を
説明する。

【００１３】本発明はフレアー光が再結像した被写体光
像に影響を及ぼしているか否かを判定し、影響している
と判定された場合には、再結像した２像の光量差を補正
することによってフレアー光の影響を除去するものであ
る。図２に前記フレアー光の影響を受けた２像に対し
て、光量差を補正する手法を示し、説明する。

【００１４】光学系を通過して、光電変換素子列で変換
された再結像被写体像の電気信号の２像Ｌ，Ｒに対し
て、図２（ａ）に示したように等しい領域Ｎの範囲で、
光量の総和Ｗ_L ，Ｗ_R を求める。

【００１５】そして光量の大きい像に対して、（Ｗ_R −
Ｗ_L ）／Ｎだけ光量を補正すれば、図２（ｂ）に示すよ
うに、２像Ｌ，Ｒは同じ光強度、同じ波形の像になり、
補正した像で検出した像間隔は、充分に信頼性が高くな
る。このような２像の光量差が不都合を起こす例を図３
に示す。図３（ａ）は輝度が連続的に変化する被写体の
例である。

【００１６】このような被写体で撮影光学系がデフォー
カスしている場合、再結像した２像は図３（ｂ）に示す
ように、像間隔ｘ₁ で再結像される。この図３（ｂ）の
像に対して、図２に示すような光量差の補正を同様に行
なうと、図３（ｃ）に示す像が得られ、補正像で検出し
た増間隔は、ｘ₂ になり、誤まった測距値を検出してし
まう。従って、２像の光量差の補正は、フレアー光が再
結像された被写体光像に影響を及ぼしていると判定され
た場合にのみ行なわなければならない。以下にフレアー
光が再結像した２像に影響を及ぼしているか判定する手
法について述べる。図４は、いわゆる多分割測距パター
ンの一例を示したものである。

【００１７】この図４では、画面５０内が６分割されて
おり、測距視野に対応する測光領域５１と、その周辺の
主要被写体に対応する測光領域５２と、画面周辺部を測
光する領域５３，５４，５５，５６とで構成される。

【００１８】図４に示した測光パターンで、測距視野に
対応する測光領域５１で検出した光量より、その周辺部
の測光領域５２で検出した光量の方が、数十倍明るい場
合には、測距光学系に再結像する被写体光像にフレアー
光として影響を及ぼすと考えられる。

【００１９】また画面周辺部の測光領域５３，５４，５
５，５６のいずれかで検出された光量が、前記測光領域
５１から検出された光量より、数百倍明るければ、同様
にフレアー光の影響があると判定される。

【００２０】即ち、前記測光領域と周辺の各領域の光量
の差が、どの程度あればフレアー光として影響している
かの判定基準を撮影光学系の構成・特性により、予め定
めて、測距領域を含む領域とその他の所定の領域との光
量を比較することによって、フレアー光の影響があるか
否かを判定することができる。次に前述した多分割測光
パターンを用いた判定以外の判定手法について説明す
る。

【００２１】前述した図１３（ｂ），（ｃ）に示したフ
レアー光の影響を受けた再結像被写体像で、像間隔を求
め、像間隔の信頼性を前述したような判定を行うと、ほ
とんどは信頼性が得られないが、図２（ｂ）に示したよ
うな像の場合には、充分に高い信頼性が得られる。従っ
て、一度検出した像間隔について信頼性が得られなかっ
た場合は、フレアー光の影響を受けているものと仮定す
ることができる。

【００２２】但し、画面に遠近の被写体が共存する場合
の再結像被写体像や、測距光学系の再結像範囲を超える
ようなデフォーカス量の大きい被写体の再結像被写体
像、あるいは光電変換素子の能力を超える低コントラス
ト被写体の再結像被写体像の場合には、前記多分割測光
パターンで検出した像間隔で信頼性を判定しても、信頼
性が得られない。

【００２３】そこで、まず信頼性を判定した後、前述し
たような２つの再結像被写体像の光量差を求める。ここ
で、遠近共存被写体や低コントラスト被写体の場合に
は、２像の光量差は少なく、２像の光量差が所定値以上
の時には、フレアー光の影響を受けている可能性が高い
と判定する。そして２像の光量差が所定値以上ある場合
は、前述したように光量差を補正した後、像間隔を求め
て、求めた像間隔について信頼性を判定する。

【００２４】従って、フレアー光の影響を受けている場
合には、図２（ａ）の像から図２（ｂ）の像に補正し、
補正後の像から検出した像間隔を用いるため、高い信頼
性が得られる。また、デフォーカス量の大きい被写体の
場合には、２像の光量差は大きいが、本来の波形が２像
間で異なっているため、光量差を補正した像で像間隔を
検出しても、信頼性は得られない。このようにしてフレ
アー光の影響を受けているか否か判定できる。次に図１
に本発明による第１実施例としての測距装置を搭載した
カメラの具体的な構成を示し、説明する。

【００２５】この構成において、被写体光Ｏは、５つの
レンズ群即ち、１７枚のレンズから成る撮影レンズ２１
を通過して、メインミラー２２ａに入射する。前記メイ
ンミラー２２ａは、ハーフミラーになっており、入射光
量の１／２が通過して、サブミラー２２ｂを介して測距
光学系２３に入射する。

【００２６】この測距光学系２３は、フィルム等価面近
傍に置かれ、測距視野を制限するための視野マスク２
４、測距に不要な赤外光をカットする赤外カットフィル
タ２５、コンデンサレンズ２６及び反射ミラー２７、測
距光学系に入射した光線のうち撮影光学系上の２つの瞳
を通った光線を分離して光電変換素子上に再結像する再
結像絞り２８及び再結像レンズ２９、光電変換素子３０
により構成される。

【００２７】前記メインミラー２２ａに入射した残りの
１／２の光量は、該メインミラー２２ａで反射され、フ
ァインダー光学系３３に入射する。ファインダー光学系
３３はフォーカシングスクリーン３４、コンデンサレン
ズ３５、プリズム３６、モールドダハミラー３７、接眼
レンズ３８及び接眼レンズ３８の横に並置された測光レ
ンズ３９、測光素子４０から構成される。

【００２８】前記撮影レンズ２１を通過した被写体光
は、フォーカシングスクリーン３４上に結像される。結
像された像をコンデンサレンズ３５、接眼レンズ３８を
通して撮影者は観察することができる。同様に測光素子
４０は、コンデンサレンズ３５、測光レンズ３９を通し
て、前記フォーカシングスクリーン３４上に結像した被
写体像の光量を測定する。前記測光素子４０は、前述し
たように画面内での測光領域は６つの測光領域に分割さ
れている。

【００２９】図５は、図１に示した測距装置の電気信号
の処理系統を示した図である。前述した測距光学系によ
り、２つに分割された被写体光像は、２つの光電変換素
子列３０（Ｌ），３０（Ｒ）上に、それぞれ再結像され
る。前記光電変換素子列３０（Ｌ），３０（Ｒ）は、そ
れぞれマトリックス上に配置された６４個の画素（図示
せず）から構成される。それらの各画素は、該画素上に
結像した被写体光量に対応する電気信号を発生し、デジ
タル値としてＣＰＵ６１に送信する。 そして、前記Ｃ
ＰＵ６１に入力された画素データは、ＥＥＰＲＯＭ６２
内に予め記憶されている不均一補正データに基づき、不
均一補正部６４で不均一補正される。ここで、不均一補
正とは、コンデンサレンズ２６、再結像レンズ２９等に
よる光量分布の不均一性や各画素ごとの光電変換特性の
不均一性を補正するものであり、各画素ごとの補正デー
タが製造時に測定され、ＥＥＰＲＯＭ６２に予め補正基
準が記憶されている。

【００３０】次に不均一補正した画素データは、フィル
タ補正部６５により、光電変換素子内に発生する電気ノ
イズや、カメラの他の部分で発生し電源ラインを通して
入力される電気ノイズを除去するフィルタ補正が施され
る。このフィルタ補正は、例えば、高域フィルタあるい
は画素データにリミットを設けること等により行なわれ
る。

【００３１】次に前記フィルタ補正された画素データ
は、画素データ記憶部６６に記憶される。記憶された画
素データに対して、後述する相関演算部６７により相関
演算が行なわれ、像間隔検出部６８により再結像した２
像の像間隔が求められた後、その像間隔に対して、信頼
性判定部６９により信頼性が判定される。ここで求めた
像間隔の信頼性が充分に高ければ、レンズ駆動量計算部
７０により、レンズ駆動量が測定される。

【００３２】一方、前記測光素子６０で測定された被写
体光量信号は、各測光領域ごとにインターフェースＩＣ
６３で増幅処理され、ＣＰＵ６１内のＡ／Ｄ変換回路７
１に入力される。そしてＡ／Ｄ変換された測光値は、６
つの領域毎に平均化されて、測光値記憶部７２に記憶さ
れる。次にフレア判定部７３により、予め記憶されてい
る測光値基準値と検出された測光値を比較して、フレア
ー光の影響があるか否か判定する。この判定で、フレア
ー光の影響があると判定された場合には、光量補正部７
４により、前記画素データ記憶部６６に記憶された画素
データを光量補正する。次に検出された測光値がフレア
ー光の影響を受けているか否か判定するフレア判定部７
３について説明する。

【００３３】図６のフローチャートを参照して、測光か
らフレアー光の影響の判定までの動作を説明する。ここ
で、図４に示した６つの領域で検出される測光値におい
て、測距視野に対応する測光領域５１から測光値“Ｂ
Ｓ”、同様に測光領域５２から“ＢＡ”、測光領域５３
から“ＢＬ”、測光領域５４から“ＢＲ”、測光領域５
５から“ＢＵ”、測光領域５６から“ＢＤ”が検出され
るものとする。

【００３４】前述したように、６つの領域毎に検出され
た測光値は、ステップＳ１〜Ｓ４に示すように、１０回
検出され、平均化されて、測光値記憶部７２に記憶され
る（ステップＳ５）。

【００３５】次に中央部の測光値ＢＳに対して、その周
辺部の測光値ＢＡが４ＥＶ以上明るいか否か判定し（ス
テップＳ６）、明るい時は（ＹＥＳ）フレアーフラグを
１に設定（ステップＳ１８）し、フレアー光の影響があ
ると判定する。一方、ステップＳ６で暗い場合には（Ｎ
Ｏ）、画面左右のいずれか明るい方の測光値ＢＲ，ＢＬ
の一方を測光値Ｂとし（ステップＳ７，Ｓ８，Ｓ１
０）、この測光値Ｂが測光値ＢＳ，ＢＡが６ＥＶ以上明
るいか否か判定する（ステップＳ９，Ｓ１１）。この判
定で、測光値Ｂが測光値ＢＳ，ＢＡより６ＥＶ以上明る
い場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ１８に移行し、フレア
ーフラグを“１”に設定しフレアー光の影響があると判
定する。

【００３６】一方、測光値Ｂが測光値ＢＳ，ＢＡより暗
い場合には（ＮＯ）、画面上下のいずれか明るい方の測
光値ＢＵ，ＢＤの一方を測光値Ｂとし（ステップＳ１
２，Ｓ１３，Ｓ１４）、この測光値Ｂが測光値ＢＳ，Ｂ
Ａが８ＥＶ以上明るいか否か判定する（ステップＳ１
５，Ｓ１６）。この判定で、測光値Ｂが測光値ＢＳ，Ｂ
Ａより８ＥＶ以上明るい場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ
１８に移行し、フレアーフラグを“１”に設定しフレア
ー光の影響があると判定する。一方、測光値Ｂが測光値
ＢＳ，ＢＡより暗い場合には（ＮＯ）、フレアー光の影
響はないものと判定して（ＮＯ）、フレアーフラグを
“０”に設定する（ステップＳ１７）。以上説明したよ
うに、各測光領域において、（１）ＢＡがＢＳより４Ｅ
Ｖ以上明るい場合、（２）ＢＬ又はＢＲがＢＡ及びＢＳ
より６ＥＶ以上明るい場合、（３）ＢＵ又はＢＤがＢＡ
及びＢＳより８ＥＶ以上明るい場合、

【００３７】いずれか１つ条件が満たされる場合には、
フレアー光の影響があると判定される。ここで、左右の
領域の測光値（ＢＬ，ＢＲ）と上下の領域の測光値（Ｂ
Ｕ，ＢＤ）との判定条件が異なるのは、測距光学系にお
いて被写体光像を２像に分割する方向と同じである左右
の領域の方がフレアー光の影響を受けて像間隔が検出し
にくくなりやすいためである。また上下の領域から受け
るフレアー光は、再結像した２像に均等な影響を与える
可能性が大きく、条件をきびしくして構わない。

【００３８】なお、フレアー光の発生条件は撮影光学系
の構成，特性によって大きく異なるため、判定条件はこ
の限りではない。また本実施例のようなズーム機能を有
する撮影光学系の場合には、焦点距離によっても、レン
ズの位置関係が大きく異なるため焦点距離によって判定
条件を変えてもよい。

【００３９】また、本実施例では測光値の相対値により
判定しているが、フレアー光の発生条件が、太陽光等の
高輝度光源に限定されると考えられる場合には、絶対値
で判定してもよい。

【００４０】次に図７のフローチャートを参照して、フ
レアー光の影響を補正してレンズ駆動力量を求めるまで
の動作について説明する。ここで各構成部材の符号は図
５の参照符号を用いる。

【００４１】まず、前述した２つの光電変換素子列３０
（Ｌ），３０（Ｒ）より出力された画素データを入力し
記憶する（ステップＳ２０）。記憶した画素データに不
均一補正部６４により不均一補正し（ステップＳ２
１）、フィルタ補正部６５によりフィルタ補正を行う
（ステップＳ２２）。

【００４２】次にフレアーフラグを判定し、“１”の場
合は、フレアー光の影響があると判定され、記憶されて
いる画素データに対して前述したような光量補正を行な
う（ステップＳ２５）。次に相関演算部６７により相関
演算を行ない（ステップＳ２４）、その結果に基づき像
間隔検出部６８により像間隔を検出する（ステップＳ２
６）。ここで検出された像間隔に対して、信頼性判定部
６９により、信頼性の値を計算し（ステップＳ２７）、
判定する（ステップＳ２８）。この判定で、信頼性があ
ると判定された場合は（ＹＥＳ）、レンズ駆動量計算部
７０でレンズ駆動量を計算し（ステップＳ２９）、信頼
性がないと判定された場合は（ＮＯ）、測距不能と判定
する（ステップＳ３０）。次に本実施例の光量補正部７
４における光量補正について説明する。

【００４３】まず、再結像し、２つの光電変換素子列３
０（Ｌ），３０（Ｒ）で得られた２像の画素データをＬ
_(I) ，Ｒ_(I) （Ｉは画素番号で左端から順に１〜６４で
ある）とする。これら２像についてそれぞれ光量を求め
る。

【００４４】

【数１】

【００４５】この場合、各光電変換素子列の中央部４８
画素について画素データを加算して求めている。周辺部
を使用しないのは、周辺部がデフォーカスしている時に
再結像絞りによって、光路が遮断される可能性があるた
めである。次に光量差を補正する。

【００４６】

【数２】

【００４７】この場合、明るい方の光電変換素子出力に
対して減算補正したが、光電変換素子の出力が最っとも
明るい画素出力基準で行なわれる方式の場合は、暗い方
の光電変換素子出力に対して、加算補正しても構わな
い。

【００４８】

【数３】

【００４９】ここで補正された画素データは、図５に示
す画素データ記憶部６６に記憶される。なお、２像の光
量Ｗ_L ，Ｗ_R の差が所定値に満たない場合には、フレア
ー光の影響がないものとして補正を行なわないようにし
てもよい。次に図８のフローチャートを参照して、本実
施例の相関演算部６７により行われる相関演算について
説明する。

【００５０】まず、変数ＳＬに初期値“５”、変数ＳＲ
に初期値“３７”が設定される（ステップＳ３１）。次
に、変数Ｊに“８”を設定する（ステップＳ３２）。前
記変数ＳＬは、２像の画素データのうちの一方の画素デ
ータＬ_(I) の内から、相関演算によって他方の画素デー
タＲ_(I) と比較される小ブロックの先頭画素番号であ
り、前記変数ＳＲは同様にＲ_(I) の小ブロック先頭画素
番号である。前記変数Ｊは、小ブロックの移動回数をカ
ウントする変数である。また相関演算は次式で行なわ
れ、相関出力Ｆ_(s) が求められる（ステップＳ３３）。

【００５１】

【数４】 ただし、小ブロックの画素数は２７画素とする。

【００５２】次に、相関出力Ｆ_(s) の最小値を検出す
る、すなわちＦ_(s) とＦ_MIN を比較し（ステップＳ３
４）、この比較で、Ｆ_(s) がＦ_MIN より小さければ（Ｙ
ＥＳ）、Ｆ_MIN にＦ_(s) を代入し、その時の変数ＳＬ，
ＳＲを変数ＳＬＭ，ＳＲＭに代入する（ステップＳ３
５）。

【００５３】次に変数ＳＲ，Ｊからそれぞれ“１”を減
算する（ステップＳ３６）。そして変数Ｊが“０”にな
ったか否か判定し（ステップＳ３７）、この判定で
“０”でなければ（ＮＯ）、ステップＳ３２に戻り、相
関演算をくり返す。すなわち変数ＳＬを固定し、変数Ｓ
Ｒを８回ずらせながら相関をとる。また、前記判定で変
数Ｊが“０”ならば（ＹＥＳ）、変数ＳＬに“４”を加
算し、変数ＳＲに“３”を加算し（ステップＳ３８）、
前記変数ＳＬが“２９”になるまで相関演算をくり返し
行う（ステップＳ３９）。以上の手順により、効率的に
２像の間で相関演算を行なうことができる。

【００５４】この結果、得られた相関出力Ｆ_(s) の最小
値Ｆ_MIN を与える小ブロックの位置ＳＬＭ，ＳＲＭが最
っとも相関性の高い像位置、すなわち２像の像間隔を示
す。但し、この像間隔は画素単位であり、レンズ駆動量
を計算するには精度が粗い。よって補間を行ない、画素
単位以下の精度で２像間隔を求める。まず、次式によっ
て最っとも相関の高い像間隔から“±１”画素ずらした
時の相関出力ＦＭ，ＦＰを求める（ステップＳ４０）。

【００５５】

【数５】 よって、求める２像の間隔Ｓ₀ は次のようになる（ステ
ップＳ４１）。

【００５６】

【数６】

【００５７】次に前記（１０），（１１）式により求め
た像間隔の信頼性ＳＫを求める（ステップＳ４２）。こ
こで、図９（ａ），（ｂ）を参照して、求める信頼性に
ついて説明する。

【００５８】まず分割された２像は、検出した像間隔Ｓ
₀ が正しい像間隔であれば、検出された像間隔で一致す
る。よって、前記相関出力Ｆ_(s) は、図９（ａ）に示す
ように像間隔Ｓ₀ で“０”になる。

【００５９】しかし前述したようにフレアー光の影響を
受けている像、遠近の被写体が共存する像、大デフォー
カスされた像若しくは、低コントラスト被写体の像等の
場合には、分割された２像は一致しないため、前記相関
出力Ｆ_(s) は図９（ｂ）に示すように、検出された像間
隔Ｓ₀ では、“０”にならない。図９に示す特性から、
次式によって信頼性の値ＳＫを求めることができる。

【００６０】

【数７】

【００６１】即ち、信頼性の高い場合には、図９（ａ）
に示すように、（１２）式又は（１３）式の分子が分母
と同様な大きさになり、信頼性の値ＳＫは約“１”とみ
なせる。しかし信頼性がない場合には、図９（ｂ）に示
すように、分母に比べて分子が大きくなり、ＳＫの値は
“１”より大きな値になる。

【００６２】従って、（１２）式又は（１３）式で求め
られたＳＫを所定値ＳＫ０と比較することによって、検
出された像間隔Ｓ₀ の信頼性を判定することができる
（ステップＳ４３）。この判定で、信頼性があると判定
された場合は（ＹＥＳ）、検出された像間隔Ｓ₀ より、
レンズ駆動量を求める（ステップＳ４４）。しかし信頼
性がないと判定された場合には（ＮＯ）、測距不能と判
定し（ステップＳ４５）、相関演算を終了する。

【００６３】なお、実際には測距光学系の誤差や、光学
変換素子の変換誤差や電気ノイズ等の影響により、分割
された２像の像信号は一致しない場合があり、信頼性の
判定値ＳＫ０は“１”より大きい値になる場合がある
（例えば２〜３）。

【００６４】従って、判定値ＳＫ０を限定すると測距不
能に判定されることが多くなり、カメラとしての商品性
を損なうので、条件によっては判定値を大きく設定す
る。例えば低輝度の場合、光電変換素子で発生する暗電
流の影響で一致性が悪くなるため、判定値を大きく設定
する。

【００６５】また低輝度時に被写体を照明する補助光を
設けているカメラでは、補助光非点灯時の判定値を小さ
くし、点灯時の判定値を大きく設定することによって、
補助光を点灯していない時に検出した像間隔によって、
レンズ駆動されないようにする。

【００６６】ここで、信頼性値ＳＫが判定値ＳＫ０より
小さい値の場合は、検出された像間隔で直ちにレンズ駆
動量を求める。また判定値ＳＫ０より大きく、第２の判
定値ＳＫ１より小さい場合には、複数回の測距の後、検
出された像間隔の変化がないことを確認してからレンズ
駆動量を求めてもよい。

【００６７】前記信頼性値ＳＫが、判定値ＳＫ０より大
きく、第３の判定値ＳＫ３よりも小さい場合には、相関
演算で相関をとる２像の位置関係をずらして相関をとり
なおしても良い。これは相関をとった小ブロック内に距
離の異なる複数の被写体像が含まれた場合に信頼性が悪
くなるためであり、相関をとる小ブロックの位置関係を
ずらせるか、小ブロックの画素数を小さくすることによ
って被写体像を絞ることができる。次に図１０のフロー
チャートを参照して、本発明による第２実施例としての
測光手段を用いない測距装置について説明する。

【００６８】前述した第１実施例と同様に検出された２
像の画像データに対して、相関演算を行ない（ステップ
Ｓ５１）、２像の像間隔を検出して（ステップＳ５
２）、検出した像間隔に対して信頼性値の計算する（ス
テップＳ５３）。次に計算した信頼性値に基づいて信頼
性の判定をする（ステップＳ５４）。この判定で信頼性
があれば（ＹＥＳ）、直ちにレンズ駆動量を計算する
（ステップＳ６３）。ここで、信頼性がないと判定され
る被写体像は次のような像が考えられる。 （１）フレアー光の影響を受けた像、（２）異なる距離
の被写体が共存した像、（３）低コントラスト被写体、
（４）デフォーカス量の大きい像。

【００６９】前記ステップＳ５４で信頼性が無いと判定
された場合（ＮＯ）、フレアー光の影響を受けている像
と仮定し、２像の光量を（１）式，（２）式に基づいて
計算し、２像の光量差ΔＷを求める（ステップＳ５
５）。

【００７０】

【数８】

【００７１】次に、異なる距離の被写体が共存した増感
剤あるいは低コントラスト被写体の場合２像の光量差Δ
Ｗが小さく、フレアー光の影響を受けた像あるいはデフ
ォーカス量の大きい像の場合には、２像の光量差ΔＷは
大きい値を示す。従って、２像の光量差ΔＷを判定値Δ
Ｗ₀ と比較することによって（ステップＳ５６）、フレ
アー光の影響を受けている可能性を高かめることができ
る。この比較で２像の光量差が所定値以下の場合には
（ＮＯ）、測距不能と判定する（ステップＳ５８）。

【００７２】ここで、（１）式、（２）式によって、前
記光量差を求めた場合、判定値ΔＷ₀ が約１０００にな
る。但し、フレアー光の発生条件及び再結像被写体像の
影響の度合は、撮影光学系の構成，特性によって大きく
変わり、前記判定値ΔＷ₀ は撮影光学系に応じて決めら
れる。またカメラがズーム機構を有している場合には、
焦点距離に応じて、判定値ΔＷ₀ を変更しても良い。ま
た、装置個々でフレアー光の発生状態にバラツキがある
場合には、工場出荷時に所定条件でフレアー光を発生さ
せて、その画像データより、判定値ΔＷ₀ を測定し、Ｅ
ＥＰＲＯＭに書き込んでおくこともできる。

【００７３】ステップＳ５６の比較で、２像の光量差が
所定値以上の場合は（ＹＥＳ）、（３）式，（４）式あ
るいは（５）式，（６）式に基づいて、ＣＰＵ６１内に
記憶されている画素データに対して、光量補正を行なう
（ステップＳ５７）。次に光量補正した画素データに対
して前述した相関演算（ステップＳ５９）、像間隔検出
（ステップＳ６０）、信頼性計算（ステップＳ６１）を
繰り返し行う。

【００７４】前述したように、フレアー光の影響がある
場合には、光量補正した画素データで求めた像間隔は高
い信頼性が得られる。一方、デフォーカス量の大きい被
写体の像の場合は、本来の２像が一致していないため、
信頼性は得られない。

【００７５】従って光量補正した画素データで求めた像
間隔の信頼性を判定することによって（ステップＳ６
２）、フレアー光の影響を受けた像であるか否かを判定
できる。同時に、ステップＳ６０で求まった像間隔が正
しい像間隔になる。

【００７６】前記ステップＳ６２で信頼性があると判定
された場合には（ＹＥＳ）、検出した像間隔によってレ
ンズ駆動量を求め（ステップＳ６３）、信頼性がない場
合には（ＮＯ）、測距不良と判定し（ステップＳ６
３）、

【００７７】なお、デフォーカス量の大きい像の可能性
がない場合、例えば、撮影光学系のデフォーカス量に対
して、測距光学系のデフォーカス検出範囲が充分にある
場合などでは光量差の判定（ステップＳ５６）した後、
直ちにレンズ駆動量を求めても良い。あるいは２回目の
相関演算（ステップＳ５９）を省略し、１回目の相関演
算（ステップＳ５１）で求めた小ブロックの画像位置Ｓ
ＬＭ，ＳＲＭに対して光量補正した画素データで像間隔
を求めても良い。また本発明は、前述した実施例に限定
されるものではなく、他にも発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

【００７８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、測
距視野外の光源によるフレアー光が測距視野内の被写体
像に影響を及ぼす場合でも、２像の光量差を補正するこ
とによって安定した測距動作を続けることができる測距
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による第１実施例としての測距
装置を搭載したカメラの具体的な構成を示す図である。

【図２】図２は、本発明の原理を説明するための光電変
換素子列で変換された再結像被写体像の電気信号を示す
図である。

【図３】図３は、本発明の原理を説明するための光電変
換素子列で再変換された輝度が連続的に変化する被写体
像の電気信号を示す図である。

【図４】図４は、多分割測距パターンの一例を示したも
のである。

【図５】図５は、図１に示す構成の測距装置の電気信号
の処理系統を示した図である。

【図６】図６は、測光からフレアー光の影響の判定まで
の動作を示すフローチャートである。

【図７】図７は、フレアー光の影響を補正してレンズ駆
動力量を求める動作を示すフローチャートである。

【図８】図８は、第１実施例の相関演算部により行われ
る相関演算の手順を示すフローチャートである。

【図９】図９（ａ），（ｂ）は、相関出力の特性を示す
図である。

【図１０】図１０は、本発明による第２実施例としての
測光手段を用いない測距装置の動作を示すフローチャー
トである。

【図１１】図１１は、測距における原理を示す図であ
る。

【図１２】図１２は、位相差方式で測距視野外に被写体
より著しく明るい被写体Ｍがある場合の原理を示す図で
ある。

【図１３】図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、従来の光
電変換素子列で変換された再結像被写体像の電気信号を
示す図である。

【符号の説明】

１，２，３，１１，１２，１３，２１…撮影レンズ、
４，１４…フィルム等価面、５，１５，２４…視野マス
ク、６，１６…再結像レンズ、７，１７，３０，３０
（Ｌ），３０（Ｒ）…光電変換素子列、２２ａ…メイン
ミラー、２２ｂ…サブミラー、２３…測距光学系、２５
…赤外カットフィルタ、２６…コンデンサレンズ、２７
…反射ミラー、２８…再結像絞り、２９…再結像レン
ズ、３３…ファインダー光学系、３４…フォーカシング
スクリーン、３５…コンデンサレンズ、３６…プリズ
ム、３７…モールドダハミラー、３８…接眼レンズ、３
９…測光レンズ、４０，６０…測光素子、５０…画面、
５１，５２，５３，５４，５５，５６…測光領域、６１
…ＣＰＵ、６２…ＥＥＰＲＯＭ、６３…インタフェース
ＩＣ、６４…不均一補正部、６５…フィルタ補正部、６
６…画素データ記憶部、６７…相関演算部、６８…像間
隔検出部、６９…信頼性判定部、７０…レンズ駆動量計
算部、７１…Ａ／Ｄ変換回路、７２…測光値記憶部、７
３…フレア判定部、７４…光量補正部、Ｌ，Ｒ…被写体
像、Ｏ…被写体光。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−77711（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−109532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−166509（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−39636（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−172009（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−67111（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/28 - 7/36

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像を２像に分割する光学系と、 分割した２像を光電変換する光電変換手段と、 この光電変換手段の出力に基づいて、前記２像の少なく
   とも一部の像信号に重畳する測距視野外の光成分に起因
   する光量差を検出する検出手段と、 この検出手段の出力に基づいて、前記測距視野外の光成
   分の影響を除去するように前記光電変換手段の出力を補
   正するための補正係数を演算する補正手段と、 前記光電変換手段の出力と前記補正手段の出力とに基づ
   いて、測距演算を行う演算手段と、 を具備することを特徴とする測距装置。
2. 【請求項２】 前記演算手段による演算結果の信頼性を
   判定する信頼性判定手段と、 この信頼性判定手段の出力に基づいて、測距可能か否か
   を判断する手段と、 を具備することを特徴とする請求項１に記載の測距装
   置。