JP3980039B2 - Ranging device - Google Patents

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本発明は測距装置に係り、特に、アクティブモード積分と、パッシブモード積分との二つの積分モードが実行可能なハイブリットタイプの測距装置において、アクティブモード積分を行った際に、固定パターンノイズ等により受光素子を構成する各センサに発生するオフセットを補正するようにした測距装置に関する。   The present invention relates to a distance measuring device, and in particular, in a hybrid type distance measuring device capable of executing two integration modes of active mode integration and passive mode integration, fixed pattern noise or the like when active mode integration is performed. The present invention relates to a distance measuring device that corrects an offset generated in each sensor constituting a light receiving element.

従来よりカメラで用いられているパッシブAFを行う測距装置においては、暗電流により受光素子を構成する各センサに発生するオフセットが測距性能を劣化させるという問題があった。   Conventionally, a distance measuring apparatus that performs passive AF used in a camera has a problem that an offset generated in each sensor constituting a light receiving element due to a dark current deteriorates a distance measuring performance.

そこで、特許文献1に開示されているような、受光素子を構成する各センサ毎のオフセットデータを製造時に不揮発性メモリ等に記憶させておいて、測距時にそのオフセットデータに基づいてオフセット補正を行うようにした技術が知られている。
特開平3−10473号公報
Therefore, as disclosed in Patent Document 1, offset data for each sensor constituting the light receiving element is stored in a nonvolatile memory or the like at the time of manufacture, and offset correction is performed based on the offset data at the time of distance measurement. The technology to be done is known.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-10473

しかしながら、特許文献1に開示されているような方法の場合、あらかじめ不揮発性メモリにオフセットデータを記憶しておかなければならないため、膨大なメモリ容量が必要となり、コストアップやメモリの実装面積の増大を招いてしまうという問題があった。   However, in the case of the method disclosed in Patent Document 1, since offset data must be stored in advance in a nonvolatile memory, an enormous memory capacity is required, increasing costs and increasing the memory mounting area. There was a problem of inviting.

また、ハイブリットタイプの測距装置においては、アクティブモード積分を行う場合に、定常光除去動作時の積分回路内でのスイッチングによる固定パターンノイズによってもオフセットが発生し、この固定パターンノイズによるオフセットの大きさはスイッチング動作の回数と関係するため、オフセット補正を行う際には、定常光除去動作に伴うスイッチング動作回数を考慮する必要がある。   In the hybrid type distance measuring device, when active mode integration is performed, an offset is also generated due to fixed pattern noise caused by switching in the integration circuit during the steady light removal operation, and the magnitude of the offset due to the fixed pattern noise is large. Since this is related to the number of switching operations, it is necessary to consider the number of switching operations associated with the steady light removal operation when performing offset correction.

本発明の目的は、ハイブリットタイプの測距装置において、大容量の不揮発性メモリを用いることなく、アクティブモード積分を行った場合に、受光素子を構成する各センサに発生するオフセットを補正し、高速で高精度な測距を行うことができる測距装置を提供することにある。   An object of the present invention is to correct an offset generated in each sensor constituting a light receiving element when active mode integration is performed without using a large-capacity nonvolatile memory in a hybrid type distance measuring device. It is an object of the present invention to provide a distance measuring device that can perform highly accurate distance measurement.

本発明によると、上記課題を解決するために、
(1) 被写体に測距用光を投光する投光手段と、
前記被写体からの測距用光の反射信号光を受光して被写体像データを出力する複数のセンサよりなる受光手段と、
前記受光手段の複数のセンサに定常的に入射する定常光成分を除去する定常光除去手段と、
前記受光手段の複数のセンサに対する積分制御を行なう手段であって、
前記定常光除去手段により定常光成分が除去された前記定常光成分以外の信号光成分を積分するアクティブモード積分と、前記被写体からの定常光成分の積分を行うパッシブモード積分との二つの積分モードを制御する積分制御手段と、
前記投光手段により測距用光を投光しつつ、前記定常光成分以外の信号光成分を積分する第1のアクティブモード積分動作時の前記受光手段の複数のセンサの感度よりも低い感度で、前記投光手段により測距用光を投光しないで、前記定常光成分以外の信号光成分を積分する第2のアクティブモード積分動作を行うことによって得られる前記受光手段の複数のセンサからの被写体像データにより、前記測距用光を投光した場合に得られる前記受光手段の複数のセンサからの被写体像データを補正する補正手段と、
を具備することを特徴とする測距装置が提供される。
According to the present invention, in order to solve the above problems,
(1) a light projecting means for projecting distance measuring light onto the subject;
A light receiving means comprising a plurality of sensors for receiving reflected signal light of ranging light from the subject and outputting subject image data;
A stationary light removing unit that removes a stationary light component that regularly enters the plurality of sensors of the light receiving unit;
Means for performing integral control on a plurality of sensors of the light receiving means,
Two integration modes: active mode integration for integrating signal light components other than the stationary light component from which stationary light components have been removed by the stationary light removing means, and passive mode integration for integrating stationary light components from the subject Integral control means for controlling
With a sensitivity lower than the sensitivity of the plurality of sensors of the light receiving means during the first active mode integration operation of integrating the signal light component other than the stationary light component while projecting the distance measuring light by the light projecting means. From the plurality of sensors of the light receiving means obtained by performing a second active mode integration operation that integrates signal light components other than the steady light component without projecting distance measuring light by the light projecting means. Correction means for correcting subject image data from a plurality of sensors of the light receiving means obtained when the distance measuring light is projected by subject image data;
A distance measuring apparatus is provided.

また、本発明によると、上記課題を解決するために、
(2) 前記第1のアクティブモード積分動作は、前記第2のアクティブモード積分動作よりも前に行われることを特徴とする(1)に記載の測距装置が提供される。
Further, according to the present invention, in order to solve the above problems,
(2) The distance measuring apparatus according to (1), wherein the first active mode integration operation is performed before the second active mode integration operation.

また、本発明によると、上記課題を解決するために、
(3) 前記第2のアクティブモード積分動作の際の積分回数は、前記第1のアクティブモード積分動作における積分回数と同一であることを特徴とする(1)または(2)に記載の測距装置が提供される。
Further, according to the present invention, in order to solve the above problems,
(3) The distance measurement according to (1) or (2), wherein the number of integrations in the second active mode integration operation is the same as the number of integrations in the first active mode integration operation. An apparatus is provided.

また、本発明によると、上記課題を解決するために、
(4) 前記補正手段は、前記センサの感度の違いを示す感度係数を使用して補正することを特徴とする(1)乃至(3)のいずれか一に記載の測距装置が提供される。
Further, according to the present invention, in order to solve the above problems,
(4) The distance measuring apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the correction unit performs correction using a sensitivity coefficient indicating a difference in sensitivity of the sensor. .

本発明によれば、ハイブリットタイプの測距装置において、大容量の不揮発性メモリを用いることなく、アクティブモード積分を行った場合に、受光素子を構成する各センサに発生するオフセットを補正し、高速で高精度な測距を行うことができる測距装置を提供することができる。   According to the present invention, in the hybrid type distance measuring device, when active mode integration is performed without using a large-capacity nonvolatile memory, the offset generated in each sensor constituting the light receiving element is corrected, and high speed Thus, it is possible to provide a distance measuring device that can perform highly accurate distance measurement.

以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態によるカメラの測距装置の構成を示す要部のブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of the main part showing the configuration of the camera distance measuring device according to the first embodiment of the present invention.

図1において、参照符号107は、被写体に向けて測距用の一対のラインセンサ102a、102bの測距用光(信号光)を投光する投光手段であり、参照符号101a,101bは、一対の被写体像を一対のラインセンサ102a,102b上に結像させる受光レンズである。   In FIG. 1, reference numeral 107 is light projecting means for projecting distance measuring light (signal light) from a pair of distance measuring line sensors 102a and 102b toward a subject. Reference numerals 101a and 101b are It is a light receiving lens that forms a pair of subject images on the pair of line sensors 102a and 102b.

ここで、一対のラインセンサ102a,102bは、前記受光レンズ101a,101bにより結像された一対の被写体像を光強度に応じて電気信号に変換するものである。   Here, the pair of line sensors 102a and 102b converts the pair of subject images formed by the light receiving lenses 101a and 101b into electric signals according to the light intensity.

また、図1において、参照符号103は、前記一対のラインセンサ102a,102bに対する積分動作の制御を行なう積分制御手段としての積分制御回路であり、参照符号106は、前記一対のラインセンサ102a,102bに定常的に入射する光成分を一対のラインセンサ102a,102bから出力される光電流より、除去する定常光除去手段としての定常光除去回路である。   In FIG. 1, reference numeral 103 denotes an integration control circuit as an integration control means for controlling the integration operation for the pair of line sensors 102a and 102b, and reference numeral 106 denotes the pair of line sensors 102a and 102b. This is a steady light removal circuit as a steady light removal means for removing the light component steadily incident on the light from the photocurrent output from the pair of line sensors 102a and 102b.

また、図1において、参照符号105は、各種制御信号の出力、各種データの入力、測距演算等を行うCPUである。   In FIG. 1, reference numeral 105 is a CPU that performs output of various control signals, input of various data, distance measurement calculation, and the like.

すなわち、このCPU105は、前記積分制御回路103を介して前記一対のラインセンサ102a,102bから出力される被写体像データの読み出しを行う読み出し手段として機能するとともに、この読み出し手段によって読み出された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して機能するものである。   That is, the CPU 105 functions as a reading unit that reads out the subject image data output from the pair of line sensors 102a and 102b via the integration control circuit 103, and the subject image read out by the reading unit. It functions as a calculation means for calculating data corresponding to the subject distance based on the data.

このCPU105は、さらに、前記投光手段107を制御する機能を有しているとともに、前記投光手段107より被写体に向けて信号光を投光し、前記定常光除去手段としての定常光除去回路106によって被写体からの定常光成分の除去を行わせ、前記積分制御回路103によって定常光成分以外の信号光成分を積分する積分動作を行うアクティブモード積分と、被写体からの定常光成分の積分を行うパッシブモード積分との二つの積分モードを実行可能なカメラの測距装置における全体の動作を制御する機能を有している。   The CPU 105 further has a function of controlling the light projecting means 107, projects a signal light from the light projecting means 107 toward the subject, and a steady light removal circuit as the steady light removal means. 106 removes the stationary light component from the subject, and the integration control circuit 103 performs active mode integration in which the signal light component other than the stationary light component is integrated, and integration of the stationary light component from the subject. The camera has a function of controlling the overall operation of the camera distance measuring device capable of executing two integration modes, ie, passive mode integration.

なお、図1において、参照符号104は、前記積分制御回路103とCPU105との間にあって、積分制御回路103より被写体像信号を読み出しアナログ/デジタル(A/D)変換を行うA/D変換回路である。   In FIG. 1, reference numeral 104 is an A / D conversion circuit that is between the integration control circuit 103 and the CPU 105 and reads an object image signal from the integration control circuit 103 and performs analog / digital (A / D) conversion. is there.

すなわち、第1の実施の形態では、図1に示す構成の測距装置において、定常光成分を除去して定常光成分以外の信号光成分の積分を行うアクティブモード積分を信号光を投光しながら行い、その積分によるセンサデータの読み出し後、今度は信号光を投光しないでアクティブモード積分を行って、その積分によるセンサデータをアクティブモード積分時に発生したオフセット分として読み出す。   That is, in the first embodiment, in the distance measuring apparatus having the configuration shown in FIG. 1, the signal light is projected in the active mode integration in which the stationary light component is removed and the signal light component other than the stationary light component is integrated. Then, after reading the sensor data by the integration, the active mode integration is performed without projecting the signal light, and the sensor data by the integration is read as an offset generated during the active mode integration.

そして、信号光を投光した場合のセンサデータ(図5の(a)参照)から信号光を投光しない場合のセンサデータ(図5の(b)参照)を差し引いて、図5の(c)に示すようなセンサデータとし、このデータを用いて測距演算を行う。   Then, the sensor data when the signal light is not projected (see (b) in FIG. 5) is subtracted from the sensor data when the signal light is projected (see (a) in FIG. 5). The sensor data as shown in FIG. 6 is used, and distance measurement is performed using this data.

このような第1の実施の形態によれば、EEPROM(図示せず)等の不揮発性メモリの容量を増大させること無く、固定パターンノイズ等によるセンサデータのオフセットを取り除くことができ、高精度な測距を行うことができる。   According to the first embodiment, the offset of sensor data due to fixed pattern noise or the like can be removed without increasing the capacity of a non-volatile memory such as an EEPROM (not shown), and high accuracy. Distance measurement can be performed.

図2は、前記定常光除去回路106の具体的な構成を例示する図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a specific configuration of the stationary light removal circuit 106.

この図2に示した定常光除去回路106の構成において、参照符号110は、フォトダイオードで、一端は電源に接続され、光信号を検出するもう一端は転送用トランジスタ111のソースに接続されている。   In the configuration of the stationary light removal circuit 106 shown in FIG. 2, reference numeral 110 is a photodiode, one end is connected to a power source, and the other end for detecting an optical signal is connected to the source of the transfer transistor 111. .

この転送用トランジスタ111のドレインはグランドに接続され、ゲートはスイッチングトランジスタ等で構成されるスイッチSW1を介して反転増幅器112の出力に接続されている。   The transfer transistor 111 has a drain connected to the ground, and a gate connected to the output of the inverting amplifier 112 via a switch SW1 formed of a switching transistor or the like.

また、転送用トランジスタ111のソース、ゲート間に電流記憶用の容量素子C1が接続されているとともに、このソースと前記フォトダイオード110の接続点は反転増幅器112の入力に接続されている。   A current storage capacitor element C1 is connected between the source and gate of the transfer transistor 111, and the connection point between the source and the photodiode 110 is connected to the input of the inverting amplifier 112.

この反転増幅器112は、p型MOSトランジスタとn型MOSトランジスタで構成されるCMOS構成の反転増幅器などでよい。   The inverting amplifier 112 may be a CMOS inverting amplifier composed of a p-type MOS transistor and an n-type MOS transistor.

この反転増幅器112の入出力間には、光電流を検出するための帰還をかける容量素子C2、及び該容量素子C2に蓄積される電荷をリセットするためのスイッチングトランジスタ等で構成されるスイッチSW2が接続されている。   Between the input and output of the inverting amplifier 112, there is a switch SW2 including a capacitive element C2 that applies feedback for detecting a photocurrent, a switching transistor for resetting the charge accumulated in the capacitive element C2, and the like. It is connected.

以上の構成の後段には容量結合型の反転増幅回路が設けられており、この反転増幅回路は、反転増幅器112の出力に一端が接続された容量素子C3と、この容量素子C3の他の一端が接続された反転増幅器113とその入出力間に設けられた容量素子C4と、該容量素子C4に並列に接続されたスイッチングトランジスタ等で構成されるスイッチSW3で構成されている。   A capacitively coupled inverting amplifier circuit is provided at the subsequent stage of the above configuration. The inverting amplifier circuit includes a capacitive element C3 having one end connected to the output of the inverting amplifier 112 and the other end of the capacitive element C3. Is connected to the inverting amplifier 113, a capacitive element C4 provided between the input and output of the inverting amplifier 113, and a switch SW3 including a switching transistor or the like connected in parallel to the capacitive element C4.

この反転増幅回路の出力VS2には、入力VS1の信号に対して位相が反転されるとともに、容量素子C3とC4との容量によって定まるゲイン(C3/C4)で増幅された信号が出力される。   A signal amplified by a gain (C3 / C4) determined by the capacitances of the capacitive elements C3 and C4 is output to the output VS2 of the inverting amplifier circuit while the phase is inverted with respect to the signal of the input VS1.

図3は、前記定常光除去回路106の基本的な動作を示すタイミングチャートである。   FIG. 3 is a timing chart showing the basic operation of the stationary light removal circuit 106.

図3の(b)に示すような、スイッチSW2のタイミングを見て解かるように、この定常光除去回路106は1回の投光に対してスイッチSW2を2回リセットし、2回の積分動作を行う。   As shown in FIG. 3B, the steady light removal circuit 106 resets the switch SW2 twice for one light projection and performs two integrations so as to understand the timing of the switch SW2. Perform the action.

1回目は前記投光手段107を非投光状態とし、2回目は投光状態とすることで、その両者の差を検出するようにしている。   The first time makes the light projecting means 107 in a non-light-projecting state, and the second time makes the light-projecting state, so that the difference between the two is detected.

そして、図3の(a)に示すように、期間T1は定常光を記憶する期間で、スイッチSW1をオン、スイッチSW2をオフし、フォトダイオード110で発生している光電流IPDが転送用トランジスタ111を介してグランドに流れるように、転送用トランジスタ111のゲート電圧に反転増幅器112を介して帰還がかかる。 As shown in FIG. 3A, the period T1 is a period for storing stationary light, the switch SW1 is turned on, the switch SW2 is turned off, and the photocurrent IPD generated in the photodiode 110 is transferred. Feedback is applied to the gate voltage of the transfer transistor 111 via the inverting amplifier 112 so as to flow to the ground via the transistor 111.

これにより転送用トランジスタ111のソース、ゲート間の電圧は光電流IPDに対応した電圧値となり、この電圧値を容量素子C1で保持することで、定常光に応じた光電流IPDが排出される。 As a result, the voltage between the source and gate of the transfer transistor 111 becomes a voltage value corresponding to the photocurrent IPD , and by holding this voltage value in the capacitor C1, the photocurrent IPD corresponding to the steady light is discharged. The

ここで、スイッチSW1をオフした場合、フィードスルー電荷により容量素子C1に保持されていた電荷量が変化し、転送用トランジスタ111に流れる電流にΔIPDの誤差が生じたとすると、この誤差成分ΔIPDは反転増幅器112の帰還系に流れる。 Here, when turning off the switch SW1, the amount of charge held in the capacitor element C1 by feedthrough charge is changed, when the error of [Delta] I PD to the current flowing through the transfer transistor 111 has occurred, the error component [Delta] I PD Flows to the feedback system of the inverting amplifier 112.

そこで、期間T2でスイッチSW2をオンして容量素子C2をリセットした後、期間T3でこの誤差成分ΔIPDの積分を行う。 Therefore, after resetting the capacitor C2 by turning on the switch SW2 in the period T2, performs integration of the error component [Delta] I PD in the period T3.

次に、期間T4で再びスイッチSW2をオンして容量素子C2をリセットした後、期間T5で投光手段107から信号光を投光して、誤差成分ΔIPDと投光により加わった信号光成分IPDS の積分を行う。 Then, after resetting the capacitor C2 by turning on the switch SW2 again in period T4, the by projecting the signal light from the light projecting means 107 in the period T5, the signal light component applied by the error component [Delta] I PD and projection Integrate I PDS .

この期間T3とT5の積分時間を同一にし、その積分値の差分をとることで、信号光成分IPDS に対する出力だけを検出することができる。 By making the integration times of the periods T3 and T5 the same and taking the difference between the integration values, only the output for the signal light component I PDS can be detected.

この差分に関しては、容量素子C3、C4、スイッチSW3、反転増幅器113で構成される容量結合型の反転増幅回路を次のように動作させればよい。   Regarding this difference, a capacitively coupled inverting amplifier circuit composed of the capacitive elements C3 and C4, the switch SW3, and the inverting amplifier 113 may be operated as follows.

まず、図3の(c)に示すように、期間T3の誤差電流成分ΔIPDの積分終了時までスイッチSW3をオンしておき、期間T4のスイッチSW2がオンする直前にスイッチSW3をオフにする。 First, as shown in FIG. 3 (c), until the end of integration of the error current component [Delta] I PD period T3 advance turns on the switch SW3, the switch SW2 of the period T4 turns off the switch SW3 just before turned .

これにより、図3の(e),(f)に示すように、反転増幅器113で構成される容量結合型の反転増幅回路の出力VS2には、スイッチSW3がオンからオフに変化した時点の入力VS1の電圧を基準にそれ以降の入力VS1の電圧の変化分が現れる。   As a result, as shown in FIGS. 3E and 3F, the output VS2 of the capacitively coupled inverting amplifier circuit composed of the inverting amplifier 113 is input when the switch SW3 changes from on to off. A subsequent change in the voltage of the input VS1 appears based on the voltage of the VS1.

よって、図3の(d)に示すように、期間T5の積分終了時のVS2の出力には、期間T3の1回目の積分終了時のVS1の出力電圧と期間T5の2回目の積分終了時のVS1との差電圧に対応した電圧、すなわち誤差電流成分ΔIPDの成分が除去され、投光により発生した信号光電流成分IPDS が、
PDS ×(t/C2)×(C3/C4)(tは投光時間)
という電圧値で検出される。
Therefore, as shown in FIG. 3D, the output of VS2 at the end of integration in period T5 includes the output voltage of VS1 at the end of the first integration in period T3 and the end of the second integration in period T5. voltage corresponding to the voltage difference between VS1, ie removed component of the error current component [Delta] I PD is, the signal light current component I PDS generated by projecting light,
I PDS x (t / C2) x (C3 / C4) (t is the light projection time)
The voltage value is detected.

以上のように、転送用トランジスタ111により排出される電流が、定常光電流に対して誤差を有していても、図2に示すような定常光除去回路106の構成によって信号光成分のみを検出することができる。   As described above, even if the current discharged by the transfer transistor 111 has an error with respect to the stationary photocurrent, only the signal light component is detected by the configuration of the stationary light removal circuit 106 as shown in FIG. can do.

図4は、第1の実施の形態における積分制御回路103、A/D変換回路104及びCPU105による積分及びセンサデータ読み出しのシーケンスを示すタイミングチャートである。   FIG. 4 is a timing chart showing a sequence of integration and sensor data reading by the integration control circuit 103, the A / D conversion circuit 104, and the CPU 105 in the first embodiment.

すなわち、図4の(a)は、積分開始制御信号RESETを示しており、L→Hで積分開始となる。   That is, FIG. 4A shows the integration start control signal RESET, and the integration starts when L → H.

また、図4の(b)は、積分停止制御信号EXTENDを示しており、H→Lで積分停止となる。   FIG. 4B shows the integration stop control signal EXTEND, and the integration is stopped when H → L.

また、図4の(c)は、アクティブモード積分制御信号INTCLKを示しており、1パルス目と2パルス目と3パルス目の間の期間が図3のT3に、3パルス目と4パルス目の間の期間が図3のT5にそれぞれ対応し、以後はその繰り返しと成っている。   FIG. 4C shows the active mode integration control signal INTCLK. The period between the first pulse, the second pulse, and the third pulse is T3 in FIG. 3, and the third pulse and the fourth pulse. The period between the periods corresponds to T5 in FIG.

また、図4の(d)は、Hの期間に信号光が投光される信号光投光を示している。   FIG. 4D shows signal light projection in which signal light is projected in the H period.

また、図4の(e)は、センサデータ読み出し制御信号RWCLKを示しており、1パルス毎に各フォトダイオードの積分データを出力する。   FIG. 4E shows a sensor data read control signal RWCLK, which outputs integration data of each photodiode for each pulse.

また、図4の(f)は、モニタセンサの積分データ出力MDATAを示している。   FIG. 4F shows the integrated data output MDATA of the monitor sensor.

このモニタセンサとは、例えば、ラインセンサ102a、102bを構成するフォトダイオードの中で、最も積分速度の速いセンサである。   The monitor sensor is, for example, a sensor having the fastest integration speed among photodiodes constituting the line sensors 102a and 102b.

なお、図4において、t1は、投光有りアクティブモード積分期間であり、前記MDATA出力が所定レベルに達するまで1〜nサイクルの積分動作が行われる。   In FIG. 4, t1 is an active mode integration period with light emission, and integration operations of 1 to n cycles are performed until the MDATA output reaches a predetermined level.

また、t2は、投光有りアクティブモード積分でのセンサデータ読み出し期間である。   Further, t2 is a sensor data reading period in active mode integration with light projection.

また、t3は、投光無しアクティブモード積分期間であり、投光有りアクティブモード積分で行った、nサイクルの積分動作を投光無しで行う。   Further, t3 is an active mode integration period without light projection, and the n-cycle integration operation performed by active mode integration with light projection is performed without light projection.

また、t4は、投光無しアクティブモード積分でのセンサデータ読み出し期間である。   Further, t4 is a sensor data reading period in active mode integration without light projection.

図5は、前述したように、各アクティブモード積分でのセンサデータを示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing sensor data in each active mode integration as described above.

すなわち、図5の(a)は、投光有りアクティブモード積分でのセンサデータを示しており、図5の(b)は、投光無しアクティブモード積分でのセンサデータを示しており、図5の(c)は、投光有りアクティブモード積分でのセンサデータを、投光無しアクティブモード積分でのセンサデータを用いて補正した後のセンサデータを示している。   That is, (a) in FIG. 5 shows sensor data in active mode integration with light projection, and (b) in FIG. 5 shows sensor data in active mode integration without light projection. (C) shows the sensor data after correcting the sensor data in the active mode integration with light projection using the sensor data in the active mode integration without light projection.

図6は、第1の実施の形態による測距シーケンスの手順を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence according to the first embodiment.

まず、ステップS101では、アクティブモードまたはパッシブモードでプリ測距を行い、その結果に基づいて測距方式を選択する。   First, in step S101, pre-ranging is performed in the active mode or passive mode, and a ranging method is selected based on the result.

この際、測光データ等を用いて輝度判定により、測距方式を選択するようにしてもよい。   At this time, a distance measuring method may be selected by luminance determination using photometric data or the like.

次に、ステップS102では、ステップS101での選択結果がアクティブモードであればステップS103に進み、パッシブモードであればステップS110に進む。   Next, in step S102, if the selection result in step S101 is the active mode, the process proceeds to step S103, and if the selection result is the passive mode, the process proceeds to step S110.

次に、ステップS103では、積分モード、モニタ範囲、センサ感度、積分終了条件等を設定する。   Next, in step S103, an integration mode, a monitor range, sensor sensitivity, an integration end condition, and the like are set.

次に、ステップS104では、投光手段107より信号光を投光しながらアクティブモード積分を行う。   Next, in step S104, active mode integration is performed while projecting signal light from the light projecting means 107.

A/D変換回路104によりA/D変換を行ってセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   The A / D conversion circuit 104 performs A / D conversion to read sensor data, and stores the data in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS106では、ステップS103と同様に積分条件の設定を行う。   Next, in step S106, integration conditions are set in the same manner as in step S103.

次に、ステップS107では、信号光を投光しないで、ステップS104における積分での投光回数と同じサイクル回数分アクティブモード積分を行う。   Next, in step S107, active mode integration is performed for the same number of cycles as the number of light projections in the integration in step S104 without projecting signal light.

次に、ステップS108では、ステップS105と同様にセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S108, the sensor data is read out in the same manner as in step S105, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS109では、ステップS108で読み出したセンサデータに基づいて、オフセット補正を行う。   Next, in step S109, offset correction is performed based on the sensor data read in step S108.

このオフセット補正は、ステップS108でのセンサデータ読み出し中に、一つのデータを読み出す毎に行うようにしてもよい。   This offset correction may be performed every time one piece of data is read during reading of the sensor data in step S108.

次に、ステップS110では、ステップS103と同様に積分条件の設定を行う。   Next, in step S110, integration conditions are set in the same manner as in step S103.

次に、ステップS111では、パッシブモード積分を行う。   Next, in step S111, passive mode integration is performed.

次に、ステップS112では、ステップS105と同様にセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S112, the sensor data is read out in the same manner as in step S105, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS113では、公知の相関演算、補間演算等により、測距データを算出する。   Next, in step S113, distance measurement data is calculated by a known correlation calculation, interpolation calculation, or the like.

図7は、第1の実施の形態におけるオフセット補正の手順を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of offset correction in the first embodiment.

まず、ステップS121では、オフセット補正を行うセンサデータ数をセットする。   First, in step S121, the number of sensor data for offset correction is set.

次に、ステップS122では、投光有り積分時のセンサデータでオフセット補正を行うデータの先頭データをセットする。   Next, in step S122, the head data of the data to be offset-corrected with the sensor data at the time of integration with projection is set.

次に、ステップS123では、投光無し積分時のセンサデータでオフセット補正に用いるデータの先頭データをセットする。   Next, in step S123, the head data of data used for offset correction is set as sensor data at the time of integration without light projection.

次に、ステップS124では、基準データと投光無し積分時のセンサデータとの差をとり、オフセットを算出する。   Next, in step S124, an offset is calculated by taking the difference between the reference data and sensor data at the time of integration without light projection.

ここでは、8ビットA/DのMAX値の255を基準データとするが、積分時の基準電圧レベル等を基準データとしてもよい。   Here, the 8-bit A / D MAX value 255 is used as the reference data, but the reference voltage level at the time of integration may be used as the reference data.

次に、ステップS125では、投光有り積分時のセンサデータにステップS124で算出したオフセットを加算し、オフセット補正を行う。   Next, in step S125, the offset calculated in step S124 is added to the sensor data at the time of integration with projection to perform offset correction.

次に、ステップS126では、補正後のデータをCPU105内のRAMに格納する。   Next, in step S126, the corrected data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS127では、次にオフセット補正を行う投光有り積分時のセンサデータをセットする。   Next, in step S127, sensor data at the time of integration with projection for performing offset correction is set.

次に、ステップS128では、次にオフセット補正に用いる投光無し積分時のセンサデータをセットする。   Next, in step S128, sensor data at the time of integration without projection used for offset correction is set.

次に、ステップS129では、オフセット補正を行うセンサデータの全てについて補正が終了したかどうかを判断し、全て終了していればステップS130に進み、終了していなければステップS124に戻る。   Next, in step S129, it is determined whether or not correction has been completed for all of the sensor data to be offset corrected. If all have been completed, the process proceeds to step S130, and if not completed, the process returns to step S124.

次に、ステップS130では、一対のラインセンサ102a、102bの両方のセンサデータについて補正が終了したかどうかを判断し、両方とも終了していればリターンし、終了していなければステップS122に戻る。   Next, in step S130, it is determined whether correction has been completed for both sensor data of the pair of line sensors 102a, 102b. If both have been completed, the process returns. If not completed, the process returns to step S122.

図8は、第1の実施の形態において、図6に示したステップS107の投光無し積分時のセンサデータの読み出しと同時に、オフセット補正を行う場合の手順を示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for performing offset correction simultaneously with reading of sensor data at the time of integration without projection in step S107 shown in FIG. 6 in the first embodiment.

まず、ステップS131では、オフセット補正を行うセンサデータ数をセットする。   First, in step S131, the number of sensor data for offset correction is set.

次に、ステップS132では、投光有り積分時のセンサデータでオフセット補正を行うデータの先頭データをセットする。   Next, in step S132, the head data of the data to be offset-corrected with the sensor data at the time of integration with projection is set.

次に、ステップS133では、投光無し積分時のセンサデータでオフセット補正に用いるデータの先頭データをA/D変換回路104によりA/D変換を行って読み出す。   In step S133, the A / D conversion circuit 104 performs A / D conversion to read out the head data of the data used for offset correction with the sensor data at the time of integration without projection.

次に、ステップS134では、基準データと投光無し積分時のセンサデータとの差をとり、オフセットを算出する。   Next, in step S134, the offset is calculated by taking the difference between the reference data and the sensor data at the time of integration without light projection.

ここでは、8ビットA/DのMAX値の255を基準データとするが、積分時の基準電圧レベル等を基準データとしてもよい。   Here, the 8-bit A / D MAX value 255 is used as the reference data, but the reference voltage level at the time of integration may be used as the reference data.

次に、ステップS135では、投光有り積分時のセンサデータにステップS134で算出したオフセットを加算し、オフセット補正を行う。   Next, in step S135, the offset calculated in step S134 is added to the sensor data at the time of integration with projection to perform offset correction.

次に、ステップS136では、補正後のデータをCPU105内のRAMに格納する。   Next, in step S136, the corrected data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS137では、次にオフセット補正を行う投光有り積分時のセンサデータをセットする。   Next, in step S137, sensor data at the time of integration with projection for performing offset correction is set.

次に、ステップS138では、次にオフセット補正に用いる投光無し積分時のセンサデータをA/D変換回路104によりA/D変換を行って読み出す。   Next, in step S138, sensor data at the time of integration without light projection, which is used for offset correction, is read by A / D conversion by the A / D conversion circuit 104.

次に、ステップS139では、オフセット補正を行うセンサデータの全てについて補正が終了したかどうかを判断し、全て終了していればステップS140に進み、終了していなければステップS134に戻る。   Next, in step S139, it is determined whether or not correction has been completed for all of the sensor data to be offset corrected. If all have been completed, the process proceeds to step S140. If not completed, the process returns to step S134.

次に、ステップS140では、一対のラインセンサ102a、102bの両方のセンサデータについて補正が終了したかどうかを判断し、両方とも終了していればリターンし、終了していなければステップS132に戻る。   Next, in step S140, it is determined whether correction has been completed for both sensor data of the pair of line sensors 102a and 102b. If both have been completed, the process returns. If not completed, the process returns to step S132.

(第2の実施の形態)
この第2の実施の形態によるカメラの測距装置の構成は、図1に示した第1の実施の形態によるカメラの測距装置の構成と同様である。
(Second Embodiment)
The configuration of the camera distance measuring device according to the second embodiment is the same as the configuration of the camera distance measuring device according to the first embodiment shown in FIG.

すなわち、前述した第1の実施の形態においては、信号光投光有りのアクティブモード積分の投光回数と同じ回数分、投光無しのアクティブモードの積分動作の結果に基づいてオフセット補正を行うようにしたものであるのに対し、この第2の実施の形態では、投光無しのアクティブモードの積分動作回数を、投光有りのアクティブモード積分の投光回数の半分にしてオフセットを検出し、そのオフセットに基づいて補正を行うようにしたものである。   That is, in the first embodiment described above, offset correction is performed based on the result of the integration operation in the active mode without light projection for the same number of times as in the active mode integration with signal light projection. On the other hand, in this second embodiment, the offset is detected by setting the number of active mode integration operations without light projection to half the number of times of active mode integration with light projection, Correction is performed based on the offset.

ただし、投光無しのアクティブモードの積分動作回数は、投光有りのアクティブモード積分の投光回数の半分に限るものではなく、1/3や1/4にしてもよい。   However, the number of integration operations in the active mode without projection is not limited to half the number of projections in the active mode integration with projection, and may be 1/3 or 1/4.

このような第2の実施の形態によれば、前述した第1の実施の形態よりも測距時間を短縮することができ、高速で高精度な測距を行うことができる。   According to the second embodiment as described above, the distance measurement time can be shortened compared to the first embodiment described above, and high-speed and high-precision distance measurement can be performed.

図9は、第2の実施の形態による測距シーケンスの手順を示すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence according to the second embodiment.

まず、ステップS201では、アクティブモードまたはパッシブモードでプリ測距を行い、その結果に基づいて測距方式を選択する。   First, in step S201, pre-ranging is performed in the active mode or passive mode, and a ranging method is selected based on the result.

この際、測光データ等を用いて輝度判定により測距方式を選択するようにしてもよい。   At this time, a distance measuring method may be selected by luminance determination using photometric data or the like.

次に、ステップS202では、ステップS201での選択結果がアクティブモードであればステップS203に進み、パッシブモードであればステップS210に進む。   Next, in step S202, if the selection result in step S201 is the active mode, the process proceeds to step S203, and if the selection result is the passive mode, the process proceeds to step S210.

次に、ステップS203では、積分モード、モニタ範囲、センサ感度、積分終了条件等を設定する。   Next, in step S203, an integration mode, a monitor range, sensor sensitivity, an integration end condition, and the like are set.

次に、ステップS204では、投光手段107より信号光を投光しながらアクティブモード積分を行う。   Next, in step S204, active mode integration is performed while projecting signal light from the light projecting means 107.

次に、ステップS205では、A/D変換回路104によりA/Dを行ってセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   In step S205, the A / D conversion circuit 104 performs A / D to read sensor data, and stores the data in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS206では、ステップS203と同様に積分条件の設定を行う。   Next, in step S206, integration conditions are set in the same manner as in step S203.

次に、ステップS207では、信号光を投光しないで、ステップS204での積分での投光回数の1/2のサイクル回数分アクティブモード積分を行う。   Next, in step S207, active mode integration is performed for the number of cycles equal to ½ of the number of projections in the integration in step S204 without projecting signal light.

次に、ステップS208では、ステップS205と同様にセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S208, the sensor data is read out in the same manner as in step S205, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS209では、ステップS208で読み出したセンサデータに基づいて、オフセット補正を行う。   Next, in step S209, offset correction is performed based on the sensor data read in step S208.

このオフセット補正は、ステップS208でのセンサデータ読み出し中に、一つのデータを読み出す毎に行うようにしてもよい。   This offset correction may be performed every time one piece of data is read during reading of the sensor data in step S208.

次に、ステップS210では、ステップS203と同様に積分条件の設定を行う。   Next, in step S210, integration conditions are set in the same manner as in step S203.

次に、ステップS211では、パッシブモード積分を行う。   Next, in step S211, passive mode integration is performed.

次に、ステップS212では、ステップS205と同様にセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S212, the sensor data is read out in the same manner as in step S205, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS213では、公知の相関演算、補間演算等により、測距データを算出する。   Next, in step S213, distance measurement data is calculated by a known correlation calculation, interpolation calculation, or the like.

図10は、第2の実施の形態によるオフセット補正の手順を示すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart illustrating an offset correction procedure according to the second embodiment.

まず、ステップS221では、オフセット補正を行うセンサデータ数をセットする。   First, in step S221, the number of sensor data for performing offset correction is set.

次に、ステップS222では、投光有り積分時のセンサデータでオフセット補正を行うデータの先頭データをセットする。   Next, in step S222, the head data of the data to be offset-corrected with the sensor data at the time of integration with projection is set.

次に、ステップS223では、投光無し積分時のセンサデータでオフセット補正に用いるデータの先頭データをセットする。   Next, in step S223, the head data of data used for offset correction is set as sensor data at the time of integration without light projection.

次に、ステップS224では、基準データと投光無し積分時のセンサデータとの差をとり、オフセットを算出する。   In step S224, the difference between the reference data and the sensor data at the time of integration without light projection is calculated to calculate an offset.

ここでは、8ビットA/DのMAX値の255を基準データとするが、積分時の基準電圧レベル等を基準データとしてもよい。   Here, the 8-bit A / D MAX value 255 is used as the reference data, but the reference voltage level at the time of integration may be used as the reference data.

次に、ステップS225では、投光有り積分時のセンサデータにステップS224で算出したオフセットを2倍して加算し、オフセット補正を行う。   Next, in step S225, the offset calculated in step S224 is doubled and added to the sensor data at the time of integration with projection to perform offset correction.

次に、ステップS226では、補正後のデータをCPU105内のRAMに格納する。   Next, in step S226, the corrected data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS227では、次にオフセット補正を行う投光有り積分時のセンサデータをセットする。   Next, in step S227, sensor data at the time of integration with projection for performing offset correction is set.

次に、ステップS228では、次にオフセット補正に用いる投光無し積分時のセンサデータをセットする。   Next, in step S228, sensor data at the time of integration without projection used for offset correction is set.

次に、ステップS229では、オフセット補正を行うセンサデータの全てについて補正が終了したかどうかを判断し、全て終了していればステップS230に進み、終了していなければステップS224に戻る。   Next, in step S229, it is determined whether or not correction has been completed for all of the sensor data to be offset corrected. If all have been completed, the process proceeds to step S230. If not completed, the process returns to step S224.

次に、ステップS230では、一対のラインセンサ102a、102bの両方のセンサデータについて補正が終了したかどうかを判断し、両方とも終了していればリターンし、終了していなければステップS222に戻る。   Next, in step S230, it is determined whether correction has been completed for both sensor data of the pair of line sensors 102a, 102b. If both have been completed, the process returns. If not completed, the process returns to step S222.

(第3の実施の形態)
この第3の実施の形態によるカメラの測距装置の構成は、図1に示した第1の実施の形態によるカメラの測距装置の構成と同様である。
(Third embodiment)
The configuration of the camera distance measuring device according to the third embodiment is the same as the configuration of the camera distance measuring device according to the first embodiment shown in FIG.

すなわち、前述した第2の実施の形態においては、投光無しのアクティブモードの積分動作回数を、投光有りのアクティブモード積分の投光回数の半分にしてオフセットを検出し、そのオフセットに基づいて補正を行うようにしたものであるのに対し、この第3の実施の形態では、まず、投光無しのアクティブモードの1回の積分動作を行ってオフセットを検出した後、投光有りのアクティブモード積分を行い、検出された1回の積分動作によるオフセットに基づいて、補正を行うようにしたものである。   In other words, in the second embodiment described above, the offset is detected by setting the number of active mode integration operations without light projection to half the number of times of active mode integration with light projection, and based on the offset. In contrast to the correction, the third embodiment first detects an offset by performing one integration operation in the active mode without light projection, and then performs active with light projection. Mode integration is performed, and correction is performed based on the detected offset by one integration operation.

この第3の実施の形態によれば、第2の実施の形態よりもさらに測距時間を短縮することができ、高速で高精度な測距を行うことができる。   According to the third embodiment, the distance measurement time can be further reduced as compared with the second embodiment, and high-speed and high-precision distance measurement can be performed.

図11は、第3の実施の形態による測距シーケンスの手順を示すフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of a distance measuring sequence according to the third embodiment.

まず、ステップS301では、アクティブモードまたはバッシブモードでプリ測距を行い、その結果に基づいて測距方式を選択する。   First, in step S301, pre-ranging is performed in the active mode or the passive mode, and a ranging method is selected based on the result.

この際、測光データ等を用いて輝度判定により測距方式を選択するようにしてもよい。   At this time, a distance measuring method may be selected by luminance determination using photometric data or the like.

次に、ステップS302では、ステップS301での選択結果がアクティブモードであればステップS303に進み、パッシブモードであればステップ310に進む。   Next, in step S302, if the selection result in step S301 is the active mode, the process proceeds to step S303, and if the selection result is the passive mode, the process proceeds to step 310.

次に、ステップS303では、積分モード、モニタ範囲、センサ感度、積分終了条件等を設定する。   Next, in step S303, an integration mode, a monitor range, sensor sensitivity, an integration end condition, and the like are set.

次に、ステップS304では、信号光を投光しないで、1サイクルのアクティブモード積分を行う。   Next, in step S304, one cycle of active mode integration is performed without projecting signal light.

次に、ステップS305では、A/D変換回路104によりA/D変換を行ってセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   In step S 305, the A / D conversion circuit 104 performs A / D conversion to read sensor data, and stores the data in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS306では、ステップS303と同様に積分条件の設定を行う。   Next, in step S306, integration conditions are set in the same manner as in step S303.

次に、ステップS307では、投光手段107より信号光を投光しながらアクティブモード積分を行う。   Next, in step S307, active mode integration is performed while projecting signal light from the light projecting means 107.

次に、ステップS308では、ステップS305と同様にセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S308, the sensor data is read out in the same manner as in step S305, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS309では、ステップS305で読み出したセンサデータに基づいて、オフセット補正を行う。   Next, in step S309, offset correction is performed based on the sensor data read in step S305.

このオフセット補正は、ステップS308のセンサデータ読み出し中に、一つのデータを読み出す毎に行うようにしてもよい。   This offset correction may be performed every time one piece of data is read during reading of the sensor data in step S308.

次に、ステップS310では、ステップS303と同様に積分条件の設定を行う。   Next, in step S310, integration conditions are set in the same manner as in step S303.

次に、ステップS311では、パッシブモード積分を行う。   Next, in step S311, passive mode integration is performed.

次に、ステップS312では、ステップS305と同様にセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S312, sensor data is read out in the same manner as in step S305, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS313では、公知の相関演算、補間演算等により、測距データを算出する。   Next, in step S313, distance measurement data is calculated by a known correlation calculation, interpolation calculation, or the like.

図12は、第3の実施の形態によるオフセット補正の手順を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart illustrating an offset correction procedure according to the third embodiment.

まず、ステップS321では、オフセット補正を行うセンサデータ数をセットする。   First, in step S321, the number of sensor data for offset correction is set.

次に、ステップS322では、投光有り積分時のセンサデータでオフセット補正を行うデータの先頭データをセットする。   Next, in step S322, the head data of the data to be offset-corrected with the sensor data at the time of integration with projection is set.

次に、ステップS323では、投光無し積分時のセンサデータでオフセット補正に用いるデータの先頭データをセットする。   Next, in step S323, the head data of data used for offset correction is set as sensor data at the time of integration without light projection.

次に、ステップS324では、基準データと投光無し積分時のセンサデータとの差をとり、オフセットを算出する。   Next, in step S324, the offset is calculated by taking the difference between the reference data and the sensor data during integration without light projection.

ここでは、8ビットA/DのMAX値の255を基準データとするが、積分時の基準電圧レベル等を基準データとしてもよい。   Here, the 8-bit A / D MAX value 255 is used as the reference data, but the reference voltage level at the time of integration may be used as the reference data.

次に、ステップS325では、投光有り積分時のセンサデータにステップS324で算出したオフセットを投光有り積分時の投光回数倍して加算し、オフセット補正を行う。   Next, in step S325, the offset calculated in step S324 is added to the sensor data at the time of integration with light projection multiplied by the number of times of light projection at the time of integration with light projection to perform offset correction.

次に、ステップS326では、補正後のデータをCPU105内のRAMに格納する。   Next, in step S326, the corrected data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS327では、次にオフセット補正を行う投光有り積分時のセンサデータをセットする。   Next, in step S327, sensor data at the time of integration with projection for performing offset correction is set.

次に、ステップS328では、次にオフセット補正に用いる投光無し積分時のセンサデータをセットする。   Next, in step S328, sensor data at the time of integration without projection used for offset correction is set.

次に、ステップS329では、オフセット補正を行うセンサデータの全てについて補正が終了したかどうかを判断し、全て終了していればステップS330に進み、終了していなければステップS324に戻る。   Next, in step S329, it is determined whether or not correction has been completed for all of the sensor data to be offset corrected. If all have been completed, the process proceeds to step S330, and if not completed, the process returns to step S324.

次に、ステップS330では、一対のラインセンサ102a、102bの両方のセンサデータについて補正が終了したかどうかを判断し、両方とも終了していればリターンし、終了していなければステップS322に戻る。   Next, in step S330, it is determined whether correction has been completed for both sensor data of the pair of line sensors 102a, 102b. If both have been completed, the process returns. If not completed, the process returns to step S322.

(第4の実施の形態)
この第4の実施の形態によるカメラの測距装置の構成は、図1に示した第1の実施の形態によるカメラの測距装置の構成と同様である。
(Fourth embodiment)
The configuration of the camera distance measuring device according to the fourth embodiment is the same as the configuration of the camera distance measuring device according to the first embodiment shown in FIG.

すなわち、この第4の実施の形態は、信号光の検出能力を上げるために、センサ感度を高感度として投光有りのアクティブモード積分を行うが、オフセットの検出時には、ランダムノイズ等の影響によるオフセット検出精度の劣化を防ぐために、センサ感度を低感度として投光無しのアクティブモードの積分を行うようにしたものである。   That is, in the fourth embodiment, active mode integration with light projection is performed with high sensor sensitivity in order to increase the detection capability of signal light, but when offset is detected, offset due to the influence of random noise or the like is performed. In order to prevent deterioration of detection accuracy, the sensor sensitivity is set to low sensitivity and integration in the active mode without light projection is performed.

そして、この第4の実施の形態によれば、より一層高精度な測距を行うことができる。   According to the fourth embodiment, it is possible to perform distance measurement with higher accuracy.

図13は、第4の実施の形態による測距シーケンスの手順を示すフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart showing the procedure of a distance measuring sequence according to the fourth embodiment.

まず、ステップS401では、アクティブモードまたはパッシブモードでプリ測距を行い、その結果に基づいて測距方式を選択する。   First, in step S401, pre-ranging is performed in the active mode or passive mode, and a ranging method is selected based on the result.

この際、測光データ等を用いて輝度判定により測距方式を選択するようにしてもよい。   At this time, a distance measuring method may be selected by luminance determination using photometric data or the like.

次に、ステップS402では、ステップS401での選択結果がアクティブモードであればステップS403に進み、パッシブモードであればステップS410に進む。   Next, in step S402, if the selection result in step S401 is the active mode, the process proceeds to step S403, and if the selection result is the passive mode, the process proceeds to step S410.

次に、ステップS403では、積分モード、モニタ範囲、センサ感度、積分終了条件等を設定する。   Next, in step S403, an integration mode, a monitor range, sensor sensitivity, an integration end condition, and the like are set.

ここで、センサ感度は高感度に設定される。   Here, the sensor sensitivity is set to high sensitivity.

次に、ステップS404では、投光手段107より信号光を投光しながらアクティブモード積分を感度を高感度として行う。   Next, in step S404, active mode integration is performed with high sensitivity while projecting signal light from the light projecting means 107.

次に、ステップS405では、A/D変換回路104によりA/D変換を行ってセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S405, A / D conversion is performed by the A / D conversion circuit 104 to read sensor data, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS406では、ステップS403と同様に積分条件の設定を行う。   Next, in step S406, integration conditions are set in the same manner as in step S403.

ここで、センサ感度は低感度に設定される。   Here, the sensor sensitivity is set to a low sensitivity.

次に、ステップS407では、信号光を投光しないで、ステップS404での積分での投光回数と同じサイクル回数分、アクティブモード積分をセンサ感度を低感度として行う。   Next, in step S407, without irradiating the signal light, active mode integration is performed with the sensor sensitivity being low sensitivity for the same number of cycles as the number of light projections in the integration in step S404.

次に、ステップS408では、ステップS405と同様にセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S408, the sensor data is read out in the same manner as in step S405, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS409では、ステップS408で読み出したセンサデータに基づいて、オフセット補正を行う。   Next, in step S409, offset correction is performed based on the sensor data read in step S408.

このオフセット補正は、ステップS408のセンサデータ読み出し中に、一つのデータを読み出す毎に行うようにしてもよい。   This offset correction may be performed every time one piece of data is read during reading of the sensor data in step S408.

次に、ステップS410では、ステップS403と同様に積分条件の設定を行う。   Next, in step S410, integration conditions are set in the same manner as in step S403.

次に、ステップS411では、パッシブモード積分を行う。   Next, in step S411, passive mode integration is performed.

次に、ステップS412では、ステップS405と同様にセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S412, the sensor data is read out in the same manner as in step S405, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS413では、公知の相関演算、補間演算等により、測距データを算出する。   In step S413, distance measurement data is calculated by a known correlation calculation, interpolation calculation, or the like.

図14は、第4の実施の形態によるオフセット補正の手順を示すフローチャートである。   FIG. 14 is a flowchart showing a procedure of offset correction according to the fourth embodiment.

まず、ステップS421では、オフセット補正を行うセンサデータ数をセットする。   First, in step S421, the number of sensor data for performing offset correction is set.

次に、ステップS422では、投光有り積分時のセンサデータでオフセット補正を行うデータの先頭データをセットする。   Next, in step S422, the head data of the data to be offset-corrected with the sensor data at the time of integration with projection is set.

次に、ステップS423では、投光無し積分時のセンサデータでオフセット補正に用いるデータの先頭データをセットする。   Next, in step S423, the head data of the data used for offset correction is set with the sensor data at the time of integration without projection.

次に、ステップS424では、基準データと投光無し積分時のセンサデータとの差をとり、オフセットを算出する。   Next, in step S424, the difference between the reference data and the sensor data at the time of integration without light projection is taken to calculate an offset.

ここでは、8ビットA/DのMAX値の255を基準データとするが、積分時の基準電圧レベル等を基準データとしてもよい。   Here, the 8-bit A / D MAX value 255 is used as the reference data, but the reference voltage level at the time of integration may be used as the reference data.

次に、ステップS425では、投光有り積分時のセンサデータにステップS424で算出したオフセットに、センサ感度の違いによるオフセットの誤差を補正する感度係数をかけて加算し、オフセット補正を行う。   Next, in step S425, the offset correction is performed by adding to the sensor data at the time of integration with projection with the offset calculated in step S424 by the sensitivity coefficient for correcting the offset error due to the difference in sensor sensitivity.

次に、ステップS426では、補正後のデータをCPU105内のRAMに格納する。   Next, in step S426, the corrected data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS427では、次にオフセット補正を行う投光有り積分時のセンサデータをセットする。   Next, in step S427, sensor data at the time of integration with projection for performing offset correction is set.

次に、ステップS428では、次にオフセット補正に用いる投光無し積分時のセンサデータをセットする。   Next, in step S428, sensor data at the time of integration without projection used for offset correction is set.

次に、ステップS429では、オフセット補正を行うセンサデータの全てについて補正が終了したかどうかを判断し、全て終了していればステップS430に進み、終了していなければステップS424に戻る。   Next, in step S429, it is determined whether or not correction has been completed for all of the sensor data to be offset corrected. If all have been completed, the process proceeds to step S430. If not completed, the process returns to step S424.

次に、ステップS430では、一対のラインセンサ102a、102bの両方のセンサデータについて補正が終了したかどうかを判断し、両方とも終了していればリターンし、終了していなければステップS422に戻る。   Next, in step S430, it is determined whether correction has been completed for both sensor data of the pair of line sensors 102a, 102b. If both have been completed, the process returns. If not completed, the process returns to step S422.

(第5の実施の形態)
この第5の実施の形態によるカメラの測距装置の構成は、図1に示した第1の実施の形態によるカメラの測距装置の構成と同様である。
(Fifth embodiment)
The configuration of the camera distance measuring device according to the fifth embodiment is the same as the configuration of the camera distance measuring device according to the first embodiment shown in FIG.

すなわち、この第5の実施の形態では、オフセット検出のための信号光投光無しのアクティブモードの積分時間を、投光有りのアクティブモードの積分時間よりも短くしたものである。   That is, in the fifth embodiment, the integration time in the active mode without signal light projection for offset detection is made shorter than the integration time in the active mode with light projection.

この第5の実施の形態は、オフセットの発生の主要因が定常光去回路及び積分回路内のスイッチング動作である場合に有効である。   This fifth embodiment is effective when the main cause of the occurrence of the offset is the switching operation in the stationary light removal circuit and the integration circuit.

この第5の実施の形態によれば、より一層測距時間を短縮することができ、高速で高精度な測距を行うことができる。   According to the fifth embodiment, the distance measurement time can be further reduced, and high-speed and high-precision distance measurement can be performed.

図15は、第5の実施の形態における積分及びセンサデータ読み出しのシーケンスを示すタイミングチャートである。   FIG. 15 is a timing chart showing a sequence of integration and sensor data reading in the fifth embodiment.

すなわち、図15の(a)は、積分開始制御信号RESETを示しており、L→Hで積分開始となる。   That is, (a) of FIG. 15 shows the integration start control signal RESET, and the integration starts when L → H.

また、図15の(b)は、積分停止制御信号EXTENDを示しており、H→Lで積分停止となる。   FIG. 15B shows the integration stop control signal EXTEND, and the integration is stopped when H → L.

また、図15の(c)は、アクティブモード積分制御信号INTCLKを示しており、1パルス目と2パルス目と3パルス目の間の期間が図3のT3に、3パルス目と4パルス目の間の期間が図3のT5にそれぞれ対応し、以後はその繰り返しとなっている。   FIG. 15C shows the active mode integration control signal INTCLK. The period between the first pulse, the second pulse and the third pulse is T3 in FIG. 3, and the third and fourth pulses. The period between the periods corresponds to T5 in FIG.

また、図15の(d)は、Hの期間に信号光が投光される信号光投光を示している。   FIG. 15D shows signal light projection in which signal light is projected in the H period.

また、図15の(e)は、センサデータ読み出し制御信号RWCLKを示しており、1パルス毎に各フォトダイオードの積分データを出力する。   FIG. 15E shows a sensor data read control signal RWCLK, which outputs integration data of each photodiode for each pulse.

また、図15の(f)は、モニタセンサの積分データ出力MDATAを示している。 Further, (f) of FIG. 15 shows the integral data output MDATA of the monitor sensor.

このモニタセンサとは、例えば、ラインセンサ102a、102bを構成するフォトダイオードの中で、最も積分速度の速いセンサである。   The monitor sensor is, for example, a sensor having the fastest integration speed among photodiodes constituting the line sensors 102a and 102b.

なお、図15において、t1は、投光有りアクティブモード積分期間であり、前記MDATA出力が所定レベルに達するまで1〜nサイクルの積分動作が行われる。   In FIG. 15, t1 is an active mode integration period with light projection, and integration operation of 1 to n cycles is performed until the MDATA output reaches a predetermined level.

また、t2は、投光有りアクティブモード積分でのセンサデータ読み出し期間である。   Further, t2 is a sensor data reading period in active mode integration with light projection.

また、t3は、投光無しアクティブモード積分期間であり、投光有りアクティブモード積分で行った、nサイクルの積分動作を投光無しで行う。   Further, t3 is an active mode integration period without light projection, and the n-cycle integration operation performed by active mode integration with light projection is performed without light projection.

但し、積分動作の1サイクルの時間は投光有りアクティブモード積分時よりも短い時間に設定される。   However, the time for one cycle of the integration operation is set to be shorter than that during active mode integration with light projection.

また、t4は、投光無しアクティブモード積分でのセンサデータ読み出し期間である。   Further, t4 is a sensor data reading period in active mode integration without light projection.

(第6の実施の形態)
この第6の実施の形態によるカメラの測距装置の構成は、図1に示した第1の実施の形態によるカメラの測距装置の構成と同様である。
(Sixth embodiment)
The configuration of the camera distance measuring device according to the sixth embodiment is the same as the configuration of the camera distance measuring device according to the first embodiment shown in FIG.

すなわち、この第6の実施の形態は、第3の実施の形態の変形例で、オフセットの検出のための信号光投光無しのアクティブモード1回の積分動作を、測距シーケンスの最初に実行するようにしたものである。   That is, the sixth embodiment is a modification of the third embodiment, and performs an integration operation once in the active mode without signal light projection for detecting the offset at the beginning of the distance measuring sequence. It is what you do.

図16は、第6の実施の形態による測距シーケンスの手順を示すフローチャートである。   FIG. 16 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence according to the sixth embodiment.

まず、ステップS601では、積分モード、モニタ範囲、センサ感度、積分終了条件等を設定する。   First, in step S601, an integration mode, a monitor range, sensor sensitivity, an integration end condition, and the like are set.

次に、ステップS602では、信号光を投光しないで、1サイクルのアクティブモード積分を行う。   Next, in step S602, one cycle of active mode integration is performed without projecting signal light.

次に、ステップS603では、A/D変換回路104によりA/D変換を行ってセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   In step S603, the A / D conversion circuit 104 performs A / D conversion to read sensor data, and stores the data in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS604では、アクティブモードまたはパッシブモードでプリ測距を行い、その結果に基づいて測距方式を選択する。   Next, in step S604, pre-ranging is performed in the active mode or passive mode, and a ranging method is selected based on the result.

この際、測光データ等を用いて輝度判定により測距方式を選択するようにしてもよい。   At this time, a distance measuring method may be selected by luminance determination using photometric data or the like.

次に、ステップS605では、ステップS604での選択結果がアクティブモードであればステップS606に進み、パッシブモードであればステップS610に進む。   Next, in step S605, if the selection result in step S604 is the active mode, the process proceeds to step S606, and if it is the passive mode, the process proceeds to step S610.

次に、ステップS606では、ステップS601と同様に積分条件の設定を行う。   Next, in step S606, integration conditions are set in the same manner as in step S601.

次に、ステップS607では、投光手段107より信号光を投光しながらアクティブモード積分を行う。   Next, in step S607, active mode integration is performed while projecting signal light from the light projecting means 107.

次に、ステップS608では、ステップS603と同様にセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S608, sensor data is read out in the same manner as in step S603, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS609では、ステップ608で読み出したセンサデータに基づいて、オフセット補正を行う。   Next, in step S609, offset correction is performed based on the sensor data read in step 608.

このオフセット補正は、ステップS608でのセンサデータ読み出し中に、一つのデータを読み出す毎に行うようにしてもよい。   This offset correction may be performed each time one piece of data is read during reading of the sensor data in step S608.

次に、ステップS610では、ステップS601と同様に積分条件の設定を行う。   Next, in step S610, integration conditions are set as in step S601.

次に、ステップS611では、パッシブモード積分を行う。   Next, in step S611, passive mode integration is performed.

次に、ステップS612では、ステップS603と同様にセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S612, the sensor data is read out in the same manner as in step S603, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS613では、公知の相関演算、補間演算等により、測距データを算出する。   In step S613, distance measurement data is calculated by a known correlation calculation, interpolation calculation, or the like.

(第7の実施の形態)
この第7の実施の形態によるカメラの測距装置の構成は、図1に示した第1の実施の形態によるカメラの測距装置の構成と同様である。
(Seventh embodiment)
The configuration of the camera distance measuring device according to the seventh embodiment is the same as the configuration of the camera distance measuring device according to the first embodiment shown in FIG.

そして、この第7の実施の形態は、オフセットの検出のための信号光投光無しのアクティブモードの1回の積分動作を、カメラのパワースイッチがオンされたとき及びカメラが撮影待機状態にあるときに実行するようにしたものである。   In the seventh embodiment, one integration operation in the active mode without signal light projection for offset detection is performed when the camera power switch is turned on and the camera is in a shooting standby state. It is something that is sometimes executed.

このような第7の実施の形態によれば、測距シーケンス中でオフセット検出を行う場合に対して、さらに測距時間を短縮することができ、高速で高精度な測距を行うことができる。   According to the seventh embodiment, the distance measurement time can be further shortened compared to the case where offset detection is performed in the distance measurement sequence, and high-speed and high-precision distance measurement can be performed. .

図17は、第7の実施の形態によるカメラシーケンスの手順を示すフローチャートである。   FIG. 17 is a flowchart showing the sequence of a camera sequence according to the seventh embodiment.

まず、ステップS701では、カメラのレンズバリアの開口、鏡枠のセットアップ等カメラの状態を初期化する。   First, in step S701, the camera state such as the lens barrier opening of the camera and the setup of the lens frame is initialized.

次に、ステップS702では、図示しないEEPROM等の不揮発性メモリより、調整値等のデータを読み出してCPU105のRAMに展開する。   In step S702, data such as an adjustment value is read from a non-volatile memory such as an EEPROM (not shown) and developed in the RAM of the CPU 105.

次に、ステップS703では、積分モード、モニタ範囲、センサ感度、積分終了条件等を設定する。   In step S703, an integration mode, a monitor range, sensor sensitivity, an integration end condition, and the like are set.

次に、ステップS704では、信号光を投光しないで、1サイクルのアクティブモード積分を行う。   Next, in step S704, one cycle of active mode integration is performed without projecting signal light.

次に、ステップS705では、A/D変換回路104によりA/D変換を行ってセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMデータを格納する。   Next, in step S705, the A / D conversion circuit 104 performs A / D conversion to read sensor data, and stores RAM data in the CPU 105.

次に、ステップS706では、カメラのファーストレリーズ釦が押されているかどうかを判断し、押されていればステップS711進み、押されていなければステップS707に進む。   Next, in step S706, it is determined whether or not the first release button of the camera is pressed. If it is pressed, the process proceeds to step S711, and if not, the process proceeds to step S707.

次に、ステップS707では、ステップS703と同様に積分条件の設定を行う。   Next, in step S707, integration conditions are set as in step S703.

次に、ステップS708では、ステップS704と同様に信号光を投光しないで、1サイクルのアクティブモード積分を行う。   Next, in step S708, as in step S704, one cycle of active mode integration is performed without projecting signal light.

次に、ステップS709では、ステップS705と同様にセンサデータを読み出し、CPU105内のRAMにデータを格納する。   Next, in step S709, sensor data is read out in the same manner as in step S705, and the data is stored in the RAM in the CPU 105.

次に、ステップS710では、カメラのパワースイッチがオフされたかどうかを判断し、オフされていればカメラシーケンスを終了し、オンのままであればステップS706に戻る。   Next, in step S710, it is determined whether the power switch of the camera has been turned off. If it has been turned off, the camera sequence is terminated, and if it remains on, the process returns to step S706.

次に、ステップS711では、撮影時の露出制御を行うための測光データを測定する。   Next, in step S711, photometric data for performing exposure control during shooting is measured.

次に、ステップS712では、ピント調節用レンズの駆動制御に用いる被写体距離データを測定する。   Next, in step S712, subject distance data used for drive control of the focus adjustment lens is measured.

このとき、ステップS705またはステップ709で読み出したセンサデータを用いて、オフセット補正を行う。   At this time, offset correction is performed using the sensor data read in step S705 or step 709.

次に、ステップS713では、ステップS712で測定した被写体距離データよりピント調節用レンズの繰り出し量を演算する。   Next, in step S713, the extension amount of the focus adjustment lens is calculated from the subject distance data measured in step S712.

次に、ステップS714では、ステップS706と同様に、カメフのファーストレリーズ釦が押されているかどうかを判断し、押されていればステップS715に進み、押されていなければステップS706に戻る。   Next, in step S714, similarly to step S706, it is determined whether or not the first release button of the camel is pressed. If it is pressed, the process proceeds to step S715, and if not, the process returns to step S706.

次に、ステップS715では、カメラのセカンドレリーズ釦が押されているかどうかを判断し、押されていればステップS716に引み、押されていなければステップS714に戻る.
次に、ステップS716では、ステップS713で求めた繰り出し量に基づいてピント調節用レンズの駆動を行う
次に、ステップS717では、ステップS711で求めた測光データに基づいてフィルム面への露光を行う。
Next, in step S715, it is determined whether or not the second release button of the camera has been pressed. If it has been pressed, the process proceeds to step S716, and if not, the process returns to step S714.
Next, in step S716, the focus adjustment lens is driven based on the feed amount obtained in step S713. Next, in step S717, the film surface is exposed based on the photometric data obtained in step S711.

次に、ステップS718では、ステップS717で露光を行ったフィルムを巻き上げ、ステップS706に戻る。   Next, in step S718, the film exposed in step S717 is wound up, and the process returns to step S706.

(第8の実施の形態)
図18は、第8の実施の形態によるカメラの測距装置の構成を示すブロック図である。
(Eighth embodiment)
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of a camera distance measuring apparatus according to the eighth embodiment.

図18において、参照符号801a,801bは、被写体像をエリアセンサ802a、802b上に結像させるための受光レンズであり、参照符号802a,802bは、受光レンズ801a、801bにより結像された被写体像をその光強度に応じて光電変換し、電気信号に変換する一対のエリアセンサである。   In FIG. 18, reference numerals 801a and 801b are light receiving lenses for forming subject images on the area sensors 802a and 802b, and reference numerals 802a and 802b are subject images formed by the light receiving lenses 801a and 801b. Is a pair of area sensors that photoelectrically convert the signal according to its light intensity and convert it into an electrical signal.

また、図18において、参照符号803は、一対のエリアセンサ802a、802bの積分動作の制御を行い、積分結果の被写体像信号を出力す積分制御回路であり、参照符号804は、積分制御回路803より被写体像信号を読み出しA/D変換を行なうA/D変換回路である。   In FIG. 18, reference numeral 803 denotes an integration control circuit that controls the integration operation of the pair of area sensors 802a and 802b and outputs a subject image signal as an integration result. Reference numeral 804 denotes an integration control circuit 803. This is an A / D conversion circuit that reads out subject image signals and performs A / D conversion.

また、図18において、参照符号805は、各種制御信号の出力、各種データの入力、測距演算等を行なうCPUであり、参照符号806は、一対のエリアセンサ802a、802bから出力される光電流より、定常光電流成分を除去する定常光除去回路である。   In FIG. 18, reference numeral 805 denotes a CPU that outputs various control signals, inputs various data, distance measurement calculation, and the like. Reference numeral 806 denotes a photocurrent output from the pair of area sensors 802a and 802b. Thus, the steady light removal circuit removes the steady photocurrent component.

また、図18において、参照符号807は、被写体に向けて測距用の一対のエリアセンサ802a、802bの測距用光(信号光)を投光する投光手段であり、CPU805によって制御される。   In FIG. 18, reference numeral 807 denotes light projecting means for projecting distance measuring light (signal light) of a pair of area sensors 802 a and 802 b for distance measurement toward the subject, and is controlled by the CPU 805. .

この第8の実施の形態によるカメラの測距装置は、図1に示した第1の実施の形態によるカメラの測距装置の一対のラインセンサ102a、102bに代えて一対のエリアセンサ802a、802bを用いている以外は同様である。   The camera distance measuring device according to the eighth embodiment is a pair of area sensors 802a and 802b instead of the pair of line sensors 102a and 102b of the camera distance measuring device according to the first embodiment shown in FIG. The same except that is used.

すなわち、この第8の実施の形態は、撮影画面内を2次元的に測距するために、受光素子として一対のエリアセンサ802a、802bを用いるものである。   That is, in the eighth embodiment, a pair of area sensors 802a and 802b are used as light receiving elements in order to measure the distance in the photographing screen two-dimensionally.

そして、この第8の実施の形態によれば、一対のエリアセンサ802a、802bを用いることによって、撮影画面内を2次元的に測距できるので、より高機能な測距を行うことができる。   According to the eighth embodiment, by using the pair of area sensors 802a and 802b, it is possible to measure the distance two-dimensionally within the photographing screen, so that it is possible to perform highly functional distance measurement.

以上説明したように、本発明のカメラの測距装置によれば、大容量の不揮発性メモリを用いることなく、ハイブリットタイプの測距装置において、アクティブモード積分を行った場合に、受光素子を構成する各センサに発生するオフセットを補正することができるので、安価かつ小型の構成で高精度な測距を行うことができる。   As described above, according to the camera distance measuring device of the present invention, a light receiving element is configured when active mode integration is performed in a hybrid type distance measuring device without using a large-capacity nonvolatile memory. Since the offset generated in each sensor can be corrected, high-precision distance measurement can be performed with an inexpensive and small configuration.

なお、本発明は、ハイブリットタイプAFにのみ限定されることなく、受光側をセンサアレイにしたアクティブAFにも適用することが可能である。   The present invention is not limited to the hybrid type AF, but can be applied to an active AF in which the light receiving side is a sensor array.

そして、上述したような実施の形態で示した本明細書には、特許請求の範囲に示した請求項1乃至3以外にも、以下に付記1乃至付記10として示すような発明が含まれている。   In addition, the present specification shown in the embodiment as described above includes inventions as shown in the following supplementary notes 1 to 10 in addition to the claims 1 to 3 shown in the claims. Yes.

(付記1) 被写体に向けて信号光を投光する投光手段と、
一対の被写体像を一対のラインセンサ上に結像させる受光レンズと、
前記受光レンズにより結像された一対の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、
前記一対のラインセンサに対する積分制御を行なう積分制御手段と、
前記一対のラインセンサに定常的に入射する光成分を除去する定常光除去手段と、
前記一対のラインセンサから出力される被写体像データの読み出しを行う読み出し手段と、
前記読み出し手段によって読み出された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成り、
前記投光手段より被写体に向けて信号光を投光し、前記定常光除去手段によって被写体からの定常光成分の除去を行い、被写体からの信号光成分のみを積分する積分動作を複数回繰り返してを行うアクティブモード積分と、被写体からの定常光成分の積分を行うパッシブモード積分との二つの積分モードを実行可能なカメラの測距装置において、
前記投光手段より被写体に向けて信号光を投光しない場合のアクティブモード積分を行ったときに前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よって、信号光を投光した場合のアクティブモード積分を行ったときに前記一対のラインセンサから出力される被写体像データを補正することを特徴とする測距装置。
(Supplementary Note 1) Projection means for projecting signal light toward a subject,
A light receiving lens that forms a pair of subject images on a pair of line sensors;
A pair of line sensors for converting a pair of subject images formed by the light receiving lens into electrical signals according to light intensity;
Integration control means for performing integration control on the pair of line sensors;
Steady light removal means for removing light components that are steadily incident on the pair of line sensors;
Reading means for reading the subject image data output from the pair of line sensors;
Computation means for computing data according to subject distance based on subject image data read by the readout means,
The signal light is projected from the light projecting unit toward the subject, the stationary light component is removed by the stationary light removing unit, and the integration operation of integrating only the signal light component from the subject is repeated a plurality of times. In a camera ranging device capable of executing two integration modes, an active mode integration that performs and a passive mode integration that integrates a steady light component from a subject,
Active mode integration when signal light is projected by subject image data output from the pair of line sensors when active mode integration is performed when no signal light is projected toward the subject from the light projecting means A distance measuring apparatus that corrects subject image data output from the pair of line sensors when performing the operation.

(付記2) 前記投光手段より被写体に向けて信号光を投光した場合のアクティブモード積分動作の繰り返し回数と、同じ回数の信号光を投光しない場合のアクティブモード積分動作を行うことによって得られる前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よって、信号光を投光した場合に得られる前記一対のラインセンサから出力される被写体像データを補正することを特徴とする付記1に記載の測距装置。   (Supplementary Note 2) Obtained by performing the active mode integration operation when the signal light is projected from the light projecting unit toward the subject and the active mode integration operation when the same number of signal lights are not projected. The subject image data output from the pair of line sensors obtained when the signal light is projected is corrected by subject image data output from the pair of line sensors. Distance measuring device.

(付記3) 信号光を投光した場合のアクティブ積分動作の繰り返し回数よりも、少ない回数の信号光を投光しない場合の積分動作を行い、それにより得られるセンサデータを繰り返し回数の比率に応じて加工し、信号光を投光した場合のセンサデータを補正することを特徴とする付記1に記載の測距装置。   (Supplementary note 3) The integration operation is performed when the signal light is not projected a smaller number of times than the number of repetitions of the active integration operation when the signal light is projected, and the sensor data obtained thereby is proportional to the ratio of the number of repetitions. The distance measuring device according to appendix 1, wherein the sensor data is corrected when the signal light is projected.

(付記4) 信号光を投光しない場合のアクティブ積分動作を固定繰り返し回数で行い、それにより得られるセンサデータを、信号光を投光した場合の積分動作の繰り返し回数との比率に応じて加工し、信号光を投光した場合のセンサデータを補正することを特徴とするに付記1に記載の測距装置。   (Supplementary note 4) Active integration operation when signal light is not projected is performed with a fixed number of repetitions, and sensor data obtained thereby is processed according to the ratio to the number of repetitions of integration operation when signal light is projected. The distance measuring device according to appendix 1, wherein the sensor data when the signal light is projected is corrected.

(付記5) 前記投光手段より被写体に向けて信号光を投光した場合のアクティブモード積分動作中の1回の積分時間よりも短い時間で信号光を投光しない場合のアクティブモード積分動作を行うことによって得られる前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よって、信号光を投光した場合に得られる前記一対のラインセンサから出力される被写体像データを補正することを特徴とする付記1に記載の測距装置。   (Supplementary Note 5) An active mode integration operation in which no signal light is projected in a time shorter than one integration time during the active mode integration operation in the case where signal light is projected toward the subject from the light projecting means. The subject image data output from the pair of line sensors obtained when the signal light is projected is corrected by subject image data output from the pair of line sensors obtained by performing the processing. The distance measuring apparatus according to 1.

(付記6) 前記投光手段より被写体に向けて信号光を投光した場合のアクティブモード積分動作時の前記一対のラインセンサの感度よりも、低い感度で信号光を投光しない場合のアクティブモード積分動作を行うことによって得られる前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よって、信号光を投光した場合に得られる前記一対のラインセンサから出力される被写体像データを補正することを特徴とする付記1に記載の測距装置。   (Appendix 6) Active mode when signal light is not projected with lower sensitivity than the sensitivity of the pair of line sensors during active mode integration operation when signal light is projected toward the subject from the light projecting means Subject image data output from the pair of line sensors obtained when signal light is projected is corrected by subject image data output from the pair of line sensors obtained by performing an integration operation. The ranging apparatus according to Supplementary Note 1.

(付記7) 信号光を投光した場合のアクティブ積分動作後に、信号光を投光しない場合の積分動作を行い、センサデータを補正することを特徴とする付記1に記載の測距装置。   (Supplementary note 7) The distance measuring device according to supplementary note 1, wherein after the active integration operation when the signal light is projected, the integration operation when the signal light is not projected is performed to correct the sensor data.

(付記8) 測距開始前に信号光を投光しない場合の積分動作を行い、そのときのセンサデータによって信号光を投光した場合のセンサデータを補正することを特徴とする付記1に記載の測距装置。   (Supplementary note 8) The supplementary note 1, wherein an integration operation is performed when no signal light is projected before the start of distance measurement, and the sensor data when the signal light is projected is corrected by the sensor data at that time. Ranging device.

(付記9) 信号光を投光する場合のアクティブ積分動作前に、信号光を投光しない場合の積分動作を行い、センサデータを補正することを特徴とする付記1に記載の測距装置。   (Additional remark 9) The ranging apparatus of Additional remark 1 characterized by performing the integration operation when not projecting signal light and correcting the sensor data before the active integration operation when projecting signal light.

(付記10) カメラの電源投入時に信号光を投光しない場合の積分動作を行い、そのときのセンサデータによって信号光を投光した場合のセンサデータを補正することを特徴とする付記1に記載の測距装置。   (Supplementary note 10) The supplementary note 1, wherein an integration operation is performed when no signal light is projected when the camera is turned on, and the sensor data when the signal light is projected is corrected by the sensor data at that time. Ranging device.

図1は、本発明の第1の実施の形態によるカメラの測距装置の構成を示す要部のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of the main part showing the configuration of the camera distance measuring device according to the first embodiment of the present invention. 図2は、図1の定常光除去回路の具体的な構成を例示する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a specific configuration of the stationary light removal circuit of FIG. 図3は、図1の定常光除去回路の基本的な動作を説明するために示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart shown for explaining the basic operation of the stationary light removal circuit of FIG. 図4は、第1の実施の形態による積分及びセンサデータ読み出しのシーケンスを示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing a sequence of integration and sensor data reading according to the first embodiment. 図5は、第1の実施の形態による各アクティブモード積分でのセンサデータを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing sensor data in each active mode integration according to the first embodiment. 図6は、第1の実施の形態による測距シーケンスの手順を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence according to the first embodiment. 図7は、第1の実施の形態におけるオフセット補正の手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of offset correction in the first embodiment. 図8は、第1の実施の形態において、図6に示したステップS107の投光無し積分時のセンサデータの読み出しと同時に、オフセット補正を行う場合の手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for performing offset correction simultaneously with reading of sensor data at the time of integration without projection in step S107 shown in FIG. 6 in the first embodiment. 図9は、本発明の第2の実施の形態による測距シーケンスの手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence according to the second embodiment of the present invention. 図10は、第2の実施の形態によるオフセット補正の手順を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating an offset correction procedure according to the second embodiment. 図11は、本発明の第3の実施の形態による測距シーケンスの手順を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence according to the third embodiment of the present invention. 図12は、第3の実施の形態によるオフセット補正の手順を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating an offset correction procedure according to the third embodiment. 図13は、本発明の第4の実施の形態による測距シーケンスの手順を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence according to the fourth embodiment of the present invention. 図14は、第4の実施の形態によるオフセット補正の手順を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing a procedure of offset correction according to the fourth embodiment. 図15は、本発明の第5の実施の形態における積分及びセンサデータ読み出しのシーケンスを示すタイミングチャートである。FIG. 15 is a timing chart showing a sequence of integration and sensor data reading in the fifth embodiment of the present invention. 図16は、本発明の第6の実施の形態による測距シーケンスの手順を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart showing a procedure of a distance measuring sequence according to the sixth embodiment of the present invention. 図17は、本発明の第7の実施の形態によるカメラシーケンスの手順を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing the sequence of a camera sequence according to the seventh embodiment of the present invention. 図18は、本発明の第8の実施の形態によるカメラの測距装置の構成を示すブロック図である。FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the camera distance measuring apparatus according to the eighth embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

101a,101b…受光レンズ、
102a,102b…一対のラインセンサ、
103…積分制御手段としての積分制御回路、
104…アナログ/デジタル(A/D)変換回路、
105…CPU、
106…定常光除去手段としての定常光除去回路、
107…投光手段、
110…フォトダイオード、
111…転送用トランジスタ、
SW1,SW2,SW3…スイッチ、
112…反転増幅器、
C1,C2,C3,C4…容量素子、
113…反転増幅器、
VS1…反転増幅回路の入力、
VS2…反転増幅回路の出力、
PD…定常光に応じた光電流、
ΔIPD…誤差成分、
PDS …信号光成分、
RESET…積分開始制御信号、
EXTEND…積分停止制御信号、
INTCLK…アクティブモード積分制御信号、
RWCLK…センサデータ読み出し制御信号、
MDATA…モニタセンサの積分データ出力、
801a,801b…受光レンズ、
802a,802b…一対のエリアセンサ、
803…積分制御回路、
804…アナログ/デジタル(A/D)変換回路、
805…CPU、
806…定常光除去回路、
807…投光手段。
101a, 101b ... light receiving lens,
102a, 102b ... a pair of line sensors,
103. An integration control circuit as integration control means,
104 ... analog / digital (A / D) conversion circuit,
105 ... CPU,
106 ... a stationary light removal circuit as a stationary light removal means,
107: Projection means,
110: Photodiode,
111 ... Transistor for transfer,
SW1, SW2, SW3 ... switch,
112 ... inverting amplifier,
C1, C2, C3, C4 ... capacitive elements,
113 ... Inverting amplifier,
VS1 ... the input of the inverting amplifier circuit,
VS2 ... the output of the inverting amplifier circuit,
I PD ... photocurrent corresponding to stationary light,
ΔI PD ... error component,
I PDS ... signal light component,
RESET ... Integral start control signal,
EXTEND ... Integral stop control signal,
INTCLK: Active mode integration control signal,
RWCLK: Sensor data read control signal,
MDATA ... Integrated data output of monitor sensor,
801a, 801b ... light receiving lens,
802a, 802b ... a pair of area sensors,
803 ... integration control circuit,
804 ... analog / digital (A / D) conversion circuit,
805 ... CPU,
806: stationary light removal circuit,
807 ... Projection means.

Claims (4)

被写体に測距用光を投光する投光手段と、
前記被写体からの測距用光の反射信号光を受光して被写体像データを出力する複数のセンサよりなる受光手段と、
前記受光手段の複数のセンサに定常的に入射する定常光成分を除去する定常光除去手段と、
前記受光手段の複数のセンサに対する積分制御を行なう手段であって、
前記定常光除去手段により定常光成分が除去された前記定常光成分以外の信号光成分を積分するアクティブモード積分と、前記被写体からの定常光成分の積分を行うパッシブモード積分との二つの積分モードを制御する積分制御手段と、
前記投光手段により測距用光を投光しつつ、前記定常光成分以外の信号光成分を積分する第1のアクティブモード積分動作時の前記受光手段の複数のセンサの感度よりも低い感度で、前記投光手段により測距用光を投光しないで、前記定常光成分以外の信号光成分を積分する第2のアクティブモード積分動作を行うことによって得られる前記受光手段の複数のセンサからの被写体像データにより、前記測距用光を投光した場合に得られる前記受光手段の複数のセンサからの被写体像データを補正する補正手段と、
を具備することを特徴とする測距装置。
A light projecting means for projecting distance measuring light onto the subject;
A light receiving means comprising a plurality of sensors for receiving reflected signal light of ranging light from the subject and outputting subject image data;
A stationary light removing unit that removes a stationary light component that regularly enters the plurality of sensors of the light receiving unit;
Means for performing integral control on a plurality of sensors of the light receiving means,
Two integration modes: active mode integration for integrating signal light components other than the stationary light component from which stationary light components have been removed by the stationary light removing means, and passive mode integration for integrating stationary light components from the subject Integral control means for controlling
With a sensitivity lower than the sensitivity of the plurality of sensors of the light receiving means during the first active mode integration operation of integrating the signal light component other than the stationary light component while projecting the distance measuring light by the light projecting means. From the plurality of sensors of the light receiving means obtained by performing a second active mode integration operation that integrates signal light components other than the steady light component without projecting distance measuring light by the light projecting means. Correction means for correcting subject image data from a plurality of sensors of the light receiving means obtained when the distance measuring light is projected by subject image data;
A distance measuring device comprising:
前記第1のアクティブモード積分動作は、前記第2のアクティブモード積分動作よりも前に行われることを特徴とする請求項1に記載の測距装置。   2. The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein the first active mode integration operation is performed before the second active mode integration operation. 前記第2のアクティブモード積分動作の際の積分回数は、前記第1のアクティブモード積分動作における積分回数と同一であることを特徴とする請求項1または2に記載の測距装置。 The distance measuring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the number of integrations in the second active mode integration operation is the same as the number of integrations in the first active mode integration operation . 前記補正手段は、前記センサの感度の違いを示す感度係数を使用して補正することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の測距装置。 The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein the correction unit performs correction using a sensitivity coefficient indicating a difference in sensitivity of the sensor .
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