JP4426669B2

JP4426669B2 - マルチａｆ装置

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Publication number: JP4426669B2
Application number: JP15655399A
Authority: JP
Inventors: 修野中
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 1999-06-03
Publication date: 2010-03-03
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えばカメラ等に用いられる測距装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
測距装置は、被写体に測距用光を投射してその反射信号光により測距を行うアクティブ方式と、被写体の像信号を利用するパッシブ方式の２種類に分類できる。ただし、アクティブ方式は反射信号光を利用するため、反射率の低いものや遠距離の被写体に弱く、パッシブ方式は、像信号の得られにくい暗いシーンや濃淡の少ない平板な被写体に対しては正確な測距を行うことができないという欠点がある。
【０００３】
そこで、特開昭５５−３５３９９号公報や特開平７−１６７６４６号公報などでは、上記した２つの方式を併用して、被写体の置かれた環境に応じた測距を行うことを開示している。
【０００４】
上記したように、被写体の置かれた環境に応じてアクティブ方式とパッシブ方式を切り替えることにより、いかなるシーンにおいても正しくピント合せできるカメラは従来より提案されていると同時に、製品化の例もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の測距装置は、単に２つの装置を組み合せただけであったり、ある測距方式では正確に測距できない被写体については、別の測距方式に変更して当該被写体を測距するだけで、画面内のどの部分を測距するべきかという点については十分な検討がなされていない。
【０００６】
また、最近では画面内の多くのポイントを測距できる、いわゆる多点測距可能なカメラが増加しているが、このようなカメラでは測距ポイントが増加する程測距時間がかかり、誤測距の確率も高くなってしまう。
【０００７】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、高速かつ正確なピント合わせが可能な測距装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、マルチＡＦ装置であって、像信号を検出する為の複数のセンサから成るセンサブロックを複数有するセンサアレイと、上記センサブロックの出力を積分して像信号を得る積分部と、複数の上記センサブロックのうち所定のセンサブロックにより検出され、上記積分部により積分されて得られた上記像信号のコントラスト値から上記各センサブロックごとのコントラスト平均値を算出し、上記各センサブロックのコントラスト値と上記コントラスト平均値を比較し、上記コントラスト値が上記コントラスト平均値よりも高い像信号を検出したセンサブロックを特定し、上記特定されたセンサブロックに対応するセンサ領域を除くセンサ領域から、主要被写体像に対応するセンサ領域の候補を検出し、上記検出結果に基づいて、上記積分部を再積分制御し、ＡＦ処理において用いるセンサ領域を決定する演算制御回路と、を具備する
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、上記演算制御回路による上記再積分制御時に、被写体が存在する確率の高い限られたポイントにのみ照射する補助光投射部を含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、本実施形態の概略を説明する。本実施形態は、例えば人物が主要被写体である確率が高いという点と、人物の像信号のコントラストは、特に顔などの場合、それほど高くない、という前提によって成り立っている。つまり、極端なコントラスト変化を示す被写体は、主要被写体ではないと考えられる。さらに、コントラストの小さい人物の像とこうした大きなコントラストを示す像とが混在した状態で、測距用信号としての像信号を利用すると正しい測距結果が得られない場合があることを考慮して、大きなコントラスト変化のある測距ポイントは排除するようにする。ただし、空や、地面など、コントラストの低い被写体もあるので、この点についても考慮して本実施形態を説明する。
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
まず、主に図６を参照して本実施形態の基礎となるパッシブＡＦを主体としたマルチＡＦ測距の原理について説明する。
【００１４】
測距対象物からの信号光は図６（ａ）に示すように、測距用の受光レンズ２ａ，２ｂを通過して、センサアレイ６ａ，６ｂに受光される。
【００１５】
このセンサアレイ６ａに受光される信号光による輝度分布（像信号）のうち、受光レンズ２ａの光軸上に位置する輝度分布を基準とし、この基準とした輝度分布がセンサアレイ６ｂにおいて、受光レンズ２ｂの光軸から距離ｘだけ離れた部分で検出された場合を考える。ここで、二つの受光レンズ２ａ，２ｂの主点間距離（基線長）をＢとし、これら受光レンズ２ａ，２ｂの焦点距離をｆとすると、測距対象物の距離Ｌは、三角測距の原理から明らかなように、
Ｌ＝Ｂ×ｆ／ｘ
にて求められる。このような方法により光軸方向の測距が可能となる。
【００１６】
また、センサアレイ６ａ，６ｂがレンズの基線長方向に十分に長い場合、図６（ｂ）に示すように、基準とする輝度分布の位置を受光レンズ２ａの光軸から距離ｘ１だけずらして考えると、同様の輝度分布がセンサアレイ６ｂ上で生じる距離ｘ２をもとに、測距対象物の距離Ｌは、
Ｌ＝Ｂ×ｆ／（ｘ１＋ｘ２）
にて求められる。このとき、受光レンズ２ａの光軸からθ＝ａｒｃｔａｎ（ｘ１／ｆ）だけ離れた角度内が測距可能である。
【００１７】
このように基準とする輝度分布の位置をずらすことによって、測距装置の基線長をカメラの横方向に合せて配置すれば、カメラの撮影画面の横方向の多点測距が可能となる。
【００１８】
このような測距の原理からも明らかなように、パッシブＡＦは、単純に基準のセンサ位置を変えるだけで多くのポイントが測距できるというメリットがある反面、被写体の輝度分布（像信号）を用いた測距なので低いコントラストの被写体に対してはピント合せがしにくい。特に、図２（ａ）のようなシーンで、背景に高いコントラストの被写体があると、人物のコントラストは比較的低いので、背景の輝度差の影響を受けて、誤測距の可能性が高くなる。さらに、パッシブＡＦであっても測距ポイントが増加すればそれに比例して測距に時間がかかってしまう。
【００１９】
一方、次に述べるアクティブＡＦでは、カメラ側から測距用光を被写体に投射して、被写体からの反射光によって測距を行うので主要被写体が低コントラストであっても基本的に正しい測距ができる。しかし、測距ポイントごとに光を投射する場合はそのための構成が複雑になるという欠点がある。また、後に述べるように、アクティブＡＦは信号光のみをとり出すので信号光以外の光成分（定常光）を除去する必要がある。これは、タイムラグの発生になり好ましくない。
【００２０】
上記したことからわかるように、パッシブＡＦ、アクティブＡＦいずれの測距方式においても、測距ポイントをいかにして減らすか、あるいは何度も同じポイントを測距しないようにする工夫がないと、アクティブ、パッシブ併用のマルチＡＦ装置を有効に実現できない。
【００２１】
次に図７を参照して、パッシブ用センサアレイ６ａを用いたアクティブＡＦについて説明する。アクティブＡＦはカメラ側から投射した光を用いる測距であるが、ここでは定常光除去の機能を追加させるべく２つの定常光除去回路が設けられている。これによってＳ／Ｎのより良い高精度のアクティブＡＦを実現することができる。つまり、第１除去回路２３は、カメラ側から投射するパルス光である信号光と定常光とを周波数特性によって分離するものであり、この第１除去回路２３によってある程度の定常光が除去されたセンサ出力を、さらに２回に分けて積分するために、第１，第２の２つの積分回路２０，２５を備えた第２除去回路２７を設けている。第１積分回路２０はＩＲＥＤ３の発光と同期して積分を行うもので、第２積分回路２５はＩＲＥＤ３の発光を行っていない時に第１積分と同じ時間ｔINT だけ積分を行うものである。
【００２２】
つまり、２つの積分回路２０，２５の出力において一方はＩＲＥＤ３の反射信号光を含み、もう一方は、ＩＲＥＤ３の反射信号光成分を含まない。従ってこれらの差をとる差分回路２６の出力は、反射信号成分のみを表わすこととなる。
【００２３】
このような構成により、第１除去回路２３がその回路形式の限界によって十分に定常光除去ができなくても、第１，第２積分回路２０，２５及び差分回路２６によって構成される第２除去回路２７を併用することによって確実に反射信号光成分を取り出すことができる。また、第１，第２除去回路２３，２７を共に不作動にした場合にはパッシブＡＦとして機能する。
【００２４】
図８は図７に示す構成の動作を示すタイミングチャートである。この図では、第１除去回路２３のＯＮ，ＯＦＦ動作によって前半のアクティブモード、後半のパッシブモードに分類され、前半はさらにＩＲＥＤ発光の有無によって２つの部分に分けることができる。
【００２５】
前半のアクティブモードでは、ＩＲＥＤの発光を伴ったときの積分電圧Ｖ１と、伴わないときの積分電圧Ｖ２で示したが、Ｖ１が大きくＶ２が小さいときには、前述のように差分をとらなくとも反射信号光の検出が可能である。このような場合は、この信号を使ってそのまま測距を行う（図中、測距終了１）。
【００２６】
しかし、明るいシーンで十分な定常光除去がなされていない時、反射信号光のスポット形状が得られない時には非投光による積分（積分量Ｖ２）を行って、投光時の積分結果との差（Ｖ１−Ｖ２）を差分回路２６で求める。そしてこの差（Ｖ１−Ｖ２）をＣＰＵ１０に入力して、スポット形状が得られれば、これをもとにアクティブＡＦの原理で測距を行えばよい。これで測距可能ならこの時点で測距を終了する（図中、測距終了２）。
【００２７】
一方、これでもスポット形状が得られない時には、アクティブＡＦのにが手なシーンなのでパッシブＡＦモードに切りかえて測距を行ってもよい。例えば反射率のきわめて低い被写体や遠距離の被写体からは反射信号光が返ってこない。このようなシーンでは、第１除去回路２３及び第２除去回路２７の動作をＯＦＦしてパッシブＡＦモードで像信号による積分及び測距を行うようにしてもよい（図中、測距終了３）。
【００２８】
次に、以上説明したような、アクティブＡＦとパッシブＡＦの両方の機能を備えたマルチポイント測距回路を利用した本発明の実施形態を説明する。
【００２９】
図１は本実施形態の基本的概念を説明するための図である。ここでは図７で２つに分けていたセンサ出力の積分回路等は単純化して積分回路８とし、定常光を除去するための図８のような複雑なタイムチャートも説明のため単純化し、定常光除去回路５が作動状態になれば、赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）等で構成される発光素子３からの測距用光を用いたアクティブＡＦが可能なモードになるようにしている。一方、定常光除去回路３が不作動の場合はパッシブＡＦとして機能する。
【００３０】
１０はカメラ全体のシーケンスを司るワンチップマイコン等からなる演算制御回路（ＣＰＵ）である。
【００３１】
測距を行なう場合は投光回路（ドライバ）４により赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）等で構成される発光素子３を駆動して投光レンズ１を介して主要被写体としての人物２０に投光する。主要被写体２０からの反射光は受光レンズ２ａ、２ｂを介してセンサアレイ６ａ、６ｂに入射される。これらセンサアレイ６ａ、６ｂにより被写体像が電気信号に変換されて積分回路８に入力されて積分動作が行なわれる。このとき定常光除去回路５により定常光成分が除去される。
【００３２】
ＣＰＵ１０は上記した測距用回路をシーケンシャルに制御して、得られた像信号や測距信号に従ってピント合せ距離を決定し、ピント合せ手段９を介して、ズームレンズ１１のピント位置を制御する。このときのズームレンズ１１の位置は、フォトインタラプタ等を用いたエンコーダーからなるズーム位置検出手段１４により検出されてＣＰＵ１０に入力される。
【００３３】
ＣＰＵ１０は図に示すように、コントラスト判定部７と領域決定手段１２と画面位置換算手段１３としての機能を具備している。
【００３４】
画面位置換算手段１３は、ズーム位置検出手段１４により検出される現在のズーム位置と、センサアレイ６ａ、６ｂでの検出像とに基づいて、検出像が得られたセンサ部分を画面内の対応する位置に換算して判定する。コントラスト判定部７は、センサアレイ６ａ、６ｂから得られた像信号のコントラスト、又は濃淡の分布を検出し、画面内の所定の複数ポイントに対応する像パターンの変化から主要被写体位置候補を判断する。領域決定手段１２は、このコントラスト判定部７の出力と、画面位置換算手段１３の出力とに基づいて、測距に用いるべき適切なセンサ領域を決定する。２１は主要被写体としての人物２０の背景にある木を示している。
【００３５】
ここで、本実施形態で撮影したいシーンとして、図２（ａ）に示すようなシーンを考える。図２（ａ）は写真、又はファインダー画面２２内の構図を示しており、例えば林の中に人物２０が立っているシーンである。人物２０が木影にいて、木２１が暗くても、その後ろが明るいような場合には、センサアレイ６ａ上に生じる被写体像は、図２（ｂ）のように、人物２０に対応するセンサ部分２０ａのコントラストは低く、背景の木２１に対応するセンサ部分２１ａのコントラストは高くなる。
【００３６】
図２（ａ）はズームレンズ１１がワイド（広角）側にある場合、図２（ｃ）はズームレンズ１１がテレ（望遠）側にある場合を示している。図２（ａ）に示すようなシーンにおいては、図２（ｃ）のように、人物２０の顔がセンサアレイ６ａの検出部の大部分を占めるときであっても図２（ｄ）に示すように、背景の木２１のコントラストの方が高くなるので誤測距となりやすい。人物２０の顔には目の白，黒等はあるが、一般には鼻の高低による影や、ほおの立体形状による像の濃淡がある程度で、背景の木２１や柱、あるいは窓ワク等の影ほどには、コントラストが得られない事が多い。
【００３７】
図３はこのようなシーンであっても人物２０に正しくピント合せを行なう方法を説明するためのフローチャートである。ここでセンサアレイ６ａは、１００個のセンサからなることを仮定しており、この実施形態ではそれらを１０個ずつ、１０の部分（ブロック）に分けて構成することとする。
【００３８】
各センサの出力をＳnとし、ｎは図４（ａ）に示すようにセンサアレイ６ａのｎ番目のブロックを示している。また、フロー中のＳＡnは、ｎ番目のブロック内の像のコントラストを示している。
【００３９】
まずステップＳ１で、センサアレイ６ａに入射した光の積分を制御して、適切な像を形成する積分制御を行う。これには種々の技術が知られており、最も明るい光が入るセンサの出力によって制御するものや、センサアレイ６ａの特定の部分のみを利用するもの、明るいものと暗いものの差を利用するもの等などがある。本実施形態では公知の任意の方式を用いることができる。
【００４０】
ステップＳ２は、各センサの出力をＣＰＵ１０が読み出すステップであり、各センサに対応してＳm （ｍはｍ番目のセンサをあらわす）というデータが得られるものとする。
【００４１】
次に、コントラストを示す変数ＳＡAVを初期化（ステップＳ３）するとともに、センサのブロックをあらわす変数ｎも初期化（ステップＳ４）したあと、各ブロックごとのコントラストを検出するためにステップＳ５〜Ｓ８からなるループに入る。
【００４２】
ステップＳ５では、ｎで表わされるブロックの中、ＭＡＸの光量を出力するセンサのデータと、ＭＩＮの光量を出力するセンサのデータとの差を計算してそのブロックのセンサデータのＭＡＸ−ＭＩＮを求める。ステップＳ６、Ｓ７は、各ブロックのＭＡＸ−ＭＩＮの平均値を計算するために、先にステップＳ３で初期化したＳＡAVに、順次ＳＡn を加算していくステップである。ｎ＝０〜９のすべてのブロックのＭＡＸ−ＭＩＮがループフローによって加算されたときにステップＳ８の判断がＹＥＳとなりステップＳ９に進む。ステップＳ９ではＳＡAVをブロック数１０で除算する。このときの値は各ブロックのコントラストの平均値を示す値となる。
【００４３】
この平均値に基づいてコントラストが高いか低いかを検出して各ブロックの有効性を判断すれば、図２（ａ）あるいは図２（ｃ）に示すようなシーンを撮影したときに、コントラストの高い背景の影響を受けて誤測距してしまうことのない測距装置を提供できる。
【００４４】
ステップＳ１０でブロックを表わす変数ｎが初期化され、次のステップＳ１１において、求めたコントラスト平均値ＳＡAVと、各ブロックのコントラスト値（１０個のセンサ中のＭＡＸ出力とＭＩＮ出力の差）とが順次比較される。これによって平均値よりコントラストの高いものはすべて測距の候補からはずされて、ステップＳ２２へ分岐する。ただし、中央のデータは重要なのでステップＳ２２でｎ＝５かどうかを判断し、ｎ＝５の時はステップＳ２４に分岐する。ステップＳ２２でｎ＝５でない場合にはステップＳ２３に進んで距離Ｌｎを１００ｍに固定する。これは、ステップＳ１５において最後に全測距点のデータのうち最も近い距離を選択するので、この時点で大きな値を設定しておくことで、当該測距領域が選択されないように無効化するためである。またこれは、全データが同じ１００ｍになっても、被写体深度で風景写真に正しくピントが合うような距離を選んでいることになる。このような方法で測距対象を減らしていくことによって測距速度を上げることができる。
【００４５】
一方、ステップＳ１１において適当なコントラストであると判断されたブロックについてはステップＳ１３に分岐して、コントラストがパッシブＡＦにおける像位置比較に十分な大きさであると否かに基づき測距可能かどうかを判断する。ここで測距可能であると判断されたときには図６で述べた三角測距の原理に従って距離算出を行う（ステップＳ１４）。また、コントラストが低すぎて図６の６ａ，６ｂ上の２つの像の相関がとれず、パッシブＡＦによる測距が適当でない場合にはステップＳ１３からステップＳ１９に分岐して、被写体が補助光に適した位置に存在するかどうかを判定する。
【００４６】
補助光としては、赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）を用いることが可能であるが、ＩＲＥＤは発光面積も小さく広範囲を照射するのに向いていない。そこで、ここでは被写体が存在する確率の高い限られたポイントのみに照射する。
【００４７】
例えば図４（ｂ）に示すように画面内の各位置に相当するセンサブロックのうち、０と５と９のブロックにのみＩＲＥＤの光が照射できるように設計することが可能である。そのためには図１のＩＲＥＤ３のパッケージ内に３つの発光部を持つＩＲＥＤチップを収納し、投光回路４により各発光部にエネルギーを選択的に供給するようにすればよい。
【００４８】
ステップＳ１９において被写体が補助光位置に存在しない場合には主要被写体である確率が低いと判断して、ステップＳ１９をＮに分岐してステップＳ２３で距離Ｌｎを１００ｍに固定することにより測距対象から除外する。このようにして測距対象を減らしていくことによって測距速度を上げることができる。
【００４９】
また、ステップＳ１９において被写体が補助光位置に存在すると判断された場合にはステップＳ２０に進んで補助光投射を行なった後、再積分を実行する。この時、図１の定常光除去回路５で信号光以外の光の成分を除去しておけば、被写体のコントラストに関係なくアクティブＡＦの原理で反射信号光像がセンサアレイ６ａに結像される。次のステップＳ２１では、ステップＳ２と同様にセンサ出力を読み出して像信号を得る。そして次のステップＳ１４にて２像の位置より図６の原理で測距を行なうことにより測距結果Ｌn が得られる。こうして得られた各ポイントの距離測定結果より最も近い距離を選択すれば、主要被写体距離Ｌp が得られる（ステップＳ１５）。ステップＳ１６でｎをインクリメントし、ステップＳ１７でｎが９よりも大きいかどうかを判断し、ｎが９になるまではステップＳ１１以降を繰り返し、ｎが９よりも大きくなったときにリターンする。
【００５０】
ここで、図３で説明したフローだけでは図２（ｅ）に示すように背景が空５０など、コントラストが低いシーンでは平均コントラストより人物２０の顔のコントラストが高くなってステップＳ１１でＮに分岐して測距候補からはずされてしまうので、ステップＳ２２，Ｓ２４のステップや説明を省略した補足のフローが必要である。例えば、ステップＳ９の後で全体の平均コントラストＳＡAVを所定の値と比較し、それより大きな時にのみステップＳ１０以降を実行するようにし、その他の場合は補助光投射が可能な３点についてのみ測距するようなフローにすればよい。これについては第２実施形態で詳細に説明する。
【００５１】
上記した第１実施形態によれば、パッシブＡＦセンサとして用いられる像検出手段を用いて、像の濃淡変化が主要被写体にふさわしいかどうかを判断し、その判断結果に従って測距位置や測距方式を選択するようにしたので、図２（ａ）、（ｃ）のようなシーンであっても、強いコントラストの背景に影響されることなく、高速かつ正確なピント合わせを実現することができる。
【００５２】
言い換えると、本実施形態では、パッシブＡＦ用のセンサアレイによって得られる像信号のパターンを考慮して撮影状況を推測し、正しい被写体位置、つまり測距ポイントを定めると共に適正な測距結果を得るようにしたので、高速で正しいピント合せができるＡＦカメラを提供することができる。また、像信号の判断によって、最適な測距方法を選択するのでより正確な測距が可能となる。
【００５３】
（第２実施形態）
次に図５を参照して本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態では、各ブロックのコントラストを平均コントラストと比較したが、この実施形態では先に説明したように所定のコントラストを考慮したり、ステップＳ３４で撮影レンズの画角を考慮して、画面中央と周辺のコントラストの比較を行ったりして、種々の撮影条件に対処できるようにしている。
【００５４】
まず第１実施形態と同様に積分制御（ステップＳ３０）の後、センサ出力の読み出し（ステップＳ３１）等を行ない、次のステップＳ３２に進む。ここで第２実施形態では、周辺と中心の平均コントラストを別個に検出するために、中心用変数ＳＡAV0と周辺用変数ＳＡAV1 の２つのデータ格納場所を設けている。このステップではこの２つの変数を初期化し、次のステップＳ３３でセンサのブロックを表わす変数ｎを初期化する。
【００５５】
ステップＳ３５から、ステップＳ４３は、レンズのズーミング状態によって、周辺判定用のブロックを切り換えて、周辺の平均コントラストＳＡAV1 を求めるフローである。
【００５６】
つまり、図２（ａ）と図２（ｃ）とを比較すれば明らかなように、画面内で測距用センサアレイが像検出用にモニタする位置はテレ状態では広く、ワイド状態では狭い。これは測距用光学系は一般にズーミングしないのに、撮影光学系のみが視野を変えるからである。つまり、テレでは周辺領域は広く、ワイドでは狭い。そこで、ステップＳ３９にてステップＳ３４の結果に従って画角がテレよりかワイドよりかを判断し、その結果によってコントラスト判定に加味するブロック数を切りかえる。
【００５７】
つまり、ステップＳ３９の判断がテレでは、ステップＳ４２，Ｓ４３とステップＳ３８の判断結果によってブロック０〜３，７〜９が、ワイドではステップＳ４０，Ｓ４１とステップＳ３８の判断結果によって０〜１，８〜９が周辺領域であると判定される。そしてこれらのブロックのコントラスト値の平均がステップＳ５１，Ｓ５２においてＳＡAV1 として算出される。
【００５８】
そして、ステップＳ５３でこの値と所定のコントラスト値ＳＡAVref とを比較し、コントラストが低いなら、一律に全ポイント（中央、周辺）を測距（ステップＳ５４）して、近い方の距離を選択する（ステップＳ５５）。このような方法によれば、撮影すべきシーンが図２（ｅ）のようなシーンであっても図２（ｆ）に示すように主要被写体のコントラストが大になるので正しくピント合せ可能である。
【００５９】
一方、ステップＳ５３でＹに分岐した場合には図２（ａ）、（ｃ）のようなシーンであると判断できるので、ステップＳ６０〜Ｓ６５で、中央部（ブロック４，５）の平均コントラストＳＡAV0 を求めて、これを所定のコントラストと比較する（ステップＳ６６）。このときの比較結果がＹＥＳ、すなわち中央も周辺と劣らずコントラストが高い場合にはステップＳ５４に分岐して各ポイントを平等に評価する。一方、ステップＳ６６の判断がＮＯ、すなわち中央のコントラストが低い場合には図２（ａ）、（ｃ）のようなシーンなので、ステップＳ７０に進んで補助光照射して再積分し、中央測距の精度を上げた後、中央の測距結果をピント合せ距離Ｌｐとする（ステップＳ７１）。
【００６０】
上記した第２実施形態によれば、画角を考慮し、周辺と中央のコントラストを所定のコントラストと比較して、主要被写体位置を決定するようにしたので、コントラストの低い人物の顔が煩雑な背景の中にあっても、誤測距することなく、正しいピント合せが可能である。
【００６１】
なお、上記した具体的実施形態から以下のような構成の発明が抽出される。
【００６２】
１．画面内の像データを検出するセンサアレイと、このセンサアレイの出力を積分する積分手段とを有する測距装置において、
上記センサアレイで得られた像パターンと、その像の画面内位置との関係を判定する判定手段と、
上記画面内の所定の複数ポイントに対応する像パターンの変化から、上記複数ポイントのうち主要被写体位置候補を判断する判断手段と、
この判断手段による判断結果に従って、測距に用いるセンサ領域を決定する決定手段と、
を有することを特徴とする測距装置。
【００６３】
２．上記判断手段は、所定エリア内で所定のコントラスト以上のポイントは、主要被写体位置候補ではないと判断する１．に記載の測距装置。
【００６４】
３．被写体に対して測距用光を投射する投光手段と、
画面内の像データを検出するセンサアレイと、
このセンサアレイで得られた像パターンの、上記画面内の所定の複数ポイントに対応する像の変化パターンに基づいて、上記測距用光を投射するか否かを決定する決定手段と、
を有することを特徴とする測距装置。
【００６５】
４．上記所定の複数ポイントは、上記画面内の中央部及び周辺部である３．に記載の測距装置。
【００６６】
５．上記決定手段は撮影画角がテレ側にあるかワイド側にあるかの判断に基づいて、上記測距用光を投射するセンサアレイのブロックを決定する３．に記載の測距装置。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１または２に記載の発明によれば、像パターンの変化に基づき主要被写体としての適否を判断して測距方式を選択するようにしたので、高速かつ正確なピント合わせが可能な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】本発明の一実施形態の基本的概念を説明するための図である。
【図２】撮影される各シーンに対応したコントラストの分布状態を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るピント合せ方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】ブロック化されたセンサアレイ６ａの構成を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るピント合わせ方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】パッシブＡＦを主体としたマルチＡＦ測距の原理について説明するための図である。
【図７】パッシブ用センサアレイ６ａを用いたアクティブＡＦについて説明するための図である。
【図８】図７に示す構成の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…投光レンズ、
２ａ、２ｂ…受光レンズ、
３…ＩＲＥＤ（発光素子）、
４…投光回路（ドライバ）、
５…定常光除去回路、
６ａ、６ｂ…センサアレイ、
７…コントラスト判定部、
８…積分回路、
９…ピント合わせ手段、
１０…演算制御回路（ＣＰＵ）、
１１…ズームレンズ、
１２…領域決定手段、
１３…画面位置換算手段、
１４…ズーム位置検出手段、
２０…人物（主要被写体）、
２１…木（背景）。

Claims

像信号を検出する為の複数のセンサから成るセンサブロックを複数有するセンサアレイと、
上記センサブロックの出力を積分して像信号を得る積分部と、
複数の上記センサブロックのうち所定のセンサブロックにより検出され、上記積分部により積分されて得られた上記像信号のコントラスト値から上記各センサブロックごとのコントラスト平均値を算出し、上記各センサブロックのコントラスト値と上記コントラスト平均値を比較し、上記コントラスト値が上記コントラスト平均値よりも高い像信号を検出したセンサブロックを特定し、上記特定されたセンサブロックに対応するセンサ領域を除くセンサ領域から、主要被写体像に対応するセンサ領域の候補を検出し、上記検出結果に基づいて、上記積分部を再積分制御し、ＡＦ処理において用いるセンサ領域を決定する演算制御回路と、
を具備することを特徴とするマルチＡＦ装置。
上記演算制御回路による上記再積分制御時に、被写体が存在する確率の高い限られたポイントにのみ照射する補助光投射部を含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチＡＦ装置。