JPH0531085B2 - - Google Patents

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JPH0531085B2
JPH0531085B2 JP57017203A JP1720382A JPH0531085B2 JP H0531085 B2 JPH0531085 B2 JP H0531085B2 JP 57017203 A JP57017203 A JP 57017203A JP 1720382 A JP1720382 A JP 1720382A JP H0531085 B2 JPH0531085 B2 JP H0531085B2
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JP
Japan
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distance
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JP57017203A
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English (en)
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JPS58135411A (ja
Inventor
Toshiichi Ichanagi
Akyasu Washimi
Tooru Kawai
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS58135411A publication Critical patent/JPS58135411A/ja
Publication of JPH0531085B2 publication Critical patent/JPH0531085B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は測距装置に関するものである。
物体までの距離を検出する測距装置については
既に種々提案されて居り、そのうちの一部はカメ
ラ等に於て実用に供されている処である。斯かる
測距装置のうちで、例えば、可動部の全く無い、
固定された基線距離光学系によつて、純粋にその
距離に対応した相対位置ずれを有して形成される
物体の2像の間の該相対位置ずれの量を検出する
ことで、その距離を検出する様にしたものがあ
る。ここで、2像間の相対位置ずれの検出として
は所謂コリレーシヨンの手法が用いられ、例え
ば、基準とすべき一方の像については連続したM
個の画素についての情報を、また、参照すべきも
う一方の像については連続した、これよりも多
い、但し、同じサンプリング間隔のN個の画素に
ついての情報を得(即ち、基準視野M画素<参照
視野N画素の関係)、該参照視野像に関するN個
の連続画素中の何れの位置に基準視野像に関する
M個の連続画素から成る像部分と実質的に同じと
見做せる像部分が在るかを検出することで物体距
離の検出が行われる。ところで、この様に異なつ
た長さ(語長)の情報間でコリレーシヨンを行う
場合、各異なつた組合せの全てにつてい並列的に
行うのでは回路規模が増大し、基準情報の語長が
長くなるにつれて、また、両情報間の語長の差を
大きくとるにつれて極めて 大になつて来るもの
であり、従つて、豊富な情報を小規模な回路で容
易に扱える様にするためにはビツト・バイ・ビツ
トによる直列型処理に頼らざるを得なくなる訳で
あるが、反面、直列型処理では、基準情報の語長
が長くなるにつれて、また、両情報間の語長の差
を大きくとるにつれて、処理を終了するまでに要
する時間が長大化し、結局、迅速な測距と云うも
のが望み難くなつて、カメラ等では撮影時に不都
合を招くことが危惧される。
上記した様な測距装置の如く複数画素子(語
長)の情報間でのコリレーシヨン(相関)を行な
う必要のある測距処理系における問題を解消せん
とする処を本発明の目的とする。
この目的を達成するための構成として本発明で
は、 被写体からの光束を第1の光路及び第2の光路
を介してそれぞれ複数の受光素子部から成る第1
の受光素子手段と第2の受光素子手段に受光さ
せ、第1の受光素子手段における各受光素子部の
出力と第2の受光素子手段における各受光素子部
の出力とを順次シフトしながら相関演算し第1と
第2の受光素子手段にて受光された光束の受光位
置を検知し被写体距離に相応する演算値を求める
測距装置において、 前記受光素子手段の複数の受光素子部を複数の
範囲に分割し、各範囲ごとの受光素子部の出力を
それぞれ取り出し、各範囲ごとの受光素子部の出
力をそれぞれ記憶する記憶回路と、各記憶回路に
記憶された受光素子部の出力に対して前記シフト
相関演算を行なう演算回路を各範囲ごとの受光素
子部の出力に対応して複数設け、該演算回路によ
るシフト相関演算を同時に並行して行なわせる構
成としたものである。
以下、本発明の好ましい実施例について添附の
図面を参照して説明する。
先ず、第1図を参照するに、同図に於て、
MR1及びMR2は横方向に所定の基線長を隔てて
45度の仰角で斜設配置された一対のミラー、LS1
及びLS2は夫々ミラーMR1及びMR2からの各反射
光を受けて結像する一対の測距レンズ、PRは
夫々レンズLS1及びLS2からの像光を下方へ反射
させるための45度のミラー面MR3及びMR4を有
するプリズムで、これらは何れも固定配置されて
いて、所謂固定の基線距離光学系を形成してい
る。ISは夫々光学系MR1−LS1−MR3及びMR2
−LS2−MR4を通じて得られる測距のための検出
像をリニアに走査して時系列走査電気信号を発生
するためのCCD或いはBBDフオト・センサ、
MOSイメージ・センサ等のリニア・イメージ・
センサで、本実施例では光学系MR1−LS1−MR3
を通じて得られる像に対しては図中、Sで示すM
ビツトのセンサ・エレメントを、また、光学系
MR2−LS2−MR4を通じて得られる像に対しては
同じくRで示すNビツトのセンサ・エレメント
(但し、N=M+2Lである)を適用するべく両光
学系に対して配置されている。ここでMR1−LS1
−MR3から成る光学系は、本実施例では常にそ
の光軸上で物体を照準するための基準(照準)光
学系として適用され、照準された物体を含む空間
の像は該基準光学系により、センサ領域S上に、
その中心が該領域Sの中央に一致する様にして形
成され、斯くしてセンサ領域Sにより基準視野信
号が得られる。一方、MR2−LS2−MR4から成る
光学系は、上記基準光学系MR1−LS1−MR3によ
つて照準された物体を該基準光学系に対して横方
向に所定の基線長だけオフセツトした位置で捉え
るための参照光学系として適用され、物体を含む
空間の像は該参照光学系により、センサ領域R上
に、物体距離に相応して距離が近ければ近い程、
基準視野像から離間する様にして形成される。こ
こで、センサ領域Rの1〜M番目のM個センサ・
エレメントにより形成されるセンサ領域はセンサ
領域Sの、基準光学系MR1−LS1−MR3に対する
関係と同様、参照光学系MR2−LS2−MR4の光軸
がその中央に一致する様にして該参照光学系に対
して配置されて居り、そして、センサ領域Rの終
端であるN番目のセンサ・エレメントの位置は、
検出距離範囲の至近側限界を決定する。QZはイ
メージ・センサISからの走査出力のアナログ処理
及び量子化(例えば所定のスレツシヨルド・レベ
ルに対する走査出力の比較による“1”または
“0”へのデータ変換)を行うための量子化回路、
RF1はセンサ領域Sに相当する量子化信号とセン
サ領域Rのうち、1〜M+L番目の(M+L)個
1のセンサ・エレメントにより形成されるセンサ
領域R1に相当する量子化信号を受け入れて、こ
れら両量子化信号をもとに或る有限の距離から無
限遠までの距離範囲Iを対象にした測距演算を行
う測距演算回路、RF2は同じくセンサ領域Sに相
当する量子化信号と、センサ領域Rのうちの、L
+1〜N(=M+2L)番目の(M+L)個のセン
サ・エレメントにより形成されるセンサ領域R2
に相当する量子化信号を受け入れて、これら両量
子化信号をもとに、上記距離範囲Iよりも近距離
側の距離範囲を対象にした測距演算を行う測距
演算回路である。ここで、上記測距演算回路RF1
及びRF2は、例えば、本件出願人に係る特開昭55
−115023号公報に於て詳細に開示されている様な
構成及び作用により、第2図に図解する如く、
夫々、センサ領域R1及びR2による参照視野像I
及びの各(M+L)個の連続画素に対し、セン
サ領域Sによる基準視野像のM個の連続画素を、
M個の連続画素毎に順次、所定画素数づつシフト
させ乍らビツト・バイ・ビツト(1画素対1画
素)で一致、不一致を検出し、最終的に、最大一
致数を夫々最大一致画素数メモリMCC1及び
MCC2に、また、この最大一致画素数を生じたM
個の連続画素の、各センサ領域R1及びR2内での
位置を夫々最良一致位置メモリMCL1及びMCL2
に記憶して、該位置メモリMCL1及びMCL2のメ
モリ内容を距離情報として出力する機能を有する
ものである。尚、位置メモリMCL1及びMCL2
記憶されるデータは、基準視野像に対する参照視
野像I及びの上記シフト画素数をカウントする
ことで与えられるものであるが、測距演算回路
中のメモリMCL2にはカウントされたシフト画素
数に定数“L”を加算したデータが常に記憶され
る様に為されている。即ち、この定数“L”はセ
ンサ領域S−R1の組とS−R2の組が夫々対象と
している距離範囲I及び間の境界距離に相当す
るデータであることは容易に理解される処であろ
う。DCは両測距演算回路RF1及びRF2に於ける
各最大一致画素数メモリMCC1及びMCC2の内容
間の大小関係を判別するための大小判別回路、
DSは該大小判別回路DCの判別出力に応答して、
大きいとされた方の測距演算回路RF1またはRF2
に於ける最良一致位置メモリMCL1またはMCL2
の出力データをセレクトするデータ・セレクタ。
DTは、決して本質的なものではないが、デー
タ・セレクタDSよりセレクトされた位置メモリ
MCL1またはMCL2の内容によつて与えられる距
離情報が無限遠を基準にしているため、これを例
えば至近を基準にしたより扱い易い距離信号に変
換するためのデータ・テーブルで、ここでは該デ
ータ・テーブルDTを通じて距離信号が出力され
る。尚、SQは以上に説明した信号発生及び処理
系のシーケンシヤル動作をコントロールするコン
トロール回路で、特に測距演算回路RF1及びRF2
は時間的に並行して測距演算動作を行う様、管制
される。
斯くして、ここでは互いに検出対象距離範囲を
異にする2系統の測距系S−R1,RF1;S−R2
RF2を並行して動作させ、両系の検出結果を判定
することにより物体距離の特定が行われる様にな
る。
因みに、上記大小判別回路DCによる最大一致
画素数メモリMCC1及びMCC2の内容間の大小判
別に際し、若し、同じと云う結果が得られた場合
には物体が、上記の対象距離範囲I及び間の境
界距離近辺に在ることがかなりの確度で予想し得
るため、位置メモリMCL1及びMCL2のいずれの
内容を距離情報としてセレクトしても大差は生じ
ないものである。
尚、量子化回路QZの構成についても、前述特
開昭55−115023号公報に於て、詳細に開示されて
いる様なものを採用し得るものである。
以上詳述した如く本発明では複数画素を有する
受光手段を所定の範囲に分割し、各分割範囲ごと
にシフト相関演算を独立、かつ同時に行なわせて
いるので、処理時間を大巾に短縮することが出来
るものである。
尚、実施例としては、検出対象距離範囲の分割
数を2とした場合についてのみ示したが、この分
割数は、必要に応じて、且つ、実現可能な範囲内
で適宜選び得るものであることは言うを待たな
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第2図は第1図中の2つの測距演算回路の動作内
容を解説するための模式図である。 MR1〜MR4はミラー若しくはミラー面、LS1
びLS2は結像レンズ、ISはリニア・イメージ・セ
ンサ、S,R;R1,R2はセンサ領域、QZは量子
化回路、RF1及びRF2は測距演算回路、DCは大
小判別回路、DSはデータ・セレクタで、S−
R1,RF1は第1の測距系を、S−R2,RF2は第2
の測距系を構成する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被写体からの光束を第1の光路及び第2の光
    路を介してそれぞれ複数の受光素子部から成る第
    1の受光素子手段と第2の受光素子手段に受光さ
    せ、第1の受光素子手段における各受光素子部の
    出力と第2の受光素子手段における各受光素子部
    の出力とを順次シフトしながら相関演算し第1と
    第2の受光素子手段にて受光された光束の受光位
    置を検知し被写体距離に相応する演算値を求める
    測距装置において、 前記受光素子手段の複数の受光素子部を複数の
    範囲に分割し、各範囲ごとの受光素子部の出力を
    それぞれ取り出し、各範囲ごとの受光素子部の出
    力をそれぞれ記憶する記憶回路と、各記憶回路に
    記憶された受光素子部の出力に対して前記シフト
    相関演算を行なう演算回路を各範囲ごとの受光素
    子部の出力に対応して複数設け、該演算回路によ
    るシフト相関演算を同時に並行して行なわせたこ
    とを特徴とする測距装置。
JP1720382A 1982-02-05 1982-02-05 測距装置 Granted JPS58135411A (ja)

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