JPH11258486A - 測距装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 逆光時のみならず、点光源や光沢面などから
の正反射光等の雑光源が構図視野内に存在する場合でも
被写体の適正なコントラストを得ることができ、正確な
測距が可能な測距装置を提供すること。 【解決手段】 測距対象の輝度分布を像信号として検出
する２つのセンサアレイ２( ２ａ, ２ｂ) と、センサア
レイ２の出力を積分する積分手段３と、得られたその積
分状態が所定の状態になったことを判定する積分制御手
段６と、積分状態が初期状態から所定の状態になるまで
の時間を計測するタイマ７と、センサアレイ２の出力に
基づく像信号の相対位置から当該被写体までの距離を演
算する演算手段５とを備え、タイマ７により計測された
積分時間が所定時間より短く、被写体像のコントラスト
が所定値より高い場合には、積分時間を延長して再度積
分を行い、２回の積分により得られる２つの像信号の少
なくとも一方により被写体距離を演算するように測距装
置１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカメラ等に用いられ
る測距装置に関し、例えば被写体の輝度分布を所定視差
をもって検出し、得られた複数の像信号に従って被写体
までの距離を測定する所謂「パッシブタイプ」の測距装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被写体の像信号を得るためには、受光素
子がアレイ状に並んだセンサアレイが一般に用いられる
が、このセンサアレイの出力を処理する回路には所定の
ダイナミックレンジの制限があり、極端に明るいもの
と、極端に暗いものの両方から同時に正確な像信号を得
ることはできない。米国特許４４１０３６１号や特開平
５−２６４８８７号公報は、被写体の明るさに係わらず
正確な像信号を得るための技術を開示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来技術においては、背景が明るく被写体が相対的に暗
い例えば逆光のシーンなどではコントラストのある（即
ち明暗の対照がはっきりした）像信号が得られず、測距
の結果が不正確となることがある。例えば、米国特許４
４１０３６１号は、センサアレイの出力電流の積分量が
所定レベルに達したら積分を終了させるようにしている
が、この場合も背景が明るくて背景からの光を受光した
センサの出力が大きくなると、被写体の積分結果がまだ
適当なレベルに達していなくとも積分を終了させてしま
う。したがって、測距に利用する像信号は充分なコント
ラストとならない。

【０００４】また、特開平５−２６４８８７号公報はこ
のような不具合を解決するために、逆光の検出時には積
分時間を延長して計算している。しかしながら、逆光の
シーン以外でも図３、図４に示すような被写体後方の点
光源や、光沢面からの正反射光の影響により充分なコン
トラストのある像信号が得られなくなるという不具合が
ある。

【０００５】そこで本発明の測距装置はこのような不具
合に着目したもので、その目的は、逆光時のみならず、
点光源や光沢面などからの正反射光等の雑光源が構図視
野内に存在する場合でも被写体の適正なコントラストを
得ることができ、正確な測距が可能な測距装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の現状に鑑
みて成されたものであり、上記課題を解決し目的を達成
するために次のような手段を講じている。すなわち、被
写体の輝度分布を光電変換し、被写体像信号として出力
するセンサアレイと、この被写体像信号の積分を行う積
分手段と、この積分手段の積分時間を計測する計時手段
と、被写体のコントラストおよび被写体の距離の算出を
行う演算手段とを備えた測距装置において、上記計時手
段によって計測された第１積分に要する時間が所定時間
よりも短く、且つそのコントラストが所定値よりも高い
場合に、第２積分を開始させるように制御することを特
徴とする測距装置を提供する。

【０００７】また、被写体の輝度分布を光電変換し、被
写体像信号として出力するセンサアレイと、この被写体
像信号の積分を行う積分手段と、この積分手段が積分に
要する時間を計測する計時手段と、上記被写体像信号を
増幅する増幅手段と、この増幅手段の増幅率を選択的に
切り換える切換手段と、その被写体のコントラストおよ
び被写体の距離の算出を行う演算手段とを備えた測距装
置において、上記計時手段により計測された第１積分に
要する時間が所定時間よりも短く、且つそのコントラス
トが所定値よりも高い場合に、上記切換手段によってそ
の増幅率を選択的に切り換え、更に第２積分を開始させ
るように制御することを特徴とする測距装置を提供す
る。また、上記第１積分および第２積分から得られた積
分結果に基づく演算結果を比較し、何れか一方を択一的
に選択し、被写体距離を決定することを特徴とする上記
記載の測距装置を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について関連する図
面を参照しながら複数の実施形態例に基づいて詳細に説
明する。 （第１実施形態例）本発明に係わる第１実施形態例につ
いて、図１に示すブロック図により測距装置の構成を説
明する。

【０００９】図１において、光学系１を構成する一対の
受光レンズ１ａ，１ｂは、被写体からの光を受光してラ
インセンサ群２を構成する一対のセンサアレイ２ａ，２
ｂ上に被写体像を結像させるために、図示しない被写体
に対面して破線矢印の反射光を受けるように配置されて
いる。センサアレイ２ａ，２ｂを各々構成する各センサ
には、被写体の輝度分布の強弱に応じた光束が入射し、
各々が入射光量に依存した光電流を積分手段３に出力す
る。積分手段３はこれらの光電流を各々増幅して所定の
積分処理を行う。この積分手段３は積分制御手段６とＡ
／Ｄ変換手段４に接続されており、この積分制御手段６
からの制御信号に応じて積分の開始や停止、積分コンデ
ンサのリセット等を行う。またＡ／Ｄ変換手段４は積分
手段３で積分した電圧や積分制御用のモニタデータ等を
アナログからデジタルへのＡ／Ｄ変換して、その変換し
たデータを演算手段５に転送する。演算手段５はＡ／Ｄ
変換手段４から転送されたモニタデータおよびセンサデ
ータに応じて、積分制御用の演算や相関演算等の被写体
距離の算出のための演算を行う。積分制御手段６に接続
されたタイマ７は、積分時間等の制御に必要な時間の計
測を行い、積分制御手段６は演算手段５とタイマ７から
の情報に基づいて積分の開始信号や停止信号、センサ感
度の切換信号等を積分手段３に出力して所定の積分処理
の制御を行う。

【００１０】通常この積分制御手段６は、センサアレイ
２ａ，２ｂ中の最も入射光量の多いセンサの積分電圧を
モニタデータとして読み込み、図２のグラフが示すよう
に、モニタデータが適正レベルに達したときに全てのセ
ンサの積分処理を停止させる。ここで「適正レベル」と
は、積分結果を読み出すための読み出し手段であるＡ／
Ｄ変換手段４の分解能や、積分手段３内の光電流増幅用
のアンプのダイナミックレンジによって決まる電圧であ
る。例えば、電源電圧が３Ｖのアンプなら、３Ｖ以上の
増幅はできず、適正レベルは３Ｖ以下となる。また、Ａ
／Ｄ変換手段４の分解能が１０ｍＶであり、かつＡ／Ｄ
変換手段４が８ビットのＡ／Ｄコンバータである場合
は、２５５×１０ｍＶ＝２．５５Ｖ以上の積分電圧は読
込み不可能であるので、適正レベルは２．５５Ｖ以下と
なる。

【００１１】以上のような構成の測距装置において、図
３（ａ）のような人物を被写体として順光時のシーンで
ははっきりとモニタでき、被写体像のセンサ出力（輝度
分布）を表わしている図３（ｂ）のグラフが示す如く、
その背景とは対照的な値を示す曲線となり、所謂「コン
トラストのある像」として簡単かつ正確に取り込むこと
ができる。一方、逆光シーンの場合においては、被写体
がはっきりモニタできるように本発明の測距装置では従
来技術とは異なる特徴的な改良がされている。

【００１２】図４（ａ）〜（ｃ）に示す如く、例えば逆
光時のファインダ視野には主に３つの場合が考えられ
る。すなわち、図４（ａ）のような太陽等の強烈な明光
源がファインダ内に見える逆光シーン、図４（ｂ）のよ
うに背景に照明装置等の明光源があるシーン、または図
４（ｃ）のような光沢面や水面等での光源反射のあるシ
ーン等が考えられる。これらの図４（ａ）の逆光シー
ン、図４（ｂ）の背景に明光源があるシーン、および図
４（ｃ）の光沢面での光源反射のあるシーンの何れにお
いても、明るい背景や背景の光源や反射光の部分からの
入射光を積分しているセンサの積分電圧が他の部分に較
べて極端に速く上記適正レベルに達してしまう。

【００１３】また、図５（ａ）〜（ｃ）に示すグラフに
は、図４（ａ）〜（ｃ）のそれぞれの場合に対応するセ
ンサ出力（輝度分布）を表わしている。グラフ中の被写
体に対応する電圧出力レベルは図示のように極めて低
く、このままでは測距対象の主要な被写体である例えば
人物や自動車の像を正確に取り込むことが困難となり、
正確な測距ができなくなるので、以上のような逆光シー
ンにおいても被写体の像を正確に取り込むためには積分
時間を延長することでその被写体の像を正確にモニタで
きる。

【００１４】図６（ａ）〜（ｃ）に示すグラフは、前述
の図４（ａ）〜（ｃ）の逆光シーン時のそれぞれの被写
体の像を正確に得るために、所定の積分処理を施して当
該被写体に対応する出力レベルを相対的に高くした場合
のセンサ出力を示している。図７のフローチャートを参
照して第１実施形態例に係る測距動作を説明する。ま
ず、積分処理を開始し（Ｓ１）、続いてタイマ７をスタ
ートさせる（Ｓ２）。そしてモニタデータのレベルをチ
ェックし（Ｓ３）、このモニタデータのレベルが適正レ
ベルに達したら積分を終了し（Ｓ４）、同時にタイマ７
をストップさせる（Ｓ５）。

【００１５】タイマデータすなわち積分時間を記憶する
（Ｓ６）。センサデータをＡ／Ｄ変換手段４でＡ／Ｄ変
換して読み出し（Ｓ７）、そのセンサデータを基に相関
演算等の所定の演算を行って被写体距離を算出する（Ｓ
８）。

【００１６】次に、上記ステップＳ６で記憶した積分時
間が所定の時間より短いかどうかを判定し（Ｓ９）、も
し所定時間よりも長い場合は、当該測距動作を終了す
る。そして、ここで得られた測距結果を例えばカメラに
適用する場合には、ピント合わせ等のカメラの次の動作
に移行する。一方、上記ステップＳ９で積分時間が所定
時間よりも短い場合には、続くステップＳ１０以降の動
作を実行する。

【００１７】ここで、積分時間が所定時間より短い場合
に２回目の積分動作を行う理由としては、図４（ａ）〜
（ｃ）のような撮影シーンでは明光源を見ているセンサ
のデータを基準に積分動作が行われるので、積分時間は
短い時間となる故である。

【００１８】ステップＳ１０では、所定値以下のデータ
のセンサが所定数以上あるか否かを判定し、もしない場
合には測距の動作を終了するが、ある場合にはステップ
Ｓ１１以降（〜Ｓ１９）に続く２回目の積分動作を行
う。ここでは積分時間を延長した場合により正確な被写
体像データが得られる可能性のある領域があるかどうか
を判断している。

【００１９】ステップＳ１１では、２回目の積分の積分
時間を算出する（Ｓ１１）。詳しくは、ステップＳ１０
で検出されたセンサデータの中の最大値をＶP 、積分を
終了させる適正レベルをＶTH、１回目の積分の積分時間
をＴ1 とすると２回目の積分の積分時間Ｔ2 は、次式に
より求めることができる。 Ｔ2 ＝（ＶTH／ＶP ）×Ｔ1 …（式１）。

【００２０】次に、ステップＳ１２で２回目の積分を開
始し（Ｓ１２）、タイマ７をスタートさせる（Ｓ１
３）。そしてタイマ７のカウントがＳ１１で求めた積分
時間Ｔ2 に達するまで積分を続行する（Ｓ１４）、時間
がきたら積分を終了し（Ｓ１５）、同時にタイマ７をス
トップさせる（Ｓ１６）。ステップＳ１７〜Ｓ１８では
１回目の積分と同様に、センサデータをＡ／Ｄ変換手段
４でＡ／Ｄ変換して読み出し（Ｓ１７）、そのセンサデ
ータに基づいて被写体距離を求める（Ｓ１８）。

【００２１】そして、１回目の積分で得た被写体距離と
２回目の積分で得た被写体距離のうち近距離である方の
データを最終的な測距結果として選択し（Ｓ１９）、測
距動作を終了する。

【００２２】（変形例１）なお、上記のステップＳ１９
で最終的な被写体距離を決定する方式としては、最至近
選択を採用しているが、必ずしもこの最至近選択である
必要はなく、他の選択方式を用いてもよい。また所望に
より信頼性判定やコントラストの大小等の情報を選択肢
に加えてもよい。ただし通常は、図４（ａ）〜（ｃ）に
示すような逆光・撮影シーンでは、高輝度の領域や光源
は被写体後方に存在するので、本実施形態例では最至近
選択を採用している。

【００２３】また、図７中のステップＳ１１において２
回目の積分の積分時間を求めるのに所定値以下のセンサ
データの中の最大値を基準にして求めているが、所定値
以下のセンサデータの平均値ＶAVE を用いて、次式のよ
うに求めてもよい。 Ｔ2 ＝（ＶTH／ＶAVE ）×Ｔ1 …（式２）。

【００２４】また、前記所定値を例えば適正レベルの１
／４として次式に基づいて求めてもよい。 Ｔ2 ＝ Ｔ1 ×４ …（式３）。 その他にも正確な被写体像が得られる積分時間が求めら
れる方法であればどのような方法であってもかまわな
い。

【００２５】（作用効果１）以上のように本実施形態例
では１回目の積分時間が短く、かつコントラストが高い
場合に１回目の積分のときよりも積分時間を延長して２
回目の積分を行って、正確な被写体像を得るようにして
いるので、逆光シーンのみらず、画面内に明光源が存在
する場合や光沢面での光源反射のあるシーンでも正確な
測距を行うことができる。

【００２６】また、最終的な被写体距離を決定するのに
１回目の積分による距離データと２回目の積分による距
離データを比較して決定するようにしているので、図８
（ａ）のような白と黒のパターンのようにセンサアレイ
上の輝度分布が図８（ｂ）のような逆光シーンと同じに
なる被写体の場合では（積分時間を延長して２回目の積
分を行っても図８（ｃ）のようにローコントラストの像
となるので）１回目の積分による距離データが選択さ
れ、本実施形態例の測距動作を行うことによる副作用が
起きることがない。

【００２７】（第２実施形態例）次に、本発明に係わる
第２実施形態例について、図９に示すブロック図に基づ
いて測距装置の構成を説明する。なお、前述の第１実施
形態例では、センサ視野内の明光部や明光源や光沢面反
射光などにより被写体像が充分に得られないときに積分
時間を延長して第２の積分を行うようにしていたもの
を、本第２実施形態例では、積分時間を延長するのでは
なく、センサの感度を第１の積分よりも高感度に切り換
えて第２の積分を行うようにしたものである。

【００２８】図９に示す如く本第２実施形態例の基本的
な構成は、第１実施形態例の構成とは実質的に等価であ
るが、積分手段３内のアンプ３ａの増幅率を切換えるた
めの切換手段３ｂが付設されていることが異なるので、
この部分についてのみ説明し、その他の部分についての
説明は省略する。

【００２９】図９において、アンプ３ａはセンサアレイ
２ａ，２ｂの各センサが出力する光電流をそれぞれ増幅
する。または上記光電流を積分した積分電圧を増幅する
形式のものでもよい。ただし、このときの増幅率は、切
換手段３ｂによって切換可能な構成となっており、具体
的には、光電流増幅の電流増幅率を切換えたり、積分電
圧増幅の電圧増幅率を切り換えたり、積分コンデンサの
容量を切り換えたりできる構成となっている。

【００３０】図１０（ａ）は、高輝度の被写体部分から
の光を受光した場合の積分波形を示し、図１０（ｂ）
は、低輝度の被写体部分からの光を受光した場合の積分
波形を示す図である。図１０（ａ）は高輝度の場合なの
で、センサ出力の光電流は大きく、積分電圧が適正レベ
ルに達する時間が図１０（ｂ）の低輝度の場合より短く
てすむ。また、図１０（ａ），（ｂ）に示される積分電
圧は、上述した増幅率切換え状態によっても変化する。
同図に示すように同一の積分時間ＴINT では図１０
（ａ）の高輝度時は、増幅率の低い方が適正レベルにな
っているので、この増幅率を設定する場合を低感度モー
ドと呼び、図１０（ｂ）の低輝度時は増幅率の高い方が
適正レベルとなっているので、この場合を高感度モード
と呼ぶ。

【００３１】つまり、低度モードの場合は明るい被写体
の正確な被写体像が得られ、高感度モードの場合は暗い
被写体の正確な被写体像が得られる。従って、図４
（ａ）〜（ｃ）のようなシーンでは背景や光源や反射光
が明るいので低感度モードでは図５（ａ）〜（ｃ）のよ
うにこれらの正確な像が得られ、高感度モードでは図６
（ａ）〜（ｃ）のように人物や自動車の正確な像が得ら
れる。

【００３２】以下、図１１に示すフローチャートを参照
して第２実施形態例に係る測距処理の動作手順を説明す
る。まず最初に、センサ感度を低感度モードに設定し
（Ｓ２０）、１回目の積分を開始する（Ｓ２１）。

【００３３】なお、続くステップＳ２１〜Ｓ３０の動作
は前述した第１実施形態例で説明した内容（図７のフロ
ーチャートのステップＳ１〜Ｓ１０の動作）と同様であ
るので、その説明は省略する。

【００３４】ステップＳ３１ではセンサ感度を高感度モ
ードに設定し（Ｓ３１）、２回目の積分を開始する（Ｓ
３２）。続いて、タイマ７のカウントをスタートさせ
（Ｓ３３）、ステップＳ２６で記憶した１回目の積分と
同じ時間が経過するのを待ち（Ｓ３４）、タイマ７から
のカウントが設定時間に達したら、積分を終了し（Ｓ３
５）、タイマ７をストップさせる（Ｓ３６）。

【００３５】なお、ステップＳ３７以降の動作は、第１
実施形態例で説明した図７のフローチャート中のステッ
プＳ１７以降の動作と同様であるので、ここでの説明は
省略する。

【００３６】（変形例２）以上の説明においては、セン
サ感度は低感度と高感度の２段階の切換えであるが、セ
ンサ感度をもっと多段階に切換えられるような構成にし
ておき１回目の積分での被写体の積分電圧レベルをＶ1
、積分を終了させたい適正レベルをＶTH、１回目の積
分のセサン感度をＧ1 とし、２回目の積分にセンサ感度
Ｇ2 を次式から求めて２回目の積分を行うようにしても
よい。 Ｇ2 ＝（ＶTH／Ｖ1 ）×Ｇ1 …（式４）。

【００３７】（作用効果２）以上説明したように、本第
２実施形態例によれば１回目の積分と２回目の積分とで
センサ感度を切り換えるようにすることで、第１実施形
態例と同等の効果を得ることができ、且つ２回目の積分
時間が１回目の積分時間と同じ時間で済むことにより測
距動作の高速化が可能となる。

【００３８】（その他の変形例）なお、本発明は前述し
た各実施形態例の他にも本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形実施が可能である。例えば、例示した測距
装置に係わる各手段の動作・機能等は、必要に応じて種
々の変更が可能である。また、本発明の測距装置の適用
する対象はカメラの他にも適用可能であり、その他の装
置との適宜な組合せも可能である。また、本発明におけ
る測距装置の適用や組合せは例示したものに限らず任意
に設定することもでき、適宜な置き換えによって種々の
応用も可能である。

【００３９】以上、複数の実施形態例に基づいて説明し
てきたが、本明細書中には次のような発明が含まれてい
る。すなわち、 ［１］ 被写体の輝度分布を光電変換し、被写体像信号
として出力するセンサアレイと、前記被写体像信号の積
分を行う積分手段と、前記積分手段の積分時間を計測す
る計時手段と、被写体のコントラストおよび被写体の距
離の算出を行う演算手段と、を具備する測距装置におい
て、前記計時手段によって計測された第１積分に要する
時間が所定時間よりも短く、且つ前記コントラストが所
定値よりも高い場合に、第２積分を開始させるように制
御することを特徴とする測距装置。 ［２］ 被写体の輝度分布を光電変換し、被写体像信号
として出力するセンサアレイと、前記被写体像信号の積
分を行う積分手段と、前記積分手段が積分に要する時間
を計測する計時手段と、前記被写体像信号を増幅する増
幅手段と、前記増幅手段の増幅率を選択的に切り換える
切換手段と、前記被写体のコントラストおよび被写体の
距離の算出を行う演算手段と、を具備する測距装置にお
いて、前記計時手段により計測された第１積分に要する
時間が所定時間よりも短く、且つ前記コントラストが所
定値よりも高い場合に、前記切換手段によって前記増幅
率を選択的に切り換え、更に第２積分を開始させるよう
に制御することを特徴とする測距装置。 ［３］ 前記第１積分および前記第２積分から得られた
積分結果に基づく演算結果を比較し、何れか一方を択一
的に選択し、被写体距離を決定することを特徴とする
［１］又は［２］に記載の測距装置。

【００４０】その他にも本明細書中には次の発明も含ま
れる。すなわち、 ［４］ 前記演算結果は、被写体までの距離を表わす被
写体距離であることを特徴とする［３］に記載の測距装
置。 ［５］ 前記被写体距離のうち最至近値を選択すること
を特徴とする［４］に記載の測距装置。 ［６］ 前記演算結果は、前記被写体のコントラストで
あることを特徴とする［３］に記載の測距装置。 ［７］ 被写体の輝度分布を光電変換し、被写体像信号
として出力する一対のセンサアレイと、前記被写体像信
号に対して増幅および積分を行い、積分電圧信号として
出力する積分手段と、前記積分電圧信号をＡ／Ｄ変換
し、センサデータ信号として出力するＡ／Ｄ変換手段
と、前記センサデータ信号に基づき、被写体のコントラ
ストおよび距離の算出を行う演算手段と、前記積分手段
の積分時間を計測する計時手段と、前記演算手段および
前記計時手段からの出力信号に基づき、前記積分手段に
対する制御信号を出力する積分制御手段と、を具備する
測距装置であって、前記計時手段により計時された第１
の積分時間が所定時間よりも短く、かつ、前記被写体像
信号のコントラストが所定値よりも高い場合に、前記積
分制御手段は、前記積分手段に対して第２の積分を開始
させる制御信号を出力することを特徴とする測距装置。 ［８］ 被写体の輝度分布を光電変換し、被写体像信号
として出力する一対のセンサアレイと、前記被写体像信
号に対して増幅および積分を行い、積分電圧信号として
出力する積分手段と、前記積分手段が前記被写体像信号
を増幅する際の増幅率を切り換える切換手段と、前記積
分電圧信号をＡ／Ｄ変換し、センサデータ信号として出
力するＡ／Ｄ変換手段と、前記センサデータ信号に基づ
き、被写体のコントラストおよび距離の算出を行う演算
手段と、前記積分手段の積分時間を計測する計時手段
と、前記演算手段および前記計時手段からの出力信号に
基づき、前記積分手段および前記切換手段に対する制御
信号をそれぞれに出力する積分制御手段と、を具備する
測距装置であって、前記計時手段により計時された第１
の積分時間が所定時間よりも短く、かつ、前記被写体像
信号のコントラストが所定値よりも高い場合に、前記積
分制御手段は、増幅率を切り換えさせる制御信号を前記
切換手段に出力し、さらに、第２の積分を開始させる制
御信号を前記積分手段に出力することを特徴とする測距
装置。 ［９］ 前記積分制御手段は、前記積分手段による前記
第１の積分および前記第２の積分の積分結果に基づく複
数の比較値を比較し、前記被写体の被写体が正確に測距
されている比較値を選択して測距動作を終了させること
を特徴とする［１］又は［２］に記載の測距装置。 ［１０］ 前記比較値は、被写体距離であることを特徴
とする［３］に記載の測距装置。 ［１１］ 前記積分制御手段は、前記被写体距離のうち
最至近値を選択することを特徴とする［４］に記載の測
距装置。 ［１２］ 前記比較値は、前記被写体像信号のコントラ
ストであることを特徴とする［３］に記載の測距装置。 ［１３］ 被写体の輝度分布を像信号として検出するた
めの一対のセンサアレイと、前記一対のセンサアレイの
出力信号を増幅、積分する積分手段と、前記積分手段に
より積分された積分電圧をＡ／Ｄ変換し、センサデータ
として出力するＡ／Ｄ変換手段と、積分状態をモニタ
し、積分の開始、終了を制御する積分制御手段と、積分
時間を計時するタイマ手段と、前記被写体までの距離を
演算する演算手段とから成る測距装置において、前記タ
イマ手段により計時された第１の積分の積分時間が所定
時間より短く、前記被写体の像信号のコントラストが所
定値より高い場合に、前記第１の積分時間よりも積分時
間を延長して第２の積分を行うことを特徴とする測距装
置。 ［１４］ 被写体の輝度分布を像信号として検出する一
対のセンサアレイと、前記一対のセンサアレイの出力信
号を増幅、積分する積分手段と、センサアレイの出力信
号を前記積分手段で増幅する際の増幅率を切り換える切
換手段と、前記積分手段により積分された積分電圧をＡ
／Ｄ変換しセンサデータとして出力するＡ／Ｄ変換手段
と、積分状態をモニタし、積分の開始、終了および前記
切換手段の切換動作を制御する積分制御手段と、積分時
間を計時するタイマ手段と、前記被写体までの距離を演
算する演算手段とから成る測距装置において、前記タイ
マ手段により計時された第１の積分時間が所定時間より
も短く、センサアレイの出力する像信号のコントラスト
が所定値より高い場合に前記積分手段の増幅率を前記切
換手段により切り換えて第２の積分を行うことを特徴と
する測距装置。 ［１５］ 前記第１の積分および第２の積分によるセン
サデータよりそれぞれ第１の被写体距離および第２の被
写体距離を演算し、前記第１被写体距離および前記第２
の被写体距離より最終的な測距結果を求めることを特徴
とする［１３］または［１４］に記載の測距装置。

【００４１】

【発明の効果】以上、複数実施形態例および変形例に基
づく説明の如く、本発明の測距装置によれば次のような
効果が得られる。通常の測距では遮光シーンや明光源、
光沢面反射等の存在するシーンのように被写体の輝度分
布や変化が大きく、装置回路のダイナミックレンジを越
えて正しい像信号が得られないような場合であっても、
本発明の測距装置によれば、正しい像信号を検出し、常
に正確に測距動作が行える。

【００４２】つまり、逆光時のみならず点光源や光沢面
などからの正反射光等の雑光源が構図視野内に存在する
場合でも被写体の適正なコントラストを得ることがで
き、正確な測距が可能な測距装置を提供することができ
る。また、例えば自動焦点機能付きカメラ等への適用も
極めて有効となり、正確かつ高速、高精度な性能を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の第１実施形態例の測距装置
の構成を示すブロック図。

【図２】 図２は、順光の場合のモニタデータの積分処
理された場合を示すグラフ。

【図３】 図３は順光の場合を示し、（ａ）は、ファイ
ンダ視野を示す図、（ｂ）は、この時のセンサ出力( 輝
度分布) を示すグラフ。

【図４】 図４は、逆光時のファインダ視野の３つの場
合を示し、（ａ）は、強力な明光源が視野内に在る場合
を示す図、（ｂ）は、測定光領域内に明光源が在る場合
を示す図、（ｃ）は、光沢面等からの反射光がある場合
を示す図。

【図５】 図５（ａ）〜（ｃ）は、図４（ａ）〜（ｃ）
のそれぞれの場合に対応するセンサ出力( 輝度分布) を
示すグラフ。

【図６】 図６（ａ）〜（ｃ）は、図４（ａ）〜（ｃ）
のそれぞれの被写体の像を正確に得るように処理した場
合のセンサ出力を示すグラフ。

【図７】 図７は、本発明の第１実施形態例の測距装置
における測距処理を表わすフローチャート。

【図８】 図８は逆光の場合と似た白黒パターンの被写
体を測距する場合を示し、（ａ）は、ファインダ視野を
示す図、（ｂ）は、この時のセンサ出力( 輝度分布) を
示すグラフ、（ｃ）は、２回の積分後に得られるロー・
コントラストのグラフ。

【図９】 図９は、本発明の第２実施形態例の測距装置
の構成を示すブロック図。

【図１０】 図１０は本発明の第２実施形態例における
積分処理を示し、（ａ）は、高輝度の場合の高・低感度
によるグラフ、（ｂ）は、低輝度の場合の高・低感度に
よるグラフ。

【図１１】 図１１は、本発明の第２実施形態例の測距
装置における測距処理を表わすフローチャート。

【符号の説明】

１…光学系（１ａ，１ｂで一組）、 ２…ラインセンサ（２ａ，２ｂで一組）、 ３…積分手段、 ３ａ…アンプ、 ３ｂ…切換手段、 ４…Ａ／Ｄ変換器、 ５…演算手段、 ６…積分制御手段、 ７…タイマ、 ８…測光領域、 １０…測距装置、 Ｓ１〜Ｓ１９…測距処理の各ステップ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体の輝度分布を光電変換し、被写体
   像信号として出力するセンサアレイと、 前記被写体像信号の積分を行う積分手段と、 前記積分手段の積分時間を計測する計時手段と、 被写体のコントラストおよび被写体の距離の算出を行う
   演算手段と、を具備する測距装置において、 前記計時手段によって計測された第１積分に要する時間
   が所定時間よりも短く、且つ前記コントラストが所定値
   よりも高い場合に、第２積分を開始させるように制御す
   ることを特徴とする測距装置。
2. 【請求項２】 被写体の輝度分布を光電変換し、被写体
   像信号として出力するセンサアレイと、 前記被写体像信号の積分を行う積分手段と、 前記積分手段が積分に要する時間を計測する計時手段
   と、 前記被写体像信号を増幅する増幅手段と、 前記増幅手段の増幅率を選択的に切り換える切換手段
   と、 前記被写体のコントラストおよび被写体の距離の算出を
   行う演算手段と、を具備する測距装置において、 前記計時手段により計測された第１積分に要する時間が
   所定時間よりも短く、且つ前記コントラストが所定値よ
   りも高い場合に、前記切換手段によって前記増幅率を選
   択的に切り換え、更に第２積分を開始させるように制御
   することを特徴とする測距装置。
3. 【請求項３】 前記第１積分および前記第２積分から得
   られた積分結果に基づく演算結果を比較し、何れか一方
   を択一的に選択し、被写体距離を決定することを特徴と
   する、請求項１または請求項２に記載の測距装置。