JPH06324257A - パッシブ型オートフォーカス装置用測距装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電荷蓄積型ラインセンサを用いた測距装置
で、モニタ用受光手段の蓄積電荷の積分値を複数の基準
値で小から順に比較し、所定時間内に最大基準値に、又
は所定時間後に最初に基準値に達した場合に電荷蓄積を
終了し、複数の増幅率のうち蓄積終了時の基準値に対応
する増幅率でラインセンサの画像信号を増幅し、広輝度
範囲で測距を行う。 【構成】 制御回路11a の、駆動信号をラインセンサ
(ＬＳ)８に、複数の基準値の小から順に選択する信号を
発生回路11d に、複数の増幅率の大から順に選択する信
号を増幅回路11cに入力し、発生回路11dから検知回路11
e に上記順序で基準値を送出し、所定時間内で受光手段
７の出力の積分値が基準値となる毎に順次基準値を大に
し、所定時間内に最大基準値に、又は所定時間後に最初
に基準値に達した場合にＬＳ８の蓄積を終了する。基準
値の小から順に増幅率を大から順に対応させ、蓄積終了
時の基準値に対する増幅率でＬＳ８の画像信号を増幅す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被写体からの光を受
けて該被写体までの距離を測定し、該測定結果に基づい
て撮影レンズが合焦するように焦点を調節するパッシブ
型オートフォーカス装置の、被写体までの距離を測定す
るための測距装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オートフォーカス装置は、カメラなどの
撮影距離を自動的に測定し、その測距結果に基づいて撮
影レンズを調節してピントを合わせる装置で、このオー
トフォーカス装置によって誰もが写真撮影をより手軽に
楽しめるようになった。このオートフォーカス装置には
種々の形式のものが開発されているが、主なものとして
三角測量法による測距法があり、この三角測量法による
ものに、カメラに設けられた受光センサで被写体からの
光を受けて撮影距離を測定するパッシブ型のものがあ
る。

【０００３】この種のパッシブ型測距装置のうちには２
個の受光センサを配設したものがある。この２個の受光
センサからなる測距装置では、２つの被写体が存在する
場合の測定結果からは被写体の存在態様が２通りに考え
られることになってしまい、確実な測距を行なえずピン
トのずれた画像となってしまうおそれがある。

【０００４】このため、確実な測距を行なって鮮明な画
像を得ることができるように、本願出願人は３個の受光
素子列からなる測距機構を既に提案した（特開平３− 4
2642号）。この測距機構による測距原理を図19と図20に
基づいて説明する。測距機構は基準受光センサ１と第１
受光センサ２、第２受光センサ３とからなり、これら受
光センサ１、２、３は、それぞれ結像レンズ1a、2a、3a
と受光素子列1b、2b、3bとから構成され、被写体像が結
合レンズ1a、2a、3aを透過して受光素子列1b、2b、3b上
に結像するようにしてある。また、図19は１つの被写体
Ｐが存在する場合を示している。そして、基準となる受
光素子列1bによって検出された被写体Ｐの輝度分布に関
する出力信号Ｐ₀の、基準受光センサ１の光軸Ｔ₀からの
変位量をｘ₀ 、第１受光素子列2bによって検出された被
写体Ｐの輝度分布に関する出力信号Ｐ₁の、第１受光セ
ンサ２の光軸Ｔ₁からの変位量をｘ₁ 、第２受光素子列3
bによって検出された被写体Ｐの輝度分布に関する出力
信号Ｐ₂ の、第２受光センサ３の光軸Ｔ₂からの変位量
をｘ₂とする。これらの変位量ｘ₀、ｘ₁、ｘ₂ は、受光
素子列1b、2b、3bによって検出された被写体像の輝度分
布に関する位相差を表わす。そして、光軸Ｔ₀、Ｔ₁、Ｔ
₂ のそれぞれの間隔をＢ、結像レンズ1a、2a、3aと受光
素子列1b、2b、3bの受光面との間隔をＡ、結合レンズ1
a、2a、3aから被写体Ｐまでの距離をＬp、光軸Ｔ₀から
被写体Ｐまでの距離をＸとすると、三角測量の原理か
ら、

【数１】Ｘ＝ｘ₀ * Ｌp／Ａ となる。また、光軸Ｔ₀ を基準にして出力信号の像が現
われた方向の符号を含めて、

【数２】−ｘ₁＝｛（Ｂ−Ｘ）／Ｌp｝* Ａ

【数３】ｘ₂＝｛（Ｂ＋Ｘ）／Ｌp｝* Ａ となる。これら数２式、数３式のそれぞれに、数１式を
代入すれば、

【数４】ｘ₁＝−｛（Ｂ／Ｌp）* Ａ｝＋ｘ₀

【数５】ｘ₂＝（Ｂ／Ｌp）* Ａ＋ｘ₀ となる。

【０００５】数４式と数５式とを比較すると、ｘ₁、ｘ₂
はそれぞれｘ₀ を基準として、

【数６】（Ｂ／Ｌp） * Ａ＝Ｘp だけずれていることが分かる。したがって、このＸp を
求めることにより、

【数７】Ｌp＝Ａ * Ｂ／Ｘp を算出することができる。

【０００６】そして、上記Ｘp を求める操作を図20に基
づいて説明する。（ａ）は２つの被写体Ｐ、Ｑからの光
を受けた受光素子列1b、2b、3bの被写体像の輝度分布に
関する出力信号を、基準となる出力信号Ｐ₀、Ｑ₀と比較
したもので、（ａ）に示す状態から（ｂ）に示すよう
に、出力信号Ｐ₀、Ｐ₁、Ｐ₂が一致するまで出力信号
Ｐ₁、Ｐ₂の波形をずらせば、そのずらし量が上記Ｘp と
なる。すなわちこのときＰ₁とＰ₂ のずらし量は等しく
なるのであるから、受光素子列2bの出力信号と受光素子
列3bの出力信号とを等しい距離だけずらして、３つの信
号の波形が一致したとき、これら３つの信号の波形が同
じ被写体Ｐに関する情報となるのである。次に（Ｃ）に
示すように、出力信号Ｑ₁、Ｑ₂が出力信号Ｑ₀ と一致す
る状態までずらせば、該ずらし量がＸq となる。

【０００７】上述のようにして求められた上記Ｘp、Ｘq
から前記数７式により、被写体Ｐ、Ｑまでの距離Ｌp、
Ｌqが求められることになる。

【０００８】そして、パッシブ型オートフォーカス装置
の測距装置にこの原理を利用したものを、本願出願人は
提案している（例えば、特開平３− 42417号）。この測
距装置は、受光センサに電荷蓄積型のラインセンサを用
い、このラインセンサで得られた被写体輝度分布の２次
差分のゼロクロス挙動を比較することにより測距を行な
うものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電荷蓄
積型のラインセンサを用いているため、次のような問題
が生じる。すなわち、被写体の輝度が低い場合にも、該
ラインセンサへの電荷の蓄積が十分となるまで待つよう
にすると、測距するために要する時間が長くなってしま
い、撮影までの時間が長くなってしまうおそれがある。
また、動的な被写体を撮影する場合にはシャッターチャ
ンスは一瞬であり、電荷が蓄積するために要する時間が
長くなってしまうと、撮影された画像が流れてしまった
り、十分な測距が行なわれずピントがボケた写真となっ
てしまうおそれがある。そのため、短時間で電荷の蓄積
が終了する程度に、測距ができる被写体の輝度範囲を狭
くしてしまうことになる。

【００１０】しかし、被写体の輝度範囲を狭くしてしま
った場合には、撮影が可能となる範囲が狭くなってしま
ってカメラの汎用性を損なってしまう。

【００１１】そこで、この発明は、被写体の輝度が低い
場合であっても短時間でラインセンサに電荷の蓄積を行
なうことができるようにして、広い輝度範囲の被写体に
対して短時間で測距をできるようにしたパッシブ型オー
トフォーカス装置用測距装置を提供することを目的とし
ている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの技術的手段として、この発明に係るパッシブ型オー
トフォーカス装置用測距装置は、被写体の輝度分布を補
捉するラインセンサを有する３組の受光センサと、上記
受光センサの出力信号の２次差分を算出する２次差分演
算回路と、該２次差分演算回路の出力信号のゼロクロス
点を検出するゼロクロス検出回路と、該ゼロクロス検出
回路によって得られたゼロクロス挙動信号を、上記３組
の受光センサに関して各別に記憶するゼロクロスメモリ
回路と、上記それぞれのゼロクロスメモリ回路に記憶さ
れたゼロクロス挙動信号を比較してこれらの一致を検出
する一致検出回路とからなり、上記３組の受光センサの
うちの１つを基準とし該基準の受光センサから得られた
ゼロクロス挙動信号に対して、他の２つの受光センサか
ら得られたゼロクロス挙動信号を順次シフトさせてこれ
らのゼロクロス挙動信号の一致を上記一致検出回路によ
り検出し、該シフト量から被写体までの距離を演算する
パッシブ型オートフォーカス装置用測距装置において、
被写体の平均的な明るさをモニタするモニタ用受光手段
と、上記モニタ用受光手段の出力を積分する積分回路
と、該積分回路における積分値と比較する検知レベルを
有し、積分値が検知レベルに達したときに検知信号を出
力するレベル検知回路と、前記ラインセンサから出力さ
れた画像信号を大きさの異なる複数の増幅率で増幅する
ことができる増幅回路と、上記増幅回路を、上記複数の
増幅率の中から適宜な増幅率を選択して駆動する駆動制
御回路とからなり、上記レベル検知回路の検知レベル
を、大きさを異ならしめて上記増幅率の数と等しい数で
用意するとともに、これら複数の検知レベルを小さいも
のから順に上記複数の増幅率の大きいものから順に対応
させ、上記駆動制御回路によってこれらの検知レベルを
上記レベル検知回路に、所定時間内において該レベル検
知回路から上記検知信号が出力されるごとに小さいもの
から順に選択して提供し、最大の検知レベルに対する検
知信号が所定時間内に上記レベル検知回路から出力され
た場合にはその検知信号によって、または上記所定時間
の経過後に出力された最初の検知信号によって、ライン
センサにおける電荷の蓄積を終了してラインセンサから
画像信号を出力させ、電荷蓄積の終了時における検知レ
ベルに対応する増幅率で該画像信号を増幅することを特
徴としている。

【００１３】また、単一レベル検知回路を確実に駆動す
るために、上記駆動制御回路の出力信号を受けて、前記
レベル検知回路に前記積分値との比較に供すべき検知レ
ベルを提供する基準レベル発生回路を設けたことを特徴
としている。

【００１４】さらに、複数のレベル検知回路を設け、駆
動制御回路ではこれらレベル検知回路から出力される検
知信号を監視する構成として、レベル検知回路における
検知レベルを切り替えることをなくすため、被写体の輝
度分布を補捉するラインセンサを有する３組の受光セン
サと、上記受光センサの出力信号の２次差分を算出する
２次差分演算回路と、該２次差分演算回路の出力信号の
ゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路と、該ゼロ
クロス検出回路によって得られたゼロクロス挙動信号
を、上記３組の受光センサに関して各別に記憶するゼロ
クロスメモリ回路と、上記それぞれのゼロクロスメモリ
回路に記憶されたゼロクロス挙動信号を比較してこれら
の一致を検出する一致検出回路とからなり、上記３組の
受光センサのうちの１つを基準とし該基準の受光センサ
から得られたゼロクロス挙動信号に対して、他の２つの
受光センサから得られたゼロクロス挙動信号を順次シフ
トさせてこれらのゼロクロス挙動信号の一致を上記一致
検出回路により検出し、該シフト量から被写体までの距
離を演算するパッシブ型オートフォーカス装置用測距装
置において、被写体の平均的な明るさをモニタするモニ
タ用受光手段と、上記モニタ用受光手段の出力を積分す
る積分回路と、該積分回路における積分値が入力され、
該積分値と比較する検知レベルを有し、積分値が検知レ
ベルに達したときに検知信号を出力する、該検知レベル
の大きさの異なる複数のレベル検知回路と、前記ライン
センサから出力された画像信号を大きさの異なる複数の
増幅率で増幅することができる増幅回路と、上記増幅回
路を、上記複数の増幅率の中から適宜な増幅率を選択し
て駆動する駆動制御回路とからなり、上記複数のレベル
検知回路のそれぞれの検知レベルを小さいものから順に
上記複数の増幅率の大きいものから順に対応させ、上記
駆動制御回路によって、所定時間内においてレベル検知
回路から上記検知信号が出力されるごとに検知レベルの
小さいものから順に選択し、最大の検知レベルに対する
検知信号が所定時間内に上記レベル検知回路から出力さ
れた場合にはその検知信号によって、または上記所定時
間の経過後に出力された最初の検知信号によって、ライ
ンセンサにおける電荷の蓄積を終了してラインセンサか
ら画像信号を出力させ、電荷蓄積の終了時における検知
レベルに対応する増幅率で該画像信号を増幅することを
特徴としている。

【００１５】

【作用】上記受光センサを構成するラインセンサによっ
て被写体輝度分布に応じた出力電圧が得られ、この出力
電圧の２次差分分布はゼロレベルを境に挙動する。この
挙動のゼロクロス点は、被写体の同一部分に関する輝度
分布に対しては上記ラインセンサの３つの部分について
所定の基準部分から適宜ずれた状態で等しくなる。

【００１６】このずれた量は、上記一致検出回路でゼロ
クロス挙動をシフトさせて検出すればシフト量として得
られることになる。

【００１７】そして、このシフト量から三角測量法によ
って被写体までの距離を算出することができる。

【００１８】ラインセンサで被写体の輝度分布を捕捉す
るに際し、被写体の輝度が高い場合には、上記所定時間
内あるいは所定時間の経過後に、前記積分値が最大の検
知レベルに達して該最大の検知レベルに対応する検知信
号がレベル検知回路から出力される。そして、上記駆動
制御回路によって最小の増幅率が選択されて、該最小の
増幅率で前記増幅回路が駆動され、ラインセンサから出
力された画像信号はこの最小の増幅率で増幅される。

【００１９】また、被写体の輝度が低い場合には、所定
時間の経過後に積分値が最小の検知レベルに達して、対
応する検知信号がレベル検知回路から出力される。この
場合には、駆動制御回路で最大の増幅率が選択され、該
最大の増幅率で増幅回路が駆動され、ラインセンサから
出力された画像信号はこの最大の増幅率で増幅される。

【００２０】さらに、中間の大きさの検知レベルに対応
して中間の大きさの増幅率が選択される。すなわち、増
幅率が変更されることによって、被写体の明るさが変化
しても、増幅回路からは信号レベルをほぼ等しくして画
像信号を出力でき、ほぼ等しいレベルの信号をゼロクロ
ス挙動の検出に供することができる。

【００２１】

【実施例】以下、図示した実施例に基づいて、この発明
に係るオートフォーカス装置用測距装置を具体的に説明
する。

【００２２】図４に示すように、受光センサ10、20、30
は適宜数の画素を並設した受光素子列からなる１本のラ
インセンサと３つの結像レンズとが組合わされて構成さ
れており、カメラの前面には３つの結像レンズ10a、20
a、30a が配設され、被写体から発せられた光はこれら
の結像レンズ10a、20a、30a を透過して後方に配設され
たラインセンサ８の対応する部分に結像する。したがっ
て、ラインセンサ８は３つの部分に分割されて構成さ
れ、それぞれラインセンサ中央部10b 、ラインセンサ右
部20b、ラインセンサ左部30bとしてある。またこれら受
光センサ10、20、30はそれぞれ中央部センサ10、右側セ
ンサ20、左側センサ30とされており、右側センサ20と左
側センサ30のそれぞれの光軸20c、30cは中央部センサ10
の光軸10c を中心として対称の位置にある。

【００２３】上記ラインセンサ８には、図３に示すよう
に、ラインセンサ制御手段11からの制御信号が入力され
ている。このラインセンサ制御手段11は駆動制御信号線
40aによって制御回路40に接続され、制御回路40から出
力される駆動制御信号によって制御される。また、ライ
ンセンサ制御手段11には、図１に示すように、駆動制御
回路11aと積分回路11b、増幅回路11c、基準レベル発生
回路11d、レベル検知回路11eとが含まれ、上記制御回路
40からの駆動制御信号は駆動制御回路11aに入力されて
いる。駆動制御回路11a のセンサ駆動信号が信号線8aを
介してラインセンサ８の動作を切り替えるシフトゲート
部8bに入力され、このシフトゲート部8bはセンサ駆動信
号に基づいて、ラインセンサ８に対し被写体からの光の
捕捉の開始と終了、およびゲートを開いてラインセンサ
８に蓄積された被写体輝度に関するデータのレジスタ8c
への転送を行なう。さらに、該駆動制御回路11a から出
力される増幅率選択信号と基準レベル選択信号のそれぞ
れが、増幅率選択信号線11fと基準レベル選択信号線11g
を介して、増幅回路11cと基準レベル発生回路11dにそ
れぞれ入力されている。また、基準レベル発生回路11d
の出力がレベル検知回路11eに送出されており、基準レ
ベル発生回路11dによって選択された基準レベルが該レ
ベル検知回路11eの検知レベルとされる。このレベル検
知回路11eの検知信号ＬＶが検知信号線11hを介して上記
駆動制御回路11aに入力されている。また、レジスタ8c
の出力信号は信号線8dを介して上記増幅回路11c に入力
されている。

【００２４】上記積分回路11b には、カメラの前面で被
写体からの光を受ける位置に設けられ、被写体の平均的
な明るさを捕捉するモニタ用受光手段７の出力がモニタ
信号線7aを介して入力されている。そして、この積分回
路11b の出力が前記レベル検知回路11eに送出されてお
り、該レベル検知回路11eに保持された検知レベルと積
分回路11b の積分値とが比較される。

【００２５】上記基準レベル発生回路11d においては、
図２に示すように、複数の基準レベルＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃、
Ｓ₄が設定されており、これらの基準レベルはＳ₁ ＜Ｓ₂
＜Ｓ₃＜Ｓ₄としてある。そして、前記駆動制御回路11a
から送出される基準レベル選択信号に基づいてこれら基
準レベルＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃、Ｓ₄のうちいずれかが前記レベ
ル検知回路11eに出力される。また、上記増幅回路11cに
は複数の増幅率Ｇ₁、Ｇ₂、Ｇ₃、Ｇ₄が設定され、これら
の増幅率はＧ₁＞Ｇ₂＞Ｇ₃＞Ｇ₄としてあり、駆動制御回
路11a から送出される増幅率選択信号に基づいていずれ
かの増幅率Ｇ₁ 、Ｇ₂、Ｇ₃、Ｇ₄ によってラインセンサ
８から出力された信号が増幅される。そして、駆動制御
回路11aは、上記基準レベルＳ₁ を選択した場合には増
幅回路11cに増幅率Ｇ₁を設定し、基準レベルＳ₂ を選択
した場合には増幅率Ｇ₂を設定し、基準レベルＳ₃を選択
した場合には増幅率Ｇ₃を設定し、基準レベルＳ₄ を選
択した場合には増幅率Ｇ₄を設定する。すなわち、Ｓ₁と
Ｇ₁、Ｓ₂とＧ₂、Ｓ₃とＧ₃、Ｓ₄とＧ₄をそれぞれ組合わ
せて選択するようにしてある。また、駆動制御回路11a
は、基準レベルを小さいものからＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃、Ｓ₄の
順で基準レベル選択信号を出力し、所定時間ｔ₀内にお
いて最大の基準レベルＳ₄に係る検知信号ＬＶが出力さ
れた場合、または所定時間ｔ₀ の経過後にあっては最初
に検知信号ＬＶが出力された場合に、該駆動制御回路11
a はラインセンサ８にセンサ駆動信号のうちの転送信号
ＳＨを送出する。この転送信号ＳＨを受けて前記シフト
ゲート部8bが開き、その時点においてラインセンサ８に
よって捕捉された被写体の輝度に関するデータがレジス
タ8cに転送され、さらにレジスタ8cから増幅回路11c に
該データが送出される。

【００２６】上記増幅回路11cの出力は、画像信号線11i
を介して、図３に示すように、Ａ／Ｄコンバータ９に入
力されている。このＡ／Ｄコンバータ９では、ラインセ
ンサ８の出力信号を、図８に示すようにクロックパルス
Ｐ１に同期してデジタル変換している。このＡ／Ｄコン
バータ９の出力側には、２次差分演算回路12が接続され
ており、該２次差分演算回路12によってラインセンサ８
で得られた被写体の輝度分布信号の２次差分が演算され
る。この２次差分演算回路12は、図５に示すようにＡ／
Ｄコンバータ９の出力信号ＡＤをクロックパルスＰ２に
同期してＤフリップフロップによる記憶回路12a、12bで
順次記憶し、

【数８】 ＤＩＦＦ(n)＝ＡＤ(n-2)−２*ＡＤ(n-1)＋ＡＤ(n) を演算することにより、２次差分を求める。

【００２７】上記２次差分演算回路12の出力信号ＤＩＦ
Ｆは、図３に示すように、ゼロクロス検出回路13に入力
されており、２次差分演算回路12で得られた２次差分の
ゼロクロス点を検出する。ゼロクロス検出回路13では、
まず図６に示す補間演算回路によって２次差分信号ＤＩ
ＦＦが補間される。この補間演算回路では、２次差分信
号ＤＩＦＦをＤフリップフロップによる記憶回路13a で
記憶し、該記憶された値の（−１）倍とＮ倍とを求め、
Ｎ倍されたデータをデータセレクト回路13b に入力し、
（−１）倍されたデータと２次差分信号ＤＩＦＦとを加
算したデータを、データセレクト回路13b の出力データ
に加算し、該加算されたデータをデータセレクト回路13
b に帰還している。すなわち、補間演算回路において
は、クロックパルスＰ３に同期して、

【数９】ＮＤＩＦＦ(m)＝Ｎ*ＤＩＦＦ(n-1)＋ｍ*（ＤＩ
ＦＦ(n)−ＤＩＦＦ(n-1)） を演算することにより信号ＤＩＦＦを直線的に近似し
て、２次差分信号ＤＩＦＦを補間している。そして、こ
の補間演算と同時に当該データの符号が正負いずれであ
るかを、符号信号ＳＩＧＮとして出力している。

【００２８】次いで、図７に示すように、このゼロクロ
ス検出回路13のＤフリップフロップ13c に上記符号出力
ＳＩＧＮが入力されており、該符号出力ＳＩＧＮとＤフ
リップフロップ13cの反転Ｑ端子とがＡＮＤ回路13dに入
力され、該符号出力ＳＩＧＮのインバータ13eを介した
出力信号とフリップフロップ13cのＱ端子とがＡＮＤ回
路13f に入力されている。

【００２９】すなわち、図８のタイムチャートに示すよ
うにラインセンサ８の出力信号ＶinがＡ／Ｄコンバータ
９に入力されデジタル変換されて出力信号ＡＤが得られ
る。この出力信号ＡＤが２次差分演算回路12に入力され
るとクロックパルスＰ２に同期して２次差分信号ＤＩＦ
Ｆが得られ、この信号ＤＩＦＦがゼロクロス検出回路13
に入力されると、最初に該信号ＤＩＦＦが直線的に近似
されて補間された信号ＮＤＩＦＦ／Ｎと符号信号ＳＩＧ
Ｎとが得られる。そしてこの符号信号ＳＩＧＮがさらに
ゼロクロス検出回路13によって、クロックパルスＰ３に
同期して、ＡＮＤ回路13d からは符号信号ＳＩＧＮがＬ
からＨに変化したときに立上がるパルスＰ−ＺＥＲＯが
ゼロクロス信号として出力され、ＡＮＤ回路13f からは
符号信号ＳＩＧＮがＨからＬに変化したときに立上がる
パルスＮ−ＺＥＲＯがゼロクロス信号として出力され
る。すなわち、パルスＰ−ＺＥＲＯは２次差分信号ＤＩ
ＦＦの補間データＮＤＩＦＦ／Ｎが正から負に変化する
ことによってゼロクロスしたときに立上がり、パルスＮ
−ＺＥＲＯは補間データＮＤＩＦＦ／Ｎが負から正に変
化してゼロクロスしたときに立上がる信号となる。

【００３０】上記ゼロクロス検出回路13によって得られ
たゼロクロス挙動の信号が、ラインセンサ中央部10bに
対応した部分とラインセンサ右部20bに対応した部分、
ラインセンサ30b に対応した部分とに分割されて、図３
に示すように各別にそれぞれゼロクロスメモリ回路14、
24、34に入力されて記憶される。このときゼロクロス挙
動は、ラインセンサ８の右部20bと左部30bでは画素位置
に応じてアドレス演算回路25、35から出力されるアドレ
スに対応して記憶され、ラインセンサ中央部10bでは第
１カウンタ50のカウント信号（ＣＯＵＮＴＥＲ１）に応
じて記憶される。すなわち、アドレス演算回路25、35に
は第１カウンタ50のカウント信号（ＣＯＵＮＴＥＲ１）
が入力され、中央部メモリ回路14にはカウント信号（Ｃ
ＯＵＮＴＥＲ１）が入力されて順次インクリメントしな
がら、中央部メモリ回路14では、

【数１０】ＡＤＤＲＥＳＳ＝ＣＯＵＮＴＥＲ１ 右側メモリ回路24では、

【数１１】ＡＤＤＲＥＳＳ＝ＣＯＵＮＴＥＲ１ 左側メモリ回路34では、

【数１２】ＡＤＤＲＥＳＳ＝ＣＯＵＮＴＥＲ１ に従って各画素に応じてそれぞれのアドレスに記憶され
る。

【００３１】また、上記アドレス演算回路25、35には第
２カウンタ60のカウント信号（ＣＯＵＮＴＥＲ２）が入
力されており、該第２カウンタ60および前記第１カウン
タ50は制御回路40の出力信号に基づいてカウントアップ
とリセットとが行なわれる。この第２カウンタ60は、後
述するように、ゼロクロスメモリ回路24、34からデータ
の読み出しを行なう場合にアドレスをインクリメントす
る。また、アドレス演算回路25、35には制御回路40から
アドレス処理情報が入力され、該アドレス処理情報に基
づいてアドレス演算回路25、35からゼロクロスメモリ回
路24、34に対して所定の書き込み信号と読み出し信号と
が出力される。

【００３２】また、上記ゼロクロスメモリ回路14、24、
34には補間位置カウント用カウンタ55から補間位置カウ
ント信号（ＣＯＵＮＴＥＲ３）が入力されており、この
補間位置カウント用カウンタ55は制御回路40の出力信号
に基づいてカウントアップとリセットとが行なわれる。
この補間位置カウント用カウンタ55は、図８に示すよう
に、前記クロックパルスＰ１、Ｐ２よりも短い周期のク
ロックパルスＰ３に同期して作動し、また該クロックパ
ルスＰ３に同期して２次差分信号ＤＩＦＦを４つに分割
し、該分割された各部に０〜３の位置コードを割当てて
ある。そして、補間数（この場合は、４）に対応して、
補間位置カウント用カウンタ55の補間位置カウント信号
（ＣＯＵＮＴＥＲ３）が、前記ゼロクロスメモリ回路1
4、24、34に入力してあり、該補間位置カウント信号
（ＣＯＵＮＴＥＲ３）に同期して上記位置コードが対応
して、ゼロクロスメモリ回路14、24、34にゼロクロス検
出回路13によって検出されたゼロクロス点の位置コード
が記憶される。

【００３３】上記ゼロクロスメモリ回路14、24、34の出
力側には一致検出回路70が接続されており、該ゼロクロ
スメモリ回路14、24、34に記憶された前記ゼロクロス挙
動の信号Ｐ−ＺＥＲＯおよびＮ−ＺＥＲＯとゼロクロス
データが存在する位置コードとが送出される。そして、
該一致検出回路70では、これらのゼロクロスデータと上
記位置コードが一致するか否かが判断される。さらに、
該一致検出回路70の出力側には制御回路40が接続されて
おり、ゼロクロスデータの一致信号が送出される。

【００３４】また、第１カウンタ50のカウント信号はデ
ータメモリ回路80のアドレスポート81に入力され、第２
カウンタ60のカウント信号は該データメモリ回路80の距
離データポート82に入力され、補間位置カウント用カウ
ンタ55の補間位置カウント信号は該データメモリ回路80
の距離データポート83に入力されている。さらに第１カ
ウンタ50と第２カウンタ60、補間位置カウント用カウン
タ55のカウント信号は、いずれも制御回路40に入力され
ている。また、制御回路40からデータメモリ回路80に対
してデータメモリ信号が出力され、該信号に基づいてア
ドレスデータと距離データとがデータメモリ回路80に記
憶される。

【００３５】上記一致検出回路70における一致検出に関
するブロック図を図９に示してあり、ラインセンサ中央
部10bとラインセンサ右部20b、ラインセンサ左部30b と
から出力された被写体輝度データのゼロクロスメモリ回
路14、24、34に記憶されたデータを、それぞれＣデー
タ、Ｒデータ、Ｌデータで示してある。ＬデータはＤフ
リップフロップ91と演算回路92とに入力され、Ｒデータ
はＤフリップフロップ93と演算回路94とに入力されてお
り、さらに、上記Ｄフリップフロップ91でラッチされた
データが上記演算回路92に入力され、上記Ｄフリップフ
ロップ93でラッチされたデータが上記演算回路94に入力
されている。また、前記補間位置カウント用カウンタ55
の補間位置カウント信号（ＣＯＵＮＴＥＲ３）が上記演
算回路92と演算回路94とにそれぞれ入力されている。そ
して、上記演算回路92と演算回路94の出力とＣデータと
が比較回路95に入力され、該比較回路95で比較されて一
致した場合のデータが一致データとして出力されてい
る。

【００３６】次に図10ないし図14に基づいて、ラインセ
ンサ８による被写体の輝度の捕捉から、該被写体の輝度
情報のメモリの書き込みと読み出しおよび一致検出の手
順を説明する。なお、第１カウンタ50と第２カウンタ60
は前記クロックパルスＰ２に同期して作動し、補間位置
カウント用カウンタ55は前記クロックパルスＰ３に同期
して作動する。

【００３７】カメラの図示しないレリーズボタンが押下
されると、測距開始スイッチがＯＮされて制御回路40か
らラインセンサ制御手段11の駆動制御回路11a に測距開
始信号が送出される。この測距開始信号を受けて該駆動
制御回路11a から、モニタ用受光手段７とラインセンサ
８にセンサ駆動信号を出力し、これらモニタ用受光手段
７とラインセンサ８が被写体からの光の捕捉を開始して
電荷の蓄積が開始される（ステップ1001）。また、駆動
制御回路11aから前記基準レベル発生回路11dに最小の基
準レベルＳ₁を選択する基準レベル選択信号が、増幅回
路11cに最大の増幅率Ｇ₁を選択する増幅率選択信号がそ
れぞれ送出されるとともに、所定時間ｔ₀のカウントが
開始される。

【００３８】モニタ用受光手段７によって捕捉され被写
体の明るさに応じて該モニタ用受光手段７からの出力が
前記積分回路11b に入力され、積分された値が前記レベ
ル検知回路11eに入力される。このレベル検知回路11eに
は、基準レベル発生回路11dから最小の基準レベルＳ₁
が検知レベルとして入力されているから、上記積分値は
この検知レベルＳ₁と比較され、図２に示すように、上
記所定時間ｔ₀内に積分値が検知レベルＳ₁よりも大きく
なると、レベル検知回路11eから検知信号ＬＶが出力さ
れる。

【００３９】駆動制御回路11aはこの検知信号ＬＶを受
けて、基準レベル発生回路11dに対して、２番目に小さ
い基準レベルＳ₂ を選択する基準レベル選択信号が、増
幅回路11cに２番目に大きい増幅率Ｇ₂を選択する増幅率
選択信号がそれぞれ送出され、前記所定時間ｔ₀のカウ
ントが継続される。したがって、レベル検知回路11aで
は検知レベルＳ₂と積分回路11bにおける積分値とが比較
される。図２に示すように、上記所定時間ｔ₀内に積分
値が検知レベルＳ₂よりも大きくなると、レベル検知回
路11e から検知信号ＬＶが出力される。

【００４０】さらに、駆動制御回路11a はこの検知信号
ＬＶを受けて、基準レベル発生回路11dに対して、２番
目に大きい基準レベルＳ₃を選択する基準レベル選択信
号が、増幅回路11cに２番目に小さい増幅率Ｇ₃を選択す
る増幅率選択信号がそれぞれ送出され、前記所定時間ｔ
₀のカウントが継続される。この状態で、所定時間ｔ₀が
経過した場合に、図２（ａ）に示すように、上記積分値
が検知レベルＳ₃ よりも大きくなると、レベル検知回路
11e から電荷蓄積の完了を示す検知信号（蓄積完了信
号）ＬＶが出力される。

【００４１】また、図２（ｂ）に示すように、上記所定
時間ｔ₀ の経過前に積分値が検知レベルＳ₃よりも大き
くなると、レベル検知回路11eは検知信号ＬＶを出力
し、駆動制御回路11aはこの検知信号ＬＶを受けて、基
準レベル発生回路11dに対して、最大の基準レベルＳ₄を
選択する基準レベル選択信号が、増幅回路11cに最小の
増幅率Ｇ₄を選択する増幅率選択信号がそれぞれ送出さ
れ、前記所定時間ｔ₀のカウントが継続される。そし
て、所定時間ｔ₀ の経過に拘らず、上記積分値がこの検
知レベルＳ₄よりも大きくなると、レベル検知回路11eか
ら電荷蓄積の完了を示す検知信号（蓄積完了信号）ＬＶ
が出力される。

【００４２】すなわち、モニタ用受光手段７の出力の積
分回路11b における積分値を、所定時間ｔ₀ 内で検知信
号ＬＶが出力される都度に小さい基準レベルから順に大
きい基準レベルへとシフトさせながら比較し、所定時間
ｔ₀ を経過した場合には経過後に最初に出力された検知
信号ＬＶを蓄積完了信号とし、所定時間ｔ₀ を経過しな
い場合には最大の基準レベルＳ₄ を越えた場合に出力さ
れた検知信号ＬＶを蓄積完了信号として、電荷の蓄積を
終了する。

【００４３】レベル検知回路11e から蓄積完了の検知信
号ＬＶが出力されると、駆動制御回路11a では該蓄積完
了信号ＬＶを受けてラインセンサ８のシフトゲート部8b
に対して転送信号ＳＨを送出する。この転送信号ＳＨに
よってシフトゲート部8bが開くとともにラインセンサ８
が電荷の蓄積を中止し、その時点までに蓄積された電荷
即ち被写体の輝度に関するデータがレジスタ8cに転送さ
れ、該レジスタ8cから増幅回路11c に被写体輝度の分布
に関する情報を送出することになる。該増幅回路11cで
は駆動制御回路11aからの指令によって選択された増幅
率で、ラインセンサ８の出力信号を増幅する。すなわ
ち、上記蓄積完了信号ＬＶが出力された時点で選択され
ている基準レベルＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃、Ｓ₄と組み合わされた
増幅率Ｇ₁ 、Ｇ₂、Ｇ₃、Ｇ₄ によって増幅される。な
お、前述したように、これら基準レベルと増幅率とは、
Ｓ₁とＧ₁、Ｓ₂とＧ₂、Ｓ₃とＧ₃、Ｓ₄とＧ₄がそれぞれ組
合わされている。

【００４４】ラインセンサ８におけるこの電荷の蓄積に
おいて、積分値が最大の基準レベルＳ₄ を越えて蓄積完
了信号ＬＶが出力される場合には被写体の輝度が比較的
高い場合であり、最小の基準レベルＳ₁ を越えて蓄積完
了信号ＬＶが出力される場合には、被写体の輝度が比較
的低い場合である。そして、最大の基準レベルＳ₄ に対
しては最小の増幅率Ｇ₄が組み合わされ、最小の基準レ
ベルＳ₁に対しては最大の増幅率Ｇ₁ が組み合わされて
いるから、被写体の明るさが変化した場合であっても、
ラインセンサ８から出力された画像信号を増幅回路11c
によってほぼ一定の大きさの信号にして出力している。

【００４５】ラインセンサ８の電荷の蓄積が終了すると
（ステップ1001）、第２カウンタ60がリセットされ（ス
テップ1002）、制御回路40内の図示しない読み出し画素
数カウンタがリセットされる（ステップ1003）。

【００４６】ラインセンサ８は１本で構成されているか
ら、まずそのうちのラインセンサ左部30b に関する部分
の最初の画素の読み出しが開始されたか否かが読み出し
画素数カウンタの値により判断され（ステップ1004）、
当該最初の部分の読み出しが開始されるまで１画素ずつ
出力される（ステップ1005）。当該最初の部分の読み出
しが開始されたならば、ステップ1006に進んで第１カウ
ンタ50がリセットされる。

【００４７】次いで、ステップ1101（図11示）に進んで
カウンタ３をリセットしたのち、ラインセンサ８のライ
ンセンサ左部30b の１画素に係るデータを読み出す（ス
テップ1102）。そして、ステップ1103に進んで、前記数
９式に従って補間演算が実行されて補間データＮＤＩＦ
Ｆ／Ｎが算出され、該補間データの符号信号ＳＩＧＮと
ともにゼロクロス点が検出される。このとき、補間演算
は補間位置カウント用カウンタ55をカウントアップして
その補間位置カウント信号に基づいて行なわれ、ゼロク
ロス点が検出されたときの補間位置カウンタのカウント
値が記憶される（図示せず）。次いでステップ1104に進
んで補間が完了したか否か、即ちステップ1102において
読み出された１画素を所定数に分割して補間演算が行な
われたか否かが補間位置カウント用カウンタ55の値によ
り判断され、完了していない場合にはステップ1105に進
んで、補間位置カウント用カウンタ55をカウントアップ
したのちステップ1103に戻り、補間が完了するまでステ
ップ1103とステップ1104とが繰り返される。そして、分
割が完了した場合には、ステップ1106に進む。

【００４８】ステップ1106では読み出し画素数カウンタ
をカウントアップし、ステップ1107に進んでステップ11
02で読み出され補間されたラインセンサ左部30b の１画
素に対応して記憶された補間位置データが左側ゼロクロ
スメモリ回路34に書き込まれる。次いでステップ1108に
進んでラインセンサ左部30b に含まれた全画素について
読み出しが完了したか否かを第１カウンタ50の値により
判断し、読み出されていない場合にはステップ1109に進
んで第１カウンタ50をカウントアップしたのちステップ
1101に戻って１画素読み出し（ステップ1102）と補間演
算、ゼロクロス検出（ステップ1103）、左側ゼロクロス
メモリ回路34（ステップ1107）への書き込みが行なわれ
る。そして左側ゼロクロスメモリ回路34にデータが書き
込まれる際には、第１カウンタ50のカウント信号に基づ
いてアドレス演算回路35からアドレスを指定されてメモ
リされる。このとき、メモリされるデータはゼロクロス
位置データと極性データであり、メモリされるアドレス
は、前記数12式に従って指定される。

【００４９】ラインセンサ左部30b の全画素の読み出し
が完了してステップ1108でＹＥＳとなると、ステップ12
01（図12）に進んでラインセンサ中央部10b に関する部
分の最初の画素の読み出しが開始されたか否かが読み出
し画素数カウンタの値により判断され、当該最初の部分
の読み出しが開始されるまで１画素ずつ出力される（ス
テップ1202）。当該最初の部分の読み出しが開始された
ならば第１カウンタ50がリセットされ（ステップ120
3）、前記ステップ1101からステップ1109と同様に、ラ
インセンサ中央部10b に関して、補間位置カウント用カ
ウンタ55をリセット（ステップ1204）したのち１画素の
読み出しを実行し（ステップ1205）、該補間位置カウン
ト信号の値によって補間の完了を判断しながら（ステッ
プ1207、1208）、補間演算とゼロクロス検出（ステップ
1206）とが実行され、次いで読み出し画素数カウンタの
カウントアップ（ステップ1209）と読み出された１画素
に係るデータの中央部ゼロクロスメモリ14への書き込み
（ステップ1210）、第１カウンタ50の値によるラインセ
ンサ中央部10b の全画素についての読み出し完了の判断
（ステップ1211）とが第１カウンタ50をカウントアップ
しながら（ステップ1212）繰り返される。なお、メモリ
されるアドレスは、数10式に従って指定される。

【００５０】ラインセンサ中央部10b の全画素について
の読み出しが完了してステップ1211においてＹＥＳと判
断されると、ステップ1301（図13）に進んで、１画素ず
つ出力しながら（ステップ1302）ラインセンサ右部20b
に関する部分の最初の画素の読み出し開始が読み出し画
素数カウンタの値により判断され、当該最初の部分の読
み出しが開始されたならば第１カウンタ50がリセットさ
れる（ステップ1303）。そして、ラインセンサ左部30b
とラインセンサ中央部10bに関する手順と同様に、ライ
ンセンサ右部20b に関して、補間位置カウント用カウン
タ55をリセット（ステップ1204）したのち１画素の読み
出しを実行し（ステップ1305）、該補間位置カウント信
号の値によって補間の完了を判断しながら（ステップ13
07、1308）、補間演算とゼロクロス検出（ステップ130
6）とが実行され、次いでゼロクロス検出が行なわれな
がら、読み出し画素数カウンタのカウントアップ（ステ
ップ1309）と読み出された１画素に係るデータの右側ゼ
ロクロスメモリ24への書き込み（ステップ1310）、第１
カウンタ50の値によるラインセンサ右部20b の全画素に
ついての読み出し完了の判断（ステップ1311）とが第１
カウンタ50をカウントアップしながら（ステップ1312）
繰り返される。右側ゼロクロスメモリ回路24にデータが
書き込まれる際には、第１カウンタ50のカウント信号に
基づいてアドレス演算回路25から数11式に従って指定さ
れたアドレスにメモリされる。

【００５１】ラインセンサ８の全画素について読み出し
が終了して前記ステップ1311の判定がＹＥＳとなれば、
ステップ1401（図14）に進んで補間位置カウント用カウ
ンタ55をリセットし、第１カウンタ50をリセットする
（ステップ1402）。そして、ゼロクロスメモリ回路14、
24、34から前記ステップ1107とステップ1210、ステップ
1310とにおいて書き込まれたメモリデータを読み出し
（ステップ1403）、一致検出回路70にて中央部ゼロクロ
スメモリ回路14と右側ゼロクロスメモリ回路24、左側ゼ
ロクロスメモリ回路34のデータが一致するか否かを判断
する（ステップ1404）。

【００５２】この一致検出回路70における一致検出時の
データ変換演算は、補間数を「４」とする場合には、Ｒ
(n)、Ｌ(n)の位置データ部をそれぞれｒ(n)、ｌ(n)とし
て、 Ｒ(n)の位置データに対しては、 ｒ(n)＋４−ＣＯＵ
ＮＴＥＲ３ Ｒ(n-1)の位置データに対しては、 ｒ(n-1)−ＣＯＵＮ
ＴＥＲ３ Ｌ(n)の位置データに対しては、 ｌ(n)＋ＣＯＵＮＴ
ＥＲ３ Ｌ(n-1)の位置データに対しては、 ｌ(n-1)−４＋ＣＯ
ＵＮＴＥＲ３ により変換された位置データと極性データに関して、Ｃ
データ、Ｒデータ、Ｌデータの全てが一致することを検
出する。すなわち、図15は図９により行なわれる一致検
出演算を説明するための図であり、同図に示すように、
Ｃデータの１画素に関するデータが固定された状態で、
ＣＯＵＮＴＥＲ３をインクリメントしながら一致検出が
行なわれる。いま、Ｌデータに関して、位置データＬ(n
-1)とＬ(n)、Ｌ(n+1) の分割された位置コードを上位ビ
ット側から−４〜７とし、Ｒデータに関して、位置デー
タＲ(n-2)とＲ(n-1)、Ｒ(n) の分割された位置コード
を、上位ビット側から−４〜７とする。補間位置カウン
タ信号が０（ＣＯＵＮＴＥＲ３＝０）のときには、Ｃデ
ータの位置コード０〜３に対して、Ｌデータでは位置コ
ード０〜３が、Ｒデータでは位置コード０〜３が一致比
較に供される。次いで、ＣＯＵＮＴＥＲ３をカウントア
ップして、ＣＯＵＮＴＥＲ３＝１のときには、Ｃデータ
の位置コード０〜３に対して、Ｌデータでは位置コード
１〜４が、Ｒデータでは位置コード−１〜２がそれぞれ
０〜３の位置コードに変換されて一致比較に供される。
ＣＯＵＮＴＥＲ３＝２のときには、Ｃデータの位置コー
ド０〜３に対して、Ｌデータでは位置コード２〜５が、
Ｒデータでは位置コード−２〜１がそれぞれ０〜３の位
置コードに変換されて一致比較に供される。さらに、Ｃ
ＯＵＮＴＥＲ３＝３のときには、Ｃデータの位置コード
０〜３に対して、Ｌデータでは位置コード３〜６が、Ｒ
データでは位置コード−３〜０がそれぞれ０〜３の位置
コードに変換されて一致比較に供される。

【００５３】そして、データが一致している場合にはス
テップ1405に進んで、当該時における、第１カウンタ50
のカウント信号（ＣＯＵＮＴＥＲ１）の数値をアドレス
データとして、第２カウンタ60のカウント信号（ＣＯＵ
ＮＴＥＲ２）の数値を距離データの上位ビットとし、補
間位置カウント用カウンタ55の補間カウント信号（ＣＯ
ＵＮＴＥＲ３）の数値を距離データの下位ビットとし
て、それぞれデータメモリ回路80に書き込む。上記ステ
ップ1404の判定がＮＯである場合にはステップ1406に進
んで、ラインセンサ８の中央部10b の有効な全画素に対
応したメモリデータ（基準データ）の読み出しが完了し
たか否かを第１カウンタ50の値により判断し、完了して
いない場合にはステップ1407に進んで第１カウンタ50を
カウントアップしたのちステップ1403に戻ってステップ
1406までを実行する。

【００５４】基準データの読み出しが完了したならばス
テップ1406からステップ1408に進んで、補間位置カウン
ト用カウンタ55の値により補間が完了したか否か、即ち
分割された所定数の位置コードについてデータの一致が
判断されたか否かが判断される。補間が完了していない
場合には、ステップ1409に進んで補間位置カウント用カ
ウンタ55をカウントアップしたのち、ステップ1402に戻
って、上記ステップ1402からステップ1408までが繰り返
される。上記ステップ1408でＹＥＳと判断された場合に
は、ステップ1410に進んで、中央部ゼロクロスメモリ回
路14のデータに対して右側と左側のゼロクロスメモリ回
路24、34のデータが規定量シフトされて上記ステップ14
01からステップ1408までが実行（シフト読み出し）され
たか否かを第２カウンタ60の値により判断する（ステッ
プ1410）。シフト読み出しが完了していない場合には、
第２カウンタ60をカウントアップしてステップ1401に戻
り、ステップ1402からステップ1410を繰り返す。そし
て、シフト読み出しが完了した場合にはステップ1412に
進む。

【００５５】このステップ1402からステップ1411までに
おけるメモリデータの読み出しは、第１カウンタ50とア
ドレス演算回路25、35によって、前記数10式、数11式、
数12式に対応して、中央部ゼロクロスメモリ回路14から
は、

【数１３】ＡＤＤＲＥＳＳ＝ＣＯＵＮＴＥＲ１−１ 右側ゼロクロスメモリ回路24からは、

【数１４】 ＡＤＤＲＥＳＳ＝ＣＯＵＮＴＥＲ１＋ＣＯＵＮＴＥＲ２ 左側ゼロクロスメモリ回路34からは、

【数１５】ＡＤＤＲＥＳＳ＝ＣＯＵＮＴＥＲ１＋Ｓ−１
−ＣＯＵＮＴＥＲ２ に従って読み出される。なお、数15式の中のＳは定数で
ある。このときの書き込みアドレスと読み出しアドレス
との関係を図16を参照して説明する。なお、アドレスが
負となる場合には読み出しは行なわれない。

【００５６】図16（ａ）は第２カウンタ60のカウント信
号が０（ＣＯＵＮＴＥＲ２＝０）のときを示し、このと
き第１カウンタ50を０からＷまでインクリメントしなが
ら（ステップ1407）、ラインセンサ８の各部10b、20b、
30b の各画素に対応したアドレスにメモリされたデータ
を比較してそれらのデータの一致を検出する。したがっ
て、ＣＯＵＮＴＥＲ２＝０のときには、ラインセンサ中
央部10b の画素ではアドレスが０から（Ｗ−１）までイ
ンクリメントされ、ラインセンサ右部20b の画素ではア
ドレスが０からＷまでインクリメントされ、ラインセン
サ左部30b の画素ではアドレスが（Ｓ−１）から（Ｓ＋
Ｗ−１）までインクリメントされる。そして、中央部ゼ
ロクロスメモリ回路14の１つのアドレスに含まれた画素
に対して、前述した図15に示すように、右側ゼロクロス
メモリ回路24と左側ゼロクロスメモリ回路34のそれぞれ
隣接した２つのアドレスにある画素が、これらが補間数
で分割された位置コードに従って順次シフトされなが
ら、一致の検出が行なわれる。

【００５７】次いで第２カウンタ60をインクリメントし
（ステップ1411）、図16（ｂ）に示すように、第２カウ
ンタ60のカウント信号を１（ＣＯＵＮＴＥＲ２＝１）と
した状態で第１カウンタ50を０からＷまでインクリメン
トしながら（ステップ1407）、ラインセンサ８の各部10
b、20b、30b の各画素に対応したアドレスにメモリされ
たデータを比較してそれらのデータの一致を検出する。
従って、ＣＯＵＮＴＥＲ２＝１のときには、ラインセン
サ中央部10b に対してはアドレスが０から（Ｗ−１）ま
で、ラインセンサ右部20b に対しては１から（Ｗ＋１）
まで、ラインセンサ左部30b に対しては（Ｓ−２）から
（Ｓ＋Ｗ−２）までインクリメントされる。すなわち、
右側ゼロクロスメモリ回路24と左側ゼロクロスメモリ回
路34のメモリデータが、中央部ゼロクロスメモリ回路14
のメモリデータに対して１画素ずつずれて、前述した図
15に示すように、中央部ゼロクロスメモリ回路14の１つ
のアドレスにある１画素を所定数に分割した位置コード
に含まれたデータ対して、右側ゼロクロスメモリ回路24
と左側ゼロクロスメモリ回路34の隣接した２つのアドレ
スにある画素を分割した位置コードに含まれたデータが
シフトされながら一致検出が行なわれることになる。

【００５８】そして、第２カウンタ60をインクリメント
しながら（ステップ1411）、第２カウンタ60のカウント
信号がＣＯＵＮＴＥＲ２＝Ｓ−１となるまで、一致検出
が繰り返される。

【００５９】すなわち、ゼロクロスメモリ回路14、24、
34のメモリデータがゼロクロス点に関して一致したとき
の、第２カウンタ60の値を上位ビットとし補間位置カウ
ント用カウンタ55の値を下位ビットとした値が、前記数
６式におけるずれ量Ｘp に相当する。そして、このずれ
量がステップ1405においてデータメモリ回路80に距離デ
ータとしてメモリされることになる。

【００６０】前記ステップ1410で所定のシフト読み出し
の完了が判定されたならばステップ1412に進み、ステッ
プ1405でデータメモリ回路80に書き込まれた距離データ
が図示しない撮影レンズ駆動装置に出力されて、撮影レ
ンズが所定の位置まで移動して被写体に合焦することに
なる。

【００６１】以上の実施例ではモニタ用受光手段７の出
力の積分値と比較する基準レベルを、４つにした場合に
ついて説明したが、例えば、この基準レベルを２つにし
た場合には回路の構成を簡略にできるため、前記基準レ
ベル発生回路11d を設けることなく、２つのレベル検知
回路を設けることによって構成できる。基準レベルを２
つにした場合の実施例を、図17および図18に基づいて説
明する。なお、図１に示す実施例と同一の部位は同一の
符号で示し、その説明を省略する。

【００６２】積分回路11b の出力は第１レベル検知回路
11jと第２レベル検知回路11kに入力されており、それぞ
れ第１検知レベルＳ₅、第２検知レベルＳ₆と積分値とが
比較される。これら検知レベルＳ₅、Ｓ₆は、図18に示す
ようにＳ₅＜Ｓ₆としてあり、積分値が、検知レベルＳ₅
よりも大きくなった場合にはレベル検知回路11jから検
知信号線11mを介して検知信号ＬＶ₅が、検知レベルＳ₆
よりも大きくなった場合にはレベル検知回路11kから検
知信号線11nを介して検知信号ＬＶ₆ が、それぞれ駆動
制御回路11aに送出されるようにしてある。駆動制御回
路11aは、上記検知信号ＬＶ₅を受けた場合には第１の増
幅率Ｇ₅を選択する増幅率選択信号を、検知信号ＬＶ₆を
受けた場合には第２の増幅率Ｇ₆を選択する増幅率選択
信号を、それぞれ増幅回路11cに送出し、増幅回路11cは
選択された増幅率Ｇ₅、Ｇ₆で、ラインセンサ８の出力信
号を増幅する。また、これら増幅率Ｇ₅、Ｇ₆は、Ｇ₅＞
Ｇ₆としてある。

【００６３】そして、図18（ａ）に示すように、積分回
路11b から出力される積分値が所定時間ｔ₀内に検知レ
ベルＳ₅を越えて、第１レベル検知回路11jから検知信号
ＬＶ₅が出力された場合には、以後に検知レベルＳ₆を越
えて第２レベル検知回路11kから出力される検知信号Ｌ
Ｖ₆によって、前記転送信号ＳＨが駆動制御回路11aから
出力される。また、図18（ｂ）に示すように、所定時間
ｔ₀内に検知レベルＳ₅を越えない場合には、所定時間ｔ
₀の経過後に該検知レベルＳ₅を越えた場合に出力される
検知信号ＬＶ₅によって転送信号ＳＨが駆動制御回路11a
から出力される。なお、所定時間ｔ₀内に検知レベルＳ₆
を越えて検知信号ＬＶ₆ が出力された場合には、該ＬＶ
₆によって駆動制御回路11aから転送信号ＳＨが出力され
る。

【００６４】上記転送信号ＳＨが出力されると、前述し
た実施例と同様に、シフトゲート部8bが開いて、その時
点までラインセンサ８に蓄積された電荷すなわち被写体
の輝度に関するデータがレジスタ8cに転送され、該レジ
スタ8cから増幅回路11c に転送される。そして、該増幅
回路11c でラインセンサ８の出力が増幅される。増幅回
路11c における増幅率Ｇ₅、Ｇ₆は、転送信号ＳＨを出力
した時点において積分値との比較に供されている検知レ
ベルＳ₅、Ｓ₆に対応するものである。すなわち、検知レ
ベルＳ₅を越えて出力された検知信号ＬＶ₅によって転送
信号ＳＨが出力された場合には増幅率Ｇ₅が用いられ、
検知レベルＳ₆を越えて出力された検知信号ＬＶ₆によっ
て転送信号ＳＨが出力された場合には増幅率Ｇ₆が用い
られる。そして、大きい第２基準レベルＳ₆に対しては
小さい増幅率Ｇ₆が組み合わされ、小さい第１基準レベ
ルＳ₅に対しては大きい増幅率Ｇ₅が組み合わされている
から、被写体の明るさが変化した場合であっても、ライ
ンセンサ８から出力された画像信号は増幅回路11c によ
ってほぼ一定の大きさの信号にされ、前述した実施例と
同様にＡ／Ｄコンバータ９に送出される。

【００６５】この図17に示す実施例によれば、図１に示
す実施例における基準レベル発生回路11d を設ける必要
がなく、閾値の異なるレベル検知回路を設ける構成とす
ることができる。このため、駆動制御回路11a では基準
レベルを変更するために基準レベル選択信号を出力する
必要がなく、所定時間ｔ₀の経過と、所定時間ｔ₀の経過
後に出力された検知信号ＬＶを監視していればよい。

【００６６】また、以上の説明において、一致検出のた
めにゼロクロスメモリ回路14、24、34に記憶されるデー
タは極性データと位置データとであり、位置データを、
例えば２次差分信号ＤＩＦＦを４つに分割して、それぞ
れの部分のアドレスに記憶する場合には、１つの極性に
対して４ビットのメモリ容量が必要となり、正負２つの
極性に対して１ビット必要となるが、極性データと位置
コードとして記憶する場合には、位置コードのメモリと
しての２ビットとデータ有無のための１ビットと極性デ
ータとして１ビットの合計４ビットのメモリ容量で足り
ることになる。したがって、必要なメモリ容量を減じる
ことができるとともに、一致比較のための処理時間を短
縮できる。

【００６７】さらに、１本のラインセンサ８を左右と中
央に３分割した構造について説明したが、左側と右側、
中央のそれぞれにラインセンサを配し、それぞれのライ
ンセンサにラインセンサ制御手段やＡ／Ｄコンバータ
９、２次差分演算回路12、ゼロクロス検出回路13などを
接続したものであっても構わない。また、Ａ／Ｄコンバ
ータ９によって輝度分布情報をデジタル変換して補間す
るものについて説明したが、アナログデータを補間しあ
るいは補間せずに２次差分を演算してゼロクロス検出を
行なうものであっても構わない。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るパ
ッシブ型オートフォーカス装置用測距装置によれば、モ
ニタ用受光手段を設け、該モニタ用受光手段の出力の積
分値を大きさの異なる複数の基準レベルと、所定時間内
に小さいものから順に比較し、所定時間内で最大の基準
レベルに対応した検知信号が出力された場合、または所
定時間の経過後に最初に検知信号が出力された場合に、
ラインセンサにおける電荷の蓄積を終了するようにした
から、被写体の輝度が比較的高い場合には大きい基準レ
ベルに対応する検知信号が出力され、被写体の輝度が比
較的低い場合には小さい基準レベルに対応する検知信号
が出力されて電荷蓄積が終了する。そして、大きい基準
レベルに対しては小さい増幅率で、小さい基準レベルに
対しては大きい増幅率で、ラインセンサから出力された
画像信号を増幅するようにしたから、被写体の輝度が高
い場合には小さい増幅率で、輝度が低い場合には大きい
増幅率で増幅される。したがって、上記複数の検知レベ
ルと複数の増幅率との関係を所定のものとすることによ
り、被写体の輝度に拘らずゼロクロス検出に係る信号を
ほぼ同じレベルにして検出処理を行なうことができる。
このため、ラインセンサによって被写体の輝度を捕捉し
て電荷を蓄積するまでの時間が被写体の輝度に応じて変
更されることになり、被写体輝度に応じて短時間で測距
を行なうことができる。

【００６９】そのため、広い輝度範囲の被写体に対して
測距が可能となり、汎用性が高く、被写体の状態に影響
さることが少ない測距装置を備えたカメラを提供でき
る。

【００７０】また、被写体輝度分布の２次差分のゼロク
ロスデータを比較するものであるため、ラインセンサ上
の被写体輝度分布のパターンに依存することがなく、高
精度に距離データを取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】このパッシブ型オートフォーカス装置用測距装
置の、第１実施例に係るラインセンサの電荷の蓄積と蓄
積された電荷の転送を制御するラインセンサ制御手段の
構成を説明するブロック図である。

【図２】第１実施例に係るラインセンサ制御手段におけ
るラインセンサによる電荷の蓄積の終了までを示すタイ
ムチャートである。

【図３】このパッシブ型オートフォーカス装置用測距装
置の回路ブロック図である。

【図４】受光センサの概略の構造を示す側面図である。

【図５】ラインセンサの出力をＡ／Ｄ変換し、その２次
差分をデジタル処理して演算する２次差分演算回路の回
路ブロック図である。

【図６】２次差分演算回路の出力信号をデジタル処理し
て直線的に近似することによって当該信号を補間する補
間演算回路ブロック図である。

【図７】２次差分演算回路によって求められた２次差分
信号の補間されたデータのゼロクロス点を検出するゼロ
クロス検出回路の回路図である。

【図８】ラインセンサとＡ／Ｄコンバータ、２次差分演
算回路、ゼロクロス検出回路の出力信号のタイムチャー
トである。

【図９】ゼロクロスデータの一致検出回路のブロック図
である。

【図１０】ラインセンサで被写体の光を捕捉して電荷の
蓄積を開始し、蓄積された電圧の積分値が所定のレベル
に達したことにより、該ラインセンサによって得られた
データをゼロクロスメモリ回路に書き込む手順を示すフ
ローチャートであって、ラインセンサの左部に関するも
のの一部を含んでいる。

【図１１】ラインセンサから得られたデータをゼロクロ
スメモリ回路に書き込む手順を示すフローチャートであ
って、ラインセンサの左部に関するものの他部である。

【図１２】ラインセンサから得られたデータをゼロクロ
スメモリ回路に書き込む手順を示すフローチャートであ
って、ラインセンサの中央部に関するものである。

【図１３】ラインセンサから得られたデータをゼロクロ
スメモリ回路に書き込む手順を示すフローチャートであ
って、ラインセンサの右部に関するものである。

【図１４】ゼロクロスメモリ回路に記憶されたデータの
一致を検出するために、該ゼロクロスメモリ回路から所
定のデータを読み出す手順を示すフローチャートであ
る。

【図１５】ゼロクロスメモリ回路に記憶されたデータの
一致検出の手順を説明するための概念図である。

【図１６】ゼロクロスメモリ回路に記憶されたデータを
読み出して比較する際の操作手順を説明する図である。

【図１７】このパッシブ型オートフォーカス装置用測距
装置の、第２実施例に係るラインセンサの電荷の蓄積と
蓄積された電荷の転送を制御するラインセンサ制御手段
の構成を説明するブロック図である。

【図１８】第２実施例に係るラインセンサ制御手段にお
けるラインセンサによる電荷の蓄積の終了までを示すタ
イムチャートである。

【図１９】測距原理を示す光路図である。

【図２０】測距原理に基づいて測定手順を説明するため
の図で、受光素子列で検出される被写体像の輝度分布に
関する信号図である。

【符号の説明】

７ モニタ用受光手段 ８ ラインセンサ ９ Ａ／Ｄコンバータ 10、20、30 受光センサ 10b ラインセンサ中央部 20b ラインセンサ右部 30b ラインセンサ左部 11 ラインセンサ制御手段 11a 駆動制御回路 11b 積分回路 11c 増幅回路 11d 基準レベル発生回路 11e レベル検知回路 11j 第１のレベル検知回路 11k 第２のレベル検知回路 12 ２次差分演算回路 13 ゼロクロス検出回路 14、24、34 ゼロクロスメモリ回路 25、35 アドレス演算回路 40 制御回路 50 第１カウンタ 55 補間位置カウント用カウンタ 60 第２カウンタ 70 一致検出回路 80 データメモリ回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 パッシブ型オートフォーカス装置用
測距装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 13/36

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体の輝度分布を補捉するラインセン
   サを有する３組の受光センサと、上記受光センサの出力
   信号の２次差分を算出する２次差分演算回路と、該２次
   差分演算回路の出力信号のゼロクロス点を検出するゼロ
   クロス検出回路と、該ゼロクロス検出回路によって得ら
   れたゼロクロス挙動信号を、上記３組の受光センサに関
   して各別に記憶するゼロクロスメモリ回路と、上記それ
   ぞれのゼロクロスメモリ回路に記憶されたゼロクロス挙
   動信号を比較してこれらの一致を検出する一致検出回路
   とからなり、上記３組の受光センサのうちの１つを基準
   とし該基準の受光センサから得られたゼロクロス挙動信
   号に対して、他の２つの受光センサから得られたゼロク
   ロス挙動信号を順次シフトさせてこれらのゼロクロス挙
   動信号の一致を上記一致検出回路により検出し、該シフ
   ト量から被写体までの距離を演算するパッシブ型オート
   フォーカス装置用測距装置において、 被写体の平均的な明るさをモニタするモニタ用受光手段
   と、 上記モニタ用受光手段の出力を積分する積分回路と、 該積分回路における積分値と比較する検知レベルを有
   し、積分値が検知レベルに達したときに検知信号を出力
   するレベル検知回路と、 前記ラインセンサから出力された画像信号を大きさの異
   なる複数の増幅率で増幅することができる増幅回路と、 上記増幅回路を、上記複数の増幅率の中から適宜な増幅
   率を選択して駆動する駆動制御回路とからなり、 上記レベル検知回路の検知レベルを、大きさを異ならし
   めて上記増幅率の数と等しい数で用意するとともに、こ
   れら複数の検知レベルを小さいものから順に上記複数の
   増幅率の大きいものから順に対応させ、 上記駆動制御回路によってこれらの検知レベルを上記レ
   ベル検知回路に、所定時間内において該レベル検知回路
   から上記検知信号が出力されるごとに小さいものから順
   に選択して提供し、 最大の検知レベルに対する検知信号が所定時間内に上記
   レベル検知回路から出力された場合にはその検知信号に
   よって、または上記所定時間の経過後に出力された最初
   の検知信号によって、ラインセンサにおける電荷の蓄積
   を終了してラインセンサから画像信号を出力させ、電荷
   蓄積の終了時における検知レベルに対応する増幅率で該
   画像信号を増幅することを特徴とするパッシブ型オート
   フォーカス装置用測距装置。
2. 【請求項２】 前記駆動制御回路の出力信号を受けて、
   前記レベル検知回路に前記積分値との比較に供すべき検
   知レベルを提供する基準レベル発生回路を設けたことを
   特徴とする請求項１に記載のパッシブ型オートフォーカ
   ス装置用測距装置。
3. 【請求項３】 被写体の輝度分布を補捉するラインセン
   サを有する３組の受光センサと、上記受光センサの出力
   信号の２次差分を算出する２次差分演算回路と、該２次
   差分演算回路の出力信号のゼロクロス点を検出するゼロ
   クロス検出回路と、該ゼロクロス検出回路によって得ら
   れたゼロクロス挙動信号を、上記３組の受光センサに関
   して各別に記憶するゼロクロスメモリ回路と、上記それ
   ぞれのゼロクロスメモリ回路に記憶されたゼロクロス挙
   動信号を比較してこれらの一致を検出する一致検出回路
   とからなり、上記３組の受光センサのうちの１つを基準
   とし該基準の受光センサから得られたゼロクロス挙動信
   号に対して、他の２つの受光センサから得られたゼロク
   ロス挙動信号を順次シフトさせてこれらのゼロクロス挙
   動信号の一致を上記一致検出回路により検出し、該シフ
   ト量から被写体までの距離を演算するパッシブ型オート
   フォーカス装置用測距装置において、 被写体の平均的な明るさをモニタするモニタ用受光手段
   と、 上記モニタ用受光手段の出力を積分する積分回路と、 該積分回路における積分値が入力され、該積分値と比較
   する検知レベルを有し、積分値が検知レベルに達したと
   きに検知信号を出力する、該検知レベルの大きさの異な
   る複数のレベル検知回路と、 前記ラインセンサから出力された画像信号を大きさの異
   なる複数の増幅率で増幅することができる増幅回路と、 上記増幅回路を、上記複数の増幅率の中から適宜な増幅
   率を選択して駆動する駆動制御回路とからなり、 上記複数のレベル検知回路のそれぞれの検知レベルを小
   さいものから順に上記複数の増幅率の大きいものから順
   に対応させ、 上記駆動制御回路によって、所定時間内においてレベル
   検知回路から上記検知信号が出力されるごとに検知レベ
   ルの小さいものから順に選択し、 最大の検知レベルに対する検知信号が所定時間内に上記
   レベル検知回路から出力された場合にはその検知信号に
   よって、または上記所定時間の経過後に出力された最初
   の検知信号によって、ラインセンサにおける電荷の蓄積
   を終了してラインセンサから画像信号を出力させ、電荷
   蓄積の終了時における検知レベルに対応する増幅率で該
   画像信号を増幅することを特徴とするパッシブ型オート
   フォーカス装置用測距装置。