JPH0961702A - Range-finding system and autofocusing camera - Google Patents

Range-finding system and autofocusing camera

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Publication number
JPH0961702A
JPH0961702A JP22178895A JP22178895A JPH0961702A JP H0961702 A JPH0961702 A JP H0961702A JP 22178895 A JP22178895 A JP 22178895A JP 22178895 A JP22178895 A JP 22178895A JP H0961702 A JPH0961702 A JP H0961702A
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JP
Japan
Prior art keywords
photoelectric conversion
distance
time
contrast
conversion element
Prior art date
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Pending
Application number
JP22178895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Nakamura
研史 中村
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
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Priority to US08/697,568 priority patent/US5808291A/en
Publication of JPH0961702A publication Critical patent/JPH0961702A/en
Priority to US09/084,089 priority patent/US5939705A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a range-finding system rapidly detecting the insufficient contrast of an image formed on a line sensor for range-finding, and an autofocusing camera provided therewith. SOLUTION: A photoelectric conversion element 33 constituting the line sensors 31 and 32 is provided with a latch part 33c outputting a latch signal when potential increased by charge accumulation reaches a specified value. Counters 34 and 35 count the number of the latch signals and measure the elapsed time from the time when the charge accumulation is started till the time when the latch signal is inputted. By comparing the time when the first latch signal is inputted in the counters 34 and 35 with the time when the last latch signal is inputted therein, the difference of brightness between the brightest part and the darkest part of the image on the line sensors 31 and 32 is detected so as to judge whether the contrast of the image is sufficient or not.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、受光素子に結像す
る1対の像の位置から測距対象までの距離を検出する測
距システムおよびそれを用いたオートフォーカスカメラ
に関するものであり、特に、受光素子に結像した像のコ
ントラストの判定に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring system for detecting a distance from a position of a pair of images formed on a light receiving element to a distance measuring object and an autofocus camera using the distance measuring system. The present invention relates to the determination of the contrast of the image formed on the light receiving element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりオートフォーカスカメラでは、
被写体からの光を1対のラインセンサに導いて2つの像
を形成し、それらの像位置の差から被写体までの距離を
検出して撮影レンズの焦点調節を行っている。具体的に
は、測距用の光学系により被写体からの光を光電変換素
子から成る1対のラインセンサに導いて結像させ、光電
変換素子の蓄積電荷を2つのラインセンサ間で画素ごと
に比較する相関演算を行って、2つの被写体像の距離を
検出する。2つの被写体像の距離は、測距用光学系とラ
インセンサとの間隔等の測距系の幾何的条件および被写
体までの距離に依存して定まるものであり、逆に、2つ
の被写体像の距離が求められると、測距系の幾何的条件
からから被写体までの距離が算出される。こうして算出
した被写体までの距離に応じて撮影レンズの焦点位置を
調節するモーターを制御することにより、被写体に対し
て自動的に焦点調節が行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in autofocus cameras,
The light from the subject is guided to a pair of line sensors to form two images, and the distance to the subject is detected from the difference between the image positions to adjust the focus of the photographing lens. Specifically, the optical system for distance measurement guides the light from the subject to a pair of line sensors composed of photoelectric conversion elements to form an image, and the accumulated charge of the photoelectric conversion elements for each pixel between the two line sensors. A correlation calculation for comparison is performed to detect the distance between the two subject images. The distance between the two object images is determined depending on the geometric conditions of the distance measuring system such as the distance between the distance measuring optical system and the line sensor and the distance to the object. When the distance is obtained, the distance to the subject is calculated from the geometric condition of the distance measuring system. The focus is automatically adjusted for the subject by controlling the motor that adjusts the focus position of the taking lens according to the distance to the subject calculated in this way.

【0003】一眼レフカメラの自動焦点調節において
は、撮影レンズを透過して入射した光を1対のラインセ
ンサに導いて、1対の被写体像を結像させる。通常、こ
れら2つの像の距離が合焦時の距離に一致するように、
撮影レンズの焦点調節モーターを駆動する。この場合、
被写体までの距離を算出することなく直接自動焦点調節
がなされることになるが、必要に応じて、検出した被写
体像間距離および測距系の幾何的条件から被写体までの
距離を算出することも行われる。
In automatic focus adjustment of a single-lens reflex camera, the light that has passed through the taking lens and is incident is guided to a pair of line sensors to form a pair of subject images. Normally, the distance between these two images should match the distance when focusing,
Drives the focus adjustment motor of the taking lens. in this case,
Automatic focus adjustment will be performed directly without calculating the distance to the subject, but if necessary, the distance to the subject can be calculated from the detected subject-to-image distance and the geometric conditions of the ranging system. Done.

【0004】本出願人は、測距演算の詳しい方法につい
て公開特許公報・昭59−126517号に示した。
The applicant of the present invention has disclosed a detailed method of distance measurement calculation in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 59-126517.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の方法で被写体ま
での距離を算出するためには、ラインセンサに結像した
1対の像が十分なコントラストを有していることが必須
の条件である。コントラストが低いとき、すなわちライ
ンセンサの光電変換素子の蓄積電荷にあまり差がないと
きには、像を認識することができなくなって、被写体像
間距離を求めることが不可能となる。このようなとき
は、被写体に対して正しく焦点を合わせることができな
くなるから、あらかじめ、ラインセンサ上の像のコント
ラストが十分であるか否かを判定する必要がある。
In order to calculate the distance to the subject by the above method, it is an essential condition that the pair of images formed on the line sensor have sufficient contrast. . When the contrast is low, that is, when there is not much difference in the accumulated charges of the photoelectric conversion elements of the line sensor, the image cannot be recognized, and it becomes impossible to obtain the object-image distance. In such a case, it becomes impossible to focus on the subject correctly, so it is necessary to determine in advance whether or not the contrast of the image on the line sensor is sufficient.

【0006】このため従来では、相関演算を行うときに
コントラストの演算を行っていた。具体的には、光電変
換素子による電荷蓄積を所定期間行い、相関演算を行う
ために、各光電変換素子の蓄積電荷を電位として測距演
算装置に転送する。測距演算装置はそれぞれのラインセ
ンサについて、隣接する光電変換素子の電位の差分値を
求めその総和を算出する。算出した総和を所定値と比較
し、所定値以上であるときはコントラストが十分にある
と判断して相関演算を行う。一方、算出した総和が所定
値に満たないときには、像のコントラストが不足してい
ると判断する。この場合、相関演算は行わず、表示や音
によってカメラ使用者に警告する、あるいは測距用の補
助光を発光する等の措置を講じることになる。
For this reason, conventionally, the contrast has been calculated when performing the correlation calculation. Specifically, the charge is accumulated by the photoelectric conversion element for a predetermined period, and the accumulated charge of each photoelectric conversion element is transferred as a potential to the distance measurement calculation device in order to perform the correlation calculation. The distance measurement calculation device obtains the difference value of the potentials of the adjacent photoelectric conversion elements for each line sensor and calculates the sum. The calculated sum is compared with a predetermined value, and when it is equal to or larger than the predetermined value, it is determined that the contrast is sufficient, and the correlation calculation is performed. On the other hand, when the calculated total is less than the predetermined value, it is determined that the contrast of the image is insufficient. In this case, the correlation calculation is not performed, and the camera user is warned by the display or sound, or the auxiliary light for distance measurement is emitted.

【0007】ところがこの方法では、光電変換素子電位
の演算装置への転送、すなわち蓄積電荷の読み出しが常
時行われることになる。このため、コントラスト不足で
あると判断するまでに要する時間が長くなり、差分値や
総和の算出に要する時間も加わって、コントラスト不足
に対処する措置が遅れがちであった。たとえば、コント
ラスト不足時に自動的に補助光を発光するように設定さ
れたシステムでは、補助光の発光が遅れることになる。
コントラスト不足検出の遅延は、オートフォーカスカメ
ラにおいては、移動する被写体に対する焦点調節の追従
性の低下を招き、自動焦点調節の機能の低下をもたらす
要因となるものである。
However, according to this method, the transfer of the photoelectric conversion element potential to the arithmetic unit, that is, the reading of the accumulated charge is always performed. For this reason, the time required to determine that the contrast is insufficient becomes long, and the time required to calculate the difference value and the sum is also added, so that the measure for dealing with the insufficient contrast tends to be delayed. For example, in a system in which the auxiliary light is automatically emitted when the contrast is insufficient, the emission of the auxiliary light is delayed.
In contrast, in the autofocus camera, the delay in detection of insufficient contrast causes a decrease in the followability of focus adjustment with respect to a moving subject, which causes a decrease in the function of automatic focus adjustment.

【0008】本発明は、ラインセンサに結像した像のコ
ントラスト不足を速やかに検出する測距システムおよび
その測距システムを備えたオートフォーカスカメラを提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a distance measuring system for quickly detecting insufficient contrast of an image formed on a line sensor and an autofocus camera equipped with the distance measuring system.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、測距対象からの光を1対の光電変換素
子列に導き、各光電変換素子列が光電変換して蓄積した
電荷の分布を比較することにより測距を行う測距システ
ムにおいて、少なくとも一方の光電変換素子列につい
て、蓄積電荷が所定量に最初に到達した光電変換素子が
その所定量に到達するのに要した第1の時間と、全ての
光電変換素子の蓄積電荷が前記所定量に到達するのに要
した第2の時間とを検出し、第2の時間と第1の時間の
差または比を求めることを行って、求めた値が所定値以
上であるときに測距のための電荷分布の比較を行う。
In order to achieve the above object, in the present invention, light from a distance measuring object is guided to a pair of photoelectric conversion element arrays, and each photoelectric conversion element array is photoelectrically converted and accumulated. In a distance measurement system that performs distance measurement by comparing charge distributions, it took at least one photoelectric conversion element array for a photoelectric conversion element whose accumulated charge reaches a predetermined amount first to reach the predetermined amount. Detecting a first time and a second time required for the accumulated charges of all photoelectric conversion elements to reach the predetermined amount, and obtaining a difference or ratio between the second time and the first time. Then, when the calculated value is equal to or larger than the predetermined value, the charge distributions for distance measurement are compared.

【0010】光電変換素子の蓄積電荷は、受光した光量
が多いほど速やかに上昇する。したがって、光電変換素
子の蓄積電荷の所定量への到達時間は受光光量の多寡を
表すことになり、第1の時間と第2の時間はそれぞれ、
光電変換素子列における最も明るい部位と最も暗い部位
の明るさに対応する。最明部と最暗部とで受光光量の差
が小さいということは、光電変換素子列上の像のコント
ラストが小さいということであり、測距は困難である。
第2の時間と第1の時間の差または比を求めることで最
明部と最暗部の明るさの違いの程度が判り、差または比
の値が所定値以上であるときは、十分なコントラストが
ある可能性が高く、各光電変換素子列の蓄積電荷の分布
を比較する。逆に、求めた値が所定値未満であるときに
は、測距のために蓄積電荷の分布の比較を行わない。こ
れにより、コントラスト不足で正しく測距ができないと
きに、測距のための演算を無駄に行うことが回避され
る。
The accumulated charge of the photoelectric conversion element rises more quickly as the amount of received light increases. Therefore, the time required for the accumulated charges of the photoelectric conversion element to reach the predetermined amount represents the amount of received light, and the first time and the second time are respectively
It corresponds to the brightness of the brightest part and the darkest part in the photoelectric conversion element array. A small difference in the amount of received light between the brightest part and the darkest part means that the contrast of the image on the photoelectric conversion element array is small, and distance measurement is difficult.
By obtaining the difference or ratio between the second time and the first time, the degree of difference in brightness between the brightest part and the darkest part can be known, and when the difference or ratio is equal to or more than a predetermined value, sufficient contrast is obtained. There is a high possibility that there is a possibility that there will be a charge, and the distribution of the accumulated charges in each photoelectric conversion element array is compared. On the contrary, when the calculated value is less than the predetermined value, the distribution of the accumulated charges is not compared for distance measurement. This avoids wasteful calculation for distance measurement when the distance cannot be measured correctly due to insufficient contrast.

【0011】第2の時間と第1の時間を検出し差または
比を求めて所定値と比較することは、一方の光電変換素
子列のみについて行ってもよく、両方の光電変換素子列
について行ってもよい。両方について行うと、コントラ
スト判定の信頼性が高くなる。
The detection of the second time and the first time, the calculation of the difference or the ratio, and the comparison with the predetermined value may be carried out for only one photoelectric conversion element array or both photoelectric conversion element arrays. May be. If both are performed, the reliability of the contrast determination becomes high.

【0012】また、測距対象からの光を1対の光電変換
素子列に導き、各光電変換素子列が所定の時間光電変換
して蓄積した電荷の分布を比較することにより測距距離
を行う測距システムにおいて、少なくとも一方の光電変
換素子列について、蓄積電荷が所定量に最初に到達した
光電変換素子がその所定量に到達するのに要した時間を
検出し、前記所定の時間と検出した時間の差または比を
求めることを行って、求めた値が所定値以上であるとき
に測距を行う。
Further, the distance from the object to be measured is guided to a pair of photoelectric conversion element arrays, and each photoelectric conversion element array performs photoelectric conversion for a predetermined period of time to compare the distribution of charges accumulated to perform the distance measurement. In the distance measuring system, for at least one of the photoelectric conversion element arrays, the time required for the photoelectric conversion element that the accumulated charge first reaches the predetermined amount to reach the predetermined amount is detected, and is detected as the predetermined time. The time difference or ratio is calculated, and the distance is measured when the calculated value is equal to or larger than a predetermined value.

【0013】この場合、光電変換素子列の光電変換は所
定の時間で打ち切られる。この所定時間は通常の測距条
件において、光電変換素子列が十分な光量を受光できる
程度に定められるものである。ここで検出される時間は
最も明るい部位の受光光量に対応するものであり、この
時間が長くなるのは測距対象からの光が微弱なときであ
り、このとき測距は困難になる。所定時間と検出した時
間との差または比の値を求めることにより、光電変換素
子列が測距のために必要な光量を受光しているか否かが
判定される。求めた値が所定値以上であるときは、十分
な光量が得られるときであり、このときは 各光電変換
素子列の蓄積電荷の分布を比較する。逆に、求めた値が
所定値未満であるときは、光量が不足しているときであ
り、電荷分布の比較を行わない。これにより、光量不足
で正しく測距ができないときに、測距のための演算を無
駄に行うことが回避される。
In this case, the photoelectric conversion of the photoelectric conversion element array is stopped in a predetermined time. This predetermined time is set to such an extent that the photoelectric conversion element array can receive a sufficient amount of light under normal distance measuring conditions. The time detected here corresponds to the amount of received light of the brightest part, and this time becomes long when the light from the object to be measured is weak, and at this time, distance measurement becomes difficult. By obtaining the value of the difference or ratio between the predetermined time and the detected time, it is determined whether or not the photoelectric conversion element array receives the amount of light necessary for distance measurement. When the obtained value is equal to or larger than the predetermined value, it is when a sufficient amount of light is obtained, and in this case, the distribution of the accumulated charges in each photoelectric conversion element array is compared. On the contrary, when the calculated value is less than the predetermined value, it means that the amount of light is insufficient and the charge distributions are not compared. As a result, it is possible to avoid wasteful calculation for distance measurement when the distance cannot be correctly measured due to insufficient light amount.

【0014】前記時間を検出し、所定時間との差または
比を求めて所定値と比較することは、一方の光電変換素
子列のみについて行ってもよく、両方の光電変換素子列
について行ってもよい。両方について行うと、コントラ
スト判定の信頼性は高いものになる。
Detecting the time, obtaining the difference or ratio with respect to the predetermined time, and comparing with the predetermined value may be performed for only one photoelectric conversion element array or for both photoelectric conversion element arrays. Good. If both are performed, the reliability of the contrast determination becomes high.

【0015】上記の測距システムをオートフォーカスカ
メラに備えて被写体の測距を行い、その測距結果に基づ
いてカメラの撮影レンズの焦点調節を自動的に行う。こ
の構成のカメラでは、被写体のコントラストが低いとき
または被写体が全体的に暗いときに、測距不能であるこ
とや測距結果の信頼性が低いことが速やかに検知され、
測距のために無駄な演算をすることが避けられる。
An autofocus camera is equipped with the above distance measuring system to measure the distance to a subject, and the focus of the photographing lens of the camera is automatically adjusted based on the distance measurement result. With this configuration of the camera, when the contrast of the subject is low or when the subject is totally dark, it is promptly detected that distance measurement is impossible or the result of distance measurement is unreliable.
Useless calculation for distance measurement can be avoided.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の測距システムをオートフ
ォーカスカメラに適用した実施形態の構成を図1に示
す。カメラ本体1は、左右1対のラインセンサ31、3
2を有する測距用IC(AFIC)3、ラインセンサ3
1、32に被写体からの光をそれぞれ結像させる左右の
レンズ21、22から成る測距用光学系2、マイクロプ
ロセッサより成りAFIC3に接続された測距演算装置
4、撮影レンズ5、および撮影レンズ5の焦点位置を変
化させるレンズ駆動装置6を備えている。ラインセンサ
31、32はそれぞれ複数の光電変換素子を一列に配列
して構成されている。
FIG. 1 shows the configuration of an embodiment in which the distance measuring system of the present invention is applied to an autofocus camera. The camera body 1 includes a pair of left and right line sensors 31, 3
Distance measuring IC (AFIC) 3 having 2 and line sensor 3
A distance measuring optical system 2 composed of left and right lenses 21 and 22 for respectively focusing light from a subject on the lenses 1 and 32, a distance measuring device 4 including a microprocessor and connected to an AFIC 3, a photographing lens 5, and a photographing lens. A lens driving device 6 for changing the focal position of the lens 5 is provided. Each of the line sensors 31 and 32 is configured by arranging a plurality of photoelectric conversion elements in a line.

【0017】撮影レンズ5の後方にはフィルム7が供給
されるようになっており、撮影レンズ5とフィルム7の
間にはシャッタ9が設けられている。シャッタ9は露出
制御装置8によって駆動される。レンズ駆動装置6およ
び露出制御装置8は測距演算装置4によって制御され
る。
A film 7 is supplied behind the taking lens 5, and a shutter 9 is provided between the taking lens 5 and the film 7. The shutter 9 is driven by the exposure control device 8. The lens driving device 6 and the exposure control device 8 are controlled by the distance measurement calculation device 4.

【0018】また、測距演算装置4に接続して、測距用
の補助光を発光する補助光装置10、LEDより成り測
距不能時に点灯して使用者に警告を発する警告装置1
1、および不図示のシャッタレリースボタンに連動する
2つのスイッチS1、S2が備えられている。スイッチ
S1はレリースボタンが半押しされたときに閉結し、ス
イッチS2はレリースボタンがさらに押し込まれたとき
に閉結する。スイッチS1が閉結すると、測距演算装置
4はAFIC3に対してラインセンサ31、32による
光電変換の開始を指示して、測距を開始する。スイッチ
S2が閉結すると、測距演算装置4は露出制御装置8に
対してシャッタ9の開閉を指示し、撮影が行われる。
Further, a warning device 1 which is connected to the distance measurement calculation device 4 and comprises an auxiliary light device 10 for emitting auxiliary light for distance measurement, and an LED which lights up when distance measurement is impossible and issues a warning to the user.
1 and two switches S1 and S2 which are interlocked with a shutter release button (not shown). The switch S1 is closed when the release button is pressed halfway, and the switch S2 is closed when the release button is further pressed. When the switch S1 is closed, the distance measurement calculation device 4 instructs the AFIC 3 to start photoelectric conversion by the line sensors 31 and 32, and starts distance measurement. When the switch S2 is closed, the distance measurement calculation device 4 instructs the exposure control device 8 to open and close the shutter 9, and photographing is performed.

【0019】測距演算装置4はAFIC3に所定の時間
光電変換を行わせた後、光電変換を中止する指示を与え
る。その後、ラインセンサ31、32の各光電変換素子
から蓄積電荷に対応する電位を読み出す。測距演算装置
4は、左右のラインセンサ間で画素ごとに電位を比較す
る相関演算を行って被写体までの距離を算出し、算出し
た距離に応じてレンズ駆動装置6を介して撮影レンズ5
を駆動する。光電変換、測距演算およびレンズ駆動の一
連の処理は、スイッチS1が閉結している間すなわちレ
リースボタンが半押しされている間常時反復される。こ
れにより、撮影レンズ5は、被写体の移動にかかわら
ず、常に被写体に対して焦点が合った状態となる。レリ
ースボタンがさらに押し込まれスイッチS2が閉結する
と、露出制御装置8によってシャッタ9が開かれて被写
体光がフィルム7に結像し、被写体の鮮明な像がフィル
ム7に記録される。
After the AFIC 3 is caused to perform photoelectric conversion for a predetermined time, the distance measurement calculation unit 4 gives an instruction to stop the photoelectric conversion. After that, the potentials corresponding to the accumulated charges are read from the photoelectric conversion elements of the line sensors 31 and 32. The distance measurement calculation device 4 calculates the distance to the subject by performing a correlation calculation for comparing the potentials of the left and right line sensors for each pixel, and the photographing lens 5 via the lens driving device 6 according to the calculated distance.
Drive. A series of processes of photoelectric conversion, distance measurement calculation, and lens driving are constantly repeated while the switch S1 is closed, that is, while the release button is half pressed. As a result, the taking lens 5 is always in focus with respect to the subject regardless of the movement of the subject. When the release button is further pressed and the switch S2 is closed, the shutter 9 is opened by the exposure control device 8 and the subject light is imaged on the film 7, and a clear image of the subject is recorded on the film 7.

【0020】図2に、AFIC3と測距演算装置4の構
成を示す。図において、実線矢印は処理されるデータの
流れを表し、点線矢印は制御信号の流れを表す。AFI
C3には左右のラインセンサ31、32に加えて、2つ
のカウンタ34、35、およびこれらにクロック信号を
与えるクロック36が設けられている。左右のラインセ
ンサ31、32を構成する光電変換素子33はそれぞ
れ、受光部33a、蓄積部33bおよびラッチ部33c
より成る。受光部33aは受けた光を電荷に変換して蓄
積部33bに出力する。蓄積部33bは受光部33aか
ら与えられた電荷を電位として蓄積していく。ラッチ部
33cは個々の蓄積部33bの電位が上昇して所定値に
達した時、または、測距演算装置4から指令を受けた時
にラッチ信号を出力するよう、各蓄積部33bに対応し
て設けられている。このような光電変換素子33が左右
のラインセンサ31、32に128ずつ配列されてい
る。
FIG. 2 shows the configurations of the AFIC 3 and the distance measurement calculation device 4. In the figure, solid arrows represent the flow of data to be processed, and dotted arrows represent the flow of control signals. AFI
In addition to the left and right line sensors 31 and 32, the C3 is provided with two counters 34 and 35 and a clock 36 that supplies a clock signal to these. The photoelectric conversion elements 33 constituting the left and right line sensors 31, 32 are respectively a light receiving section 33a, a storage section 33b and a latch section 33c.
Consisting of The light receiving section 33a converts the received light into an electric charge and outputs it to the storage section 33b. The accumulating portion 33b accumulates the electric charge given from the light receiving portion 33a as a potential. The latch unit 33c corresponds to each storage unit 33b so as to output a latch signal when the potential of each storage unit 33b rises and reaches a predetermined value, or when a command is received from the distance measurement calculation device 4. It is provided. 128 such photoelectric conversion elements 33 are arranged in the left and right line sensors 31 and 32.

【0021】測距演算装置4は、スイッチS1の閉結に
よりスタートするタイマー41、ラインセンサ31、3
2による光電変換と電荷蓄積の開始を指示する積分開始
信号INTを発生する積分開始指示回路42、光電変換
と電荷蓄積の終了を指示する積分終了信号TRMを発生
する積分終了指示回路43を備えている。測距演算回路
4は、また、測距のための種々の演算を行う距離演算部
60と、距離演算部60による測距演算に先立ち、ライ
ンセンサ31、32に結像した像が十分なコントラスト
を有しているか否かを判定するコントラスト検出部50
を備えている。これらの構成と動作については後述す
る。
The distance measuring device 4 is started by closing the switch S1 and starts the timer 41, the line sensors 31, 3
2. An integration start instruction circuit 42 for generating an integration start signal INT for instructing the start of photoelectric conversion and charge accumulation by 2 and an integration end instruction circuit 43 for generating an integration end signal TRM for instructing the end of photoelectric conversion and charge accumulation are provided. There is. The distance measurement calculation circuit 4 also performs a distance calculation unit 60 that performs various calculations for distance measurement, and the images formed on the line sensors 31 and 32 have sufficient contrast before the distance calculation calculation by the distance calculation unit 60. Contrast detection unit 50 for determining whether or not
It has. The configuration and operation of these will be described later.

【0022】シャッタレリースボタンが半押しされスイ
ッチS1が閉結すると、タイマー41は計時動作を開始
するとともに、積分開始指示回路42に信号発生を指令
する信号を与える。また、タイマー41は計時開始後所
定の時間TEが経過した時に、積分終了指示回路43に
所定時間TEが経過したことを知らせる信号を与える。
積分開始指示回路42はタイマー41からの指令信号に
より、左右ラインセンサ31、32に積分開始信号IN
Tを与える。この積分開始信号INTはカウンタ34、
35にも与えられて、カウンタ34、35はクロック3
6からのクロック信号に基づく計時を開始する。
When the shutter release button is half-depressed and the switch S1 is closed, the timer 41 starts the time counting operation and gives a signal for instructing the integration start instruction circuit 42 to generate a signal. Further, the timer 41 gives a signal to the integration end instruction circuit 43 to notify that the predetermined time TE has elapsed when the predetermined time TE has elapsed after the start of time counting.
The integration start instruction circuit 42 sends an integration start signal IN to the left and right line sensors 31 and 32 in response to a command signal from the timer 41.
Give T. The integration start signal INT is transmitted to the counter 34,
The counters 34 and 35 are also supplied to the clock 35.
The clocking based on the clock signal from 6 is started.

【0023】積分開始信号INTにより、全ての光電変
換素子33の蓄積部33bは蓄積している電荷を放電し
て電位を0にする初期化を行い、受光部33aは光電変
換を開始する。受光部33aが光電変換を行うことによ
り生じた電荷は蓄積部33bに与えられて、蓄積部33
bの電位は受光部33aが受光した光量に応じて上昇し
ていく。蓄積部33bの電位が所定の電位V0に到達す
るとラッチ部33cからラッチ信号が出力される。受光
部33aによる光電変換と蓄積部33bによる電荷蓄積
は、ラッチ部33cからのラッチ信号出力後も継続され
る。
In response to the integration start signal INT, the accumulating portions 33b of all photoelectric conversion elements 33 are initialized to discharge the accumulated charges to zero the potential, and the light receiving portion 33a starts photoelectric conversion. The charges generated by the photoelectric conversion of the light receiving unit 33a are given to the storage unit 33b, and the storage unit 33b
The potential of b increases according to the amount of light received by the light receiving unit 33a. When the potential of the storage section 33b reaches a predetermined potential V0, the latch signal is output from the latch section 33c. The photoelectric conversion by the light receiving section 33a and the charge accumulation by the accumulating section 33b are continued even after the latch signal is output from the latch section 33c.

【0024】積分開始後所定の時間TEが経過すると、
タイマー41からの信号に基づいて、積分終了指示回路
43より積分終了信号TRMが全ての光電変換素子33
に与えられる。この積分終了信号TRMにより、各光電
変換素子33の受光部33aは光電変換を中止し、蓄積
部33bは蓄積した電荷を保持する。また、ラッチ部3
3cは、積分開始信号INTを与えられた後ラッチ信号
を出力していないときは、ラッチ信号を出力する。した
がって、各光電変換素子33は、蓄積電荷が所定量に到
達した時または積分終了時のいずれかに、ラッチ信号を
出力することになる。
When a predetermined time TE has elapsed after the start of integration,
Based on the signal from the timer 41, the integration end instruction circuit 43 sends the integration end signal TRM to all the photoelectric conversion elements 33.
Given to. By this integration end signal TRM, the light receiving unit 33a of each photoelectric conversion element 33 stops photoelectric conversion, and the storage unit 33b holds the accumulated charges. Also, the latch unit 3
3c outputs a latch signal when it is not outputting a latch signal after receiving the integration start signal INT. Therefore, each photoelectric conversion element 33 outputs a latch signal either when the accumulated charge reaches a predetermined amount or when the integration is completed.

【0025】左ラインセンサ31の全光電変換素子33
からのラッチ信号はカウンタ34に入力され、右ライン
センサ35の全光電変換素子33からのラッチ信号はカ
ウンタ35に入力される。これらのカウンタ34、35
は、積分開始信号INTによって積分開始と同時に計時
を開始しており、ラッチ信号が入力された時に、積分開
始時からの経過時間を計測することができる。
All photoelectric conversion elements 33 of the left line sensor 31
A latch signal from the photoelectric conversion elements 33 of the right line sensor 35 is input to the counter 35. These counters 34, 35
Starts timing simultaneously with the start of integration by the integration start signal INT, and when a latch signal is input, the elapsed time from the start of integration can be measured.

【0026】カウンタ34は、左ラインセンサ31から
入力されるラッチ信号の数を計数し、最初にラッチ信号
が入力された時にそれまでの経過時間TL1をコントラ
スト検出部50に出力し、128番目のラッチ信号すな
わち最後のラッチ信号が入力された時にそれまでの経過
時間TL2をコントラスト検出部50に出力する。カウ
ンタ35は、同様に、右ラインセンサ32から入力され
るラッチ信号を計数し、最初および最後のラッチ信号が
入力された時に、積分開始後のそれぞれの経過時間TR
1およびTR2をコントラスト検出部50に出力する。
The counter 34 counts the number of latch signals input from the left line sensor 31, outputs the elapsed time TL1 up to that time to the contrast detection unit 50 when the latch signal is input for the first time, and outputs the 128th signal. When the latch signal, that is, the last latch signal is input, the elapsed time TL2 until then is output to the contrast detection unit 50. Similarly, the counter 35 counts the latch signals input from the right line sensor 32, and when the first and last latch signals are input, the respective elapsed times TR after the start of integration are counted.
1 and TR2 are output to the contrast detection unit 50.

【0027】カウンタ34、35から出力される第1の
経過時間TL1およびTR1は、左右ラインセンサ3
1、32それぞれにおける最も明るい部位すなわち受光
光量の最も多い光電変換素子の蓄積電荷が所定量に到達
するのに要した時間を表す。第2の経過時間TL2およ
びTR2は、左右ラインセンサ31、32それぞれにお
ける最も暗い部位すなわち受光光量の最も少ない光電変
換素子の蓄積電荷が前記所定量に到達するのに要した時
間、すなわち各ラインセンサ31、32の全ての光電変
換素子の蓄積電荷が前記所定量に到達するのに要した時
間、または積分時間TEを表す。図4に像の明るさと第
1および第2の経過時間の関係を示す。
The first elapsed times TL1 and TR1 output from the counters 34 and 35 are the left and right line sensors 3 respectively.
The time required for the accumulated charge of the brightest part of each of Nos. 1 and 32, that is, the photoelectric conversion element having the largest amount of received light to reach a predetermined amount is shown. The second elapsed times TL2 and TR2 are the time required for the accumulated charge of the darkest part of each of the left and right line sensors 31, 32, that is, the photoelectric conversion element having the smallest amount of received light, to reach the predetermined amount, that is, each line sensor. It represents the time required for the accumulated charges of all photoelectric conversion elements 31 and 32 to reach the predetermined amount, or the integration time TE. FIG. 4 shows the relationship between the image brightness and the first and second elapsed times.

【0028】コントラスト検出部50は、第1のコント
ラスト演算回路51および第1の測距可否判定回路52
より成る。第1のコントラスト演算回路51はカウンタ
34、35から4つの経過時間TL1、TL2、TR
1、TR2を与えられて、式(1)および式(2)より
2つの値PLおよびPRを算出する。 PL = log (TL2/TL1)/log2 ≡ log2(TL2/TL1) (1) PR = log (TR2/TR1)/log2 ≡ log2(TR2/TR1) (2)
The contrast detecting section 50 includes a first contrast calculating circuit 51 and a first distance measuring possibility determining circuit 52.
Consisting of The first contrast calculation circuit 51 includes four elapsed times TL1, TL2, TR from the counters 34, 35.
Given 1, TR2, two values PL and PR are calculated from equation (1) and equation (2). PL = log (TL2 / TL1) / log2 ≡ log 2 (TL2 / TL1) (1) PR = log (TR2 / TR1) / log2 ≡ log 2 (TR2 / TR1) (2)

【0029】光電変換素子33の蓄積部33bの電位が
所定値V0に到達するのに要する時間は、その光電変換
素子に結像した像部位の明るさに反比例する。したがっ
て、TL2/TL1あるいはTR2/TR1が大きい
程、左右サインセンサ31、32それぞれの最明部と最
暗部の明るさの違いが大きいことになる。式(1)およ
び(2)によりこれらの比の値の対数として求めた値P
LおよびPRは、最明部と最暗部の相対EV値を表して
おり、値が1違うごとに明るさが2倍違うことを意味し
ている。最明部と最暗部とで明るさに差がないとき、す
なわち像にコントラストが全くないときには、PLやP
Rの値は0になる。
The time required for the potential of the storage portion 33b of the photoelectric conversion element 33 to reach the predetermined value V0 is inversely proportional to the brightness of the image portion imaged on the photoelectric conversion element. Therefore, the larger TL2 / TL1 or TR2 / TR1 is, the larger the difference in brightness between the brightest part and the darkest part of the left and right sign sensors 31, 32 is. The value P obtained as the logarithm of the values of these ratios by the equations (1) and (2)
L and PR represent relative EV values of the brightest part and the darkest part, and each different value means that the brightness is doubled. When there is no difference in brightness between the brightest part and the darkest part, that is, when there is no contrast in the image, PL or P
The value of R becomes 0.

【0030】第1の測距可否判定回路52は、上記2つ
の値PLおよびPRに基づいて、左右ラインセンサ3
1、32に結像した像が測距を行うのに十分なコントラ
ストを有しているか否かを判定する。具体的には、PL
およびPRを所定値P0と比較して、PLおよびPRが
共にP0以上であるときに測距可能と判断し、PLまた
はPRのどちらか一方でもP0未満であるときにコント
ラスト不足のため測距不能であると判断する。
The first distance measurement availability determination circuit 52 determines the left and right line sensors 3 based on the above two values PL and PR.
It is determined whether or not the images formed at 1 and 32 have sufficient contrast for distance measurement. Specifically, PL
And PR are compared with a predetermined value P0, it is determined that distance measurement is possible when both PL and PR are P0 or more, and when either PL or PR is less than P0, distance measurement is impossible due to insufficient contrast. It is determined that

【0031】ここで測距不能であると判断した場合、測
距可否判定回路52は、警告装置11のLEDを点滅さ
せて使用者にコントラスト不足であることを知らせると
ともに、タイマー41に再スタートを指示する信号RS
Tを与えてラインセンサ31、32による光電変換と電
荷蓄積を再度行わせる。このとき、測距可否判定回路5
2は補助光装置10を発光させる。光量不足で被写体全
体が暗いという理由により左右ラインセンサ31、32
の像に十分なコントラストがなかった場合、このように
測距用補助光により被写体を照射することで測距が可能
になる。補助光を発光しつつ光電変換と電荷蓄積を行っ
ても2つの値PLおよびPRがP0以上にならないとき
は、警告装置11のLEDを点灯させた状態にして使用
者に測距不能であることを知らせ、撮影レンズ6の焦点
を無限遠に合わせるようにレンズ駆動装置6を制御す
る。
When it is determined that the distance measurement is impossible, the distance measurement possibility determination circuit 52 blinks the LED of the warning device 11 to notify the user that the contrast is insufficient, and restarts the timer 41. Signal RS to indicate
T is given to cause the line sensors 31 and 32 to perform photoelectric conversion and charge accumulation again. At this time, the distance measurement possibility determination circuit 5
2 makes the auxiliary light device 10 emit light. The left and right line sensors 31, 32 because the entire subject is dark due to insufficient light quantity
When the contrast image does not have sufficient contrast, the distance can be measured by illuminating the subject with the auxiliary light for distance measurement in this way. If the two values PL and PR do not become P0 or more even after performing the photoelectric conversion and the charge storage while emitting the auxiliary light, it is impossible to measure the distance to the user by turning on the LED of the warning device 11. Then, the lens driving device 6 is controlled so that the photographing lens 6 is focused at infinity.

【0032】なお、全ての光電変換素子33の蓄積部3
3bの電位が積分時間TE内に所定値V0に到達しなか
った場合、第2の経過時間TL2やTR2は積分時間T
Eを表すことになる。このとき、PLやPRの値は像の
最明部と最暗部の明るさの違いを表さない。しかしなが
ら、これは、所定の積分時間TEの間光電変換を行って
も所定電位V0に到達しないほど最暗部が暗い場合であ
り、最明部がある程度以上の明るさであれば、すなわち
TL1やTR1がある程度以下の小さな値であれば十分
なコントラストがあることになる。したがって、この場
合もPLおよびPRを所定値P0と比較することによっ
て測距の可否を判定しても何等差し支えない。
The storage units 3 of all photoelectric conversion elements 33 are
When the potential of 3b does not reach the predetermined value V0 within the integration time TE, the second elapsed time TL2 or TR2 is set to the integration time T
Will represent E. At this time, the values of PL and PR do not represent the difference in brightness between the brightest part and the darkest part of the image. However, this is the case where the darkest part is so dark that it does not reach the predetermined potential V0 even if photoelectric conversion is performed for a predetermined integration time TE, and if the brightest part has a certain level of brightness, that is, TL1 or TR1. If is a small value below a certain level, there is sufficient contrast. Therefore, in this case as well, whether or not the distance measurement is possible can be determined by comparing PL and PR with the predetermined value P0.

【0033】逆にいえば、TL2やTR2は積分時間T
E以上の大きな値にはなり得ないから、TL1やTL2
がある程度以上の大きさのときは、コントラスト不足で
あると判断することができる。具体的には、T0=TE
/2P0 なる所定時間T0を設定し、TL1またはTR1
が所定値T0よりも大きいときにはコントラスト不足で
あると判断する。この場合、カウンタ34、35から第
1の経過時間TL1およびTR1を直接第1の測距可否
判定回路52に与えて、測距の可否を判断することにな
る。
Conversely, TL2 and TR2 are the integration time T
Since it cannot be a value larger than E, TL1 and TL2
When is larger than a certain level, it can be determined that the contrast is insufficient. Specifically, T0 = TE
Set a predetermined time T0 of / 2 P0, and set TL1 or TR1
Is larger than the predetermined value T0, it is determined that the contrast is insufficient. In this case, the first elapsed times TL1 and TR1 are directly applied from the counters 34 and 35 to the first distance measurement adequacy determination circuit 52 to determine the adequacy of distance measurement.

【0034】第1の経過時間TL1またはTR1の少な
くとも一方が所定値T0を超えるときには、たとえ所定
の積分時間TE光電変換を行ってもPLまたはPRの少
なくとも一方が前記所定値P0未満になるから、TL1
やTR1の検出後に光電変換を継続する意味はない。し
たがって、このようしてコントラスト不足と判定した時
点で光電変換を終了してもよい。ただし、第1の経過時
間TL1およびTR1がともに所定値T0以下のときに
は、コントラスト判定のために、PLおよびPRの算出
とこれらと所定値P0との比較は必要である。
When at least one of the first elapsed times TL1 and TR1 exceeds the predetermined value T0, at least one of PL and PR becomes less than the predetermined value P0 even if the predetermined integration time TE photoelectric conversion is performed. TL1
It is meaningless to continue photoelectric conversion after detection of TR1 or TR1. Therefore, the photoelectric conversion may be ended when it is determined that the contrast is insufficient in this way. However, when both the first elapsed times TL1 and TR1 are equal to or less than the predetermined value T0, it is necessary to calculate PL and PR and compare them with the predetermined value P0 for the contrast determination.

【0035】左右ラインセンサ31、32の像のそれぞ
れの最明部と最暗部の明るさの違いを式(1)、(2)
により比の値として求めることに代えて、第1のコント
ラスト演算回路51は最明部と最暗部の明るさの違いを
式(3)および式(4)により、第2の経過時間と第1
の経過時間の差として求めるようにしてもよい。 DL = TL2−TL1 (3) DR = TR2−TR1 (4)
The difference in brightness between the brightest part and the darkest part of the images of the left and right line sensors 31 and 32 is expressed by equations (1) and (2).
Instead of obtaining the ratio value by using the first contrast calculation circuit 51, the first contrast calculation circuit 51 calculates the difference in brightness between the brightest part and the darkest part from the equation (3) and the equation (4).
Alternatively, the difference may be obtained as the difference between the elapsed times. DL = TL2-TL1 (3) DR = TR2-TR1 (4)

【0036】このとき、第1の測距可否判定回路52
は、2つの値DLおよびDRを所定値D0と比較して、
DL、DRがともにD0以上であるときに測距可能であ
ると判断することになる。この場合も、T0’=TE−
D0 なる所定値T0’を設定し、TL1またはTR1が
所定値T0’を超えたときにはコントラスト不足と判断
して、その時点で光電変換を終了するようにしてもよ
い。
At this time, the first distance measurement availability determination circuit 52
Compares the two values DL and DR with a predetermined value D0,
When DL and DR are both D0 or more, it is determined that distance measurement is possible. Also in this case, T0 '= TE-
A predetermined value T0 'which is D0 may be set, and when TL1 or TR1 exceeds the predetermined value T0', it may be determined that the contrast is insufficient, and the photoelectric conversion may be terminated at that time.

【0037】PLおよびPRまたはDLおよびDRに基
づき左右ラインセンサ31、32の像が十分なコントラ
ストを有していると判断した場合、測距可否判定回路5
2は左右ラインセンサ31、32に対して各蓄積部32
bの電位を出力することを指令する信号OUTを与え
る。各光電変換素子33はこの信号OUTに応じて、蓄
積部33bの電位を距離演算部60に出力する。
When it is determined that the images of the left and right line sensors 31 and 32 have sufficient contrast based on PL and PR or DL and DR, the distance measurement availability determination circuit 5
2 is a storage unit 32 for the left and right line sensors 31, 32.
A signal OUT that gives an instruction to output the potential of b is given. Each photoelectric conversion element 33 outputs the potential of the storage section 33b to the distance calculation section 60 in response to the signal OUT.

【0038】距離演算部60は、AD変換器61、6
2、RAM63、64、差分変換回路65、66、RA
M67、68、第2のコントラスト演算回路69、第2
の測距可否判定回路70、相関演算回路71および被写
体距離演算回路72より成る。左ラインセンサ31の各
光電変換素子33からの出力電位はAD変換器61によ
って順次ディジタル値に変換され、変換後の128画素
の値VL1〜VL128がRAM63に格納される。右ライ
ンセンサ32の光電変換素子33からの出力電位も同様
にAD変換器62によって順次ディジタル値に変換さ
れ、変換後の128画素の値VR1〜VR128がRAM6
4に格納される。
The distance calculation unit 60 includes AD converters 61 and 6
2, RAM 63, 64, difference conversion circuits 65, 66, RA
M67, 68, second contrast calculation circuit 69, second
The distance measurement availability determination circuit 70, the correlation calculation circuit 71, and the subject distance calculation circuit 72. The output potential from each photoelectric conversion element 33 of the left line sensor 31 is sequentially converted into a digital value by the AD converter 61, and the converted 128 pixel values VL 1 to VL 128 are stored in the RAM 63. Similarly, the output potential from the photoelectric conversion element 33 of the right line sensor 32 is also sequentially converted into a digital value by the AD converter 62, and the converted VR pixel values VR 1 to VR 128 are stored in the RAM 6.
Stored in 4.

【0039】差分変換回路65は、RAM63の画素値
を読み出して4画素ごとに差をとって(ALj=VLj+4
−VLj、j=1,2,・・・,124)、その差分値AL1〜AL124
をRAM67に格納する。差分変換回路66も同様にR
AM64の画素値を4画素ごとに差をとり(ARj=V
j+4−VRj、j=1,2,・・・,124)、差分値AR1〜AR
124をRAM68に格納する。このようにして差分値を
求めることはフィルタ処理と呼ばれ、この処理により左
右ラインセンサ31、32の感度差が除去されて、相関
演算の信頼性が向上する。
The difference conversion circuit 65 reads out the pixel value of the RAM 63 and takes the difference every 4 pixels (AL j = VL j + 4).
-VL j , j = 1,2, ..., 124), and their difference values AL 1 to AL 124
Is stored in the RAM 67. The difference conversion circuit 66 is also R
The pixel value of AM64 is taken every 4 pixels (AR j = V
R j + 4 −VR j , j = 1,2, ..., 124), difference values AR 1 to AR
124 is stored in the RAM 68. Obtaining the difference value in this way is called a filter process, and the sensitivity difference between the left and right line sensors 31 and 32 is removed by this process, and the reliability of the correlation calculation is improved.

【0040】第2のコントラスト演算回路69は式
(5)の演算を行ってコントラスト値Cを算出する。
The second contrast calculation circuit 69 calculates the contrast value C by performing the calculation of equation (5).

【0041】[0041]

【数1】 [Equation 1]

【0042】第2の測距可否判定回路70は算出された
コントラスト値Cに基づいて測距が可能であるか否かを
判定する。具体的には、コントラスト値Cを所定値C0
と比較して、コントラスト値Cが所定値C0以上である
ときに測距可能と判断し、コントラスト値Cが所定値C
0未満であるときに、コントラスト不足により相関演算
の信頼性が低く、測距不能であると判断する。
The second distance measurement availability determination circuit 70 determines whether or not distance measurement is possible based on the calculated contrast value C. Specifically, the contrast value C is set to a predetermined value C0.
When the contrast value C is equal to or greater than the predetermined value C0, it is determined that distance measurement is possible, and the contrast value C is equal to the predetermined value C0.
When it is less than 0, the reliability of the correlation calculation is low due to insufficient contrast, and it is determined that distance measurement is impossible.

【0043】第2の測距可否判定回路70は、測距不能
と判断したときに、前述の第1の測距可否判定回路52
と同様に、警告装置11のLEDを点滅させて使用者に
コントラスト不足であることを知らせるとともに、タイ
マー41に再スタートを指示する信号RSTを与えてラ
インセンサ31、32による光電変換と電荷蓄積を再度
行わせる。このとき、測距可否判定回路52は補助光装
置10を発光させて、被写体を照射する。補助光を点灯
させて再度光電変換と電荷蓄積を行っても、算出したコ
ントラスト値Cが所定値C0に満たないときは、警告装
置11のLEDを継続して点灯させて使用者に測距不能
であることを知らせ、撮影レンズ5の焦点を無限遠に合
わせるようにレンズ駆動装置6を制御する。
The second distance measurement availability determination circuit 70, when it is determined that the distance measurement is impossible, causes the first distance measurement availability determination circuit 52 described above.
Similarly, the LED of the warning device 11 is blinked to inform the user that the contrast is insufficient, and the signal RST for instructing the restart is given to the timer 41 to perform photoelectric conversion and charge accumulation by the line sensors 31 and 32. Let me try again. At this time, the distance measurement availability determination circuit 52 causes the auxiliary light device 10 to emit light to illuminate the subject. Even if the auxiliary light is turned on and photoelectric conversion and charge accumulation are performed again, if the calculated contrast value C is less than the predetermined value C0, the LED of the warning device 11 is continuously turned on and the user cannot measure the distance. Then, the lens driving device 6 is controlled so that the taking lens 5 is focused at infinity.

【0044】測距可能と判断したとき、第2の測距可否
判定回路70は相関演算回路71に相関演算の開始を指
令する。相関演算回路71は、RAM67とRAM68
の画素値の相関を求めるために、式(6)の演算を行
う。ここで求められるH(m,k)は比較した左右像の一
致度を表すものであり、値が小さいほど一致度が高いこ
とを意味する。
When it is determined that the distance measurement is possible, the second distance measurement availability determination circuit 70 instructs the correlation calculation circuit 71 to start the correlation calculation. The correlation calculation circuit 71 includes RAM 67 and RAM 68.
Equation (6) is calculated in order to obtain the correlation between the pixel values of. H (m, k) obtained here represents the degree of coincidence between the compared left and right images, and the smaller the value, the higher the degree of coincidence.

【0045】[0045]

【数2】 [Equation 2]

【0046】ここでは、RAM67の画素AL3〜AL
122を40画素ずつの3ブロック(AL3〜AL42)、
(AL43〜AL82)、(AL83〜AL122)に分割し、
それぞれをRAM68の40画素より成り1画素ずつず
れた85ブロック(AR1〜AR40)〜(AR85〜AR
124)と比較している。算出したH(1,1)〜H(3,85)
の255の値は被写体距離演算回路72に与えられる。
Here, the pixels AL 3 to AL of the RAM 67 are
122 blocks in 3 blocks of 40 pixels each (AL 3 to AL 42 ),
Divide into (AL 43 to AL 82 ), (AL 83 to AL 122 ),
85 blocks (AR 1 to AR 40 ) to (AR 85 to AR, each consisting of 40 pixels of RAM 68 and shifted by 1 pixel
124 ). Calculated H (1,1) ~ H (3,85)
The value of 255 is given to the subject distance calculation circuit 72.

【0047】被写体距離演算回路72は、相関演算回路
71から与えられたH(1,1)〜H(3,85)のうち値が
最小のものH(m1,k1)を見い出す。ここで見い出され
たm1、k1は、RAM67の3ブロックのうちの第m1
のブロックと、RAM68の第k1画素から始まるブロ
ックが最もよく一致していることを示すものである。次
いで、このH(m1,k1)とH(m1,k1-1)、H(m1,k1+
1)を用いて補間処理を行い、最大の一致度H0(m1,k
0)となるkの値k0を算出する。そして、光電変換素子
33の配列ピッチおよび左右ラインセンサ31、32の
設置間隔を考慮して、第m1目のブロックの最初の画素
番号(40・m1−37=3、43または83)とk0の
値からラインセンサ31、32の像の最もよく一致して
いる部位の間隔を算出する。こうして算出した像間隔と
測距用光学系2とラインセンサ31、32の間隔等の測
距系の幾何的条件とから、被写体までの距離を算出す
る。
The subject distance calculation circuit 72 finds the smallest value H (m1, k1) among H (1,1) to H (3,85) given from the correlation calculation circuit 71. The m1 and k1 found here are the m1th of the three blocks in the RAM 67.
And the block starting from the k1 pixel of the RAM 68 is the best match. Next, this H (m1, k1) and H (m1, k1-1), H (m1, k1 +
1) is used for interpolation processing, and the maximum matching score H0 (m1, k
The value k0 of k that is 0) is calculated. In consideration of the arrangement pitch of the photoelectric conversion elements 33 and the installation intervals of the left and right line sensors 31 and 32, the first pixel number (40 · m1−37 = 3, 43 or 83) of the m1st block and k0 From the value, the distance between the parts of the images of the line sensors 31 and 32 that best match each other is calculated. The distance to the subject is calculated from the image distance thus calculated and the geometric conditions of the distance measuring system such as the distance between the distance measuring optical system 2 and the line sensors 31 and 32.

【0048】被写体距離演算回路72は、算出した被写
体距離をレンズ駆動装置6に出力する。レンズ駆動装置
6は与えられた被写体距離に対応する撮影レンズ5の焦
点位置を算出して、撮影レンズ5の焦点位置を設定す
る。こうしてオートフォーカスがなされる。
The subject distance calculation circuit 72 outputs the calculated subject distance to the lens driving device 6. The lens driving device 6 calculates the focal position of the photographing lens 5 corresponding to the given subject distance and sets the focal position of the photographing lens 5. In this way, autofocus is performed.

【0049】以上の測距処理の流れを、図3のフローチ
ャートに示す。シャッタレリースボタンの半押しによっ
て測距処理が始まり(ステップ#100)、積分開始信
号INTによって光電変換と電荷の蓄積が開始される
(#105)。光電変換の進行につれて光電変換素子3
3の蓄積電荷が上昇し、最明部の電位が所定電位V0に
到達した時の第1の経過時間TL1、TR1、および最
暗部の電位が所定電位V0に到達した時の第2の経過時
間TL2、TR2が検知される(#110)。所定の積
分時間TEが経過したときに積分終了信号TRMが発せ
られ、光電変換および電荷の蓄積が終了する(#11
5)。最暗部の電位が所定電位V0に到達していなかっ
た場合は、この時点で第2の経過時間TL2、TR2が
検知される(#120)。
The flow of the above distance measurement processing is shown in the flowchart of FIG. The distance measurement process is started by pressing the shutter release button halfway (step # 100), and photoelectric conversion and charge accumulation are started by the integration start signal INT (# 105). As the photoelectric conversion progresses, the photoelectric conversion element 3
The first elapsed time TL1, TR1 when the potential of the brightest part reaches the predetermined potential V0 and the accumulated charge of 3 rises, and the second elapsed time when the potential of the darkest part reaches the predetermined potential V0. TL2 and TR2 are detected (# 110). When a predetermined integration time TE has elapsed, an integration end signal TRM is issued, and photoelectric conversion and charge accumulation are completed (# 11).
5). When the potential of the darkest portion has not reached the predetermined potential V0, the second elapsed times TL2 and TR2 are detected at this point (# 120).

【0050】第2の経過時間と第1の経過時間との比P
L、PRまたは差DL、DRを求めることにより、最明
部と最暗部の明るさの違いを検出する(#125)。次
いで、比の値PL、PRまたは差の値DL、DRを所定
値P0またはD0と比較して、2つのラインセンサの像が
十分なコントラストを有しているか否かを判断する(#
130)。2つのラインセンサの像のうち一方でもコン
トラストが不十分な場合は、その電荷蓄積において補助
光を発光したか否かを判定する(#135)。補助光未
発光のときは、使用者にコントラスト不足であることを
警告し(#140)、補助光を発光させて(#14
5)、光電変換と電荷蓄積を再度行う(#105)。ス
テップ#135の判定で、補助光を発光していたときに
は、測距不能であることを使用者に警告し(#15
0)、撮影レンズ5の焦点を無限遠に合わせる(#15
5)。その後、#ステップ105に戻り光電変換と電荷
蓄積を再開する。
Ratio P of second elapsed time to first elapsed time
The difference in brightness between the brightest part and the darkest part is detected by obtaining L, PR or the differences DL, DR (# 125). Next, the ratio values PL, PR or the difference values DL, DR are compared with a predetermined value P0 or D0 to determine whether or not the images of the two line sensors have sufficient contrast (#
130). If the contrast is insufficient even in one of the images of the two line sensors, it is determined whether or not auxiliary light is emitted in the charge accumulation (# 135). When the auxiliary light is not emitted, the user is warned that the contrast is insufficient (# 140), and the auxiliary light is emitted (# 14).
5), photoelectric conversion and charge accumulation are performed again (# 105). If it is determined in step # 135 that the auxiliary light is being emitted, the user is warned that distance measurement is impossible (# 15
0), focus the taking lens 5 to infinity (# 15
5). Then, the process returns to step # 105 to restart photoelectric conversion and charge accumulation.

【0051】ステップ#130の判定において、2つの
ラインセンサの像が十分なコントラストを有していると
判断したときには、ラインセンサ31、32の光電変換
素子の電位すなわち画素値を測距演算部60に読み出す
(#160)。次いで隣接画素の画素値の差からコント
ラストを厳密に算出する(#165)。算出したコント
ラスト値Cを所定値C0と比較することにより、信頼性
のある相関演算を行い得るか否かを判断する(#17
0)。コントラスト値Cが所定値C0よりも小さいとき
には、コントラスト不足で信頼性が低くなると判断し
て、ステップ#135に進み前述の処理を行う。コント
ラスト値Cが所定値C0以上のときは、信頼性高く被写
体距離を算出し得ると判断して、2つのラインセンサの
像の相関演算を行い(#175)、被写体距離を算出し
(#180)、撮影レンズ5を被写体に対して焦点が合
うように駆動する(#185)。
When it is determined in step # 130 that the images of the two line sensors have a sufficient contrast, the electric potential of the photoelectric conversion elements of the line sensors 31, 32, that is, the pixel value, is measured by the distance calculating unit 60. To read (# 160). Next, the contrast is strictly calculated from the difference between the pixel values of the adjacent pixels (# 165). By comparing the calculated contrast value C with a predetermined value C0, it is determined whether or not reliable correlation calculation can be performed (# 17).
0). When the contrast value C is smaller than the predetermined value C0, it is determined that the contrast is insufficient and the reliability is lowered, and the process proceeds to step # 135 to perform the above-mentioned processing. When the contrast value C is equal to or more than the predetermined value C0, it is determined that the subject distance can be calculated with high reliability, and the correlation calculation of the images of the two line sensors is performed (# 175) to calculate the subject distance (# 180). ), The photographing lens 5 is driven so that the subject is in focus (# 185).

【0052】ラインセンサ31、32の光電変換素子の
電位の読み出し以降の処理は、従来の方法とほぼ同様で
あるが、本発明では、電位の読み出しに先立ち、ライン
センサ31、32の像の最明部と最暗部の明るさの違い
を判定している点で従来の測距システムと異なってい
る。第1の経過時間TL1、TR1および第2の経過時
間TL2、TR2の検知は、光電変換および電荷蓄積と
並行して行われ、電荷蓄積が終了する前、または遅くて
も電荷蓄積終了直後に像の最明部と最暗部の明るさの違
いの判定が完了する。したがって、像がコントラスト不
足であるときに、時間を要する光電変換素子の電位の読
み出しや従来のようなコントラスト計算あるいは相関演
算を行うことなく、直ちに適切な措置を講じることが可
能となる。
The processing after the reading of the potentials of the photoelectric conversion elements of the line sensors 31 and 32 is almost the same as the conventional method. However, in the present invention, prior to the reading of the potentials, the maximum of the images of the line sensors 31 and 32 is read. This is different from the conventional distance measuring system in that the difference in brightness between the bright part and the darkest part is determined. The detection of the first elapsed time TL1, TR1 and the second elapsed time TL2, TR2 is performed in parallel with photoelectric conversion and charge accumulation, and the image is detected before the charge accumulation is completed or at the latest immediately after the charge accumulation is completed. The determination of the difference in brightness between the brightest part and the darkest part of is completed. Therefore, when the contrast of the image is insufficient, it is possible to take appropriate measures immediately without performing the time-consuming reading of the potential of the photoelectric conversion element and the conventional contrast calculation or correlation calculation.

【0053】なお、上記実施形態においては、左右のラ
インセンサ31、32それぞれについて、第1の経過時
間および第2の経過時間を検知して最明部と最暗部の明
るさの違いを判定する場合について説明したが、いずれ
か一方のラインセンサのみについて第1およびおよび第
2の経過時間を検知して最明部と最暗部の明るさの違い
を判定するようにしてもよい。その場合、他方のライン
センサの光電変換素子33にはラッチ部33cを設ける
必要はなく、カウンタ34、35の一方も不要になる。
ただし、両方のラインセンサ31、32について最明部
と最暗部の明るさの違いを判定する方が、判定結果の信
頼性が高くなる。
In the above embodiment, the left and right line sensors 31 and 32 detect the first elapsed time and the second elapsed time to determine the difference in brightness between the brightest part and the darkest part. Although the case has been described, the difference between the brightness of the brightest part and the brightness of the darkest part may be determined by detecting the first and second elapsed times for only one of the line sensors. In that case, it is not necessary to provide the latch portion 33c in the photoelectric conversion element 33 of the other line sensor, and one of the counters 34 and 35 is also unnecessary.
However, the reliability of the determination result is higher when the difference in brightness between the brightest part and the darkest part of both line sensors 31 and 32 is determined.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明の測距システムによると、測距対
象の最明部と最暗部の明るさの差を速やかに検出するこ
とができ、厳密なコントラスト演算を行う前に、測距が
可能であるか否かを判断することができる。したがっ
て、測距対象がコントラスト不足の状態にあるときに、
コントラスト演算や蓄積電荷の分布の比較演算を無駄に
行うことが回避されて、コントラスト不足であることを
使用者に速やかに報知することや、測距のための補助光
の発光等の適切な処置を速やかに講じることが可能にな
る。
According to the distance measuring system of the present invention, it is possible to quickly detect the difference in brightness between the brightest part and the darkest part of the object to be measured, and the distance can be measured before performing the strict contrast calculation. It is possible to judge whether it is possible or not. Therefore, when the object to be measured is in a state of insufficient contrast,
It is possible to avoid wasteful calculation of contrast and comparison of distribution of accumulated charges, promptly inform the user that the contrast is insufficient, and take appropriate measures such as emission of auxiliary light for distance measurement. Can be taken promptly.

【0055】請求項2の測距システムでは、測距対象の
最明部の明るさに基づいて、測距対象が測距を行うに十
分な明るさであるか否かを速やかに判断することができ
る。したがって、測距対象が全体的に光量不足の状態に
あるときに、コントラスト演算や蓄積電荷の分布の比較
演算を無駄に行うことが回避されて、測距のための補助
光の発光等の他の適切な処置を速やかに講じることが可
能になる。その結果測距処理を迅速に行うことができ
る。
In the distance measuring system according to the second aspect, it is possible to promptly judge whether or not the distance measuring object is bright enough to perform the distance measuring based on the brightness of the brightest part of the distance measuring object. You can Therefore, when the object to be measured is in a state of insufficient light quantity as a whole, it is possible to avoid wasteful calculation of contrast and comparison of the distribution of the accumulated charge, and to prevent the emission of auxiliary light for distance measurement. It becomes possible to take appropriate measures immediately. As a result, distance measurement processing can be performed quickly.

【0056】請求項3のオートフォーカスカメラでは、
被写体のコントラスト不足または全体的な明るさ不足を
速やかに検出することができる。このような、測距不能
な状態や信頼性の低い測距しか行えない状態にあるとき
に、種々の演算を無駄に行うことや、焦点位置調節のた
めに撮影レンズを無駄に駆動することを避けることがで
きる。したがって、オートフォーカス処理全体としての
能率が向上する。
In the autofocus camera according to claim 3,
Insufficient contrast of the subject or insufficient overall brightness can be promptly detected. In such a state in which distance measurement is impossible or only reliable distance measurement can be performed, it is possible to wastefully perform various calculations or to wastefully drive the taking lens to adjust the focus position. Can be avoided. Therefore, the efficiency of the entire autofocus process is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施形態であるオートフォーカス
カメラの概略構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an autofocus camera according to an embodiment of the present invention.

【図2】 測距用ICおよび測距演算装置の構成と信号
の流れを示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration and a signal flow of a ranging IC and a ranging calculation device.

【図3】 測距処理の流れを示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing the flow of distance measurement processing.

【図4】 ラインセンサの像の明るさとラインセンサを
構成する光電変換素子の電位が所定電位に到達するのに
要する時間の関係を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between the image brightness of the line sensor and the time required for the potential of the photoelectric conversion element forming the line sensor to reach a predetermined potential.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 オートフォーカスカメラ本体 2 測距用光学系 3 測距用IC 4 測距演算装置 5 撮影レンズ 6 レンズ駆動装置 7 フィルム 8 露出制御装置 9 シャッタ 10 補助光装置 11 警告装置 21、22 測距用レンズ 31 左ラインセンサ 32 右ラインセンサ 33 光電変換素子 33a 受光部 33b 蓄積部 33c ラッチ部 34、35 カウンタ 36 クロック 41 タイマー 42 積分開始指示回路 43 積分終了指示回路 50 コントラスト検出部 51 第1のコントラスト演算回路 52 第1の測距可否判定回路 60 距離演算部 61、62 AD変換器 63、64 RAM 65、66 差分変換回路 67、68 RAM 69 第2のコントラスト演算回路 70 第2の測距可否判定回路 71 相関演算回路 72 被写体距離演算回路 S1、S2 スイッチ、 TL1、TR1 第1の経過時間 (第1の時間) TL2、TR2 第2の経過時間 (第2の時間) TE 積分時間 1 Auto Focus Camera Main Body 2 Distance Measuring Optical System 3 Distance Measuring IC 4 Distance Measuring Calculator 5 Photographing Lens 6 Lens Driving Device 7 Film 8 Exposure Control Device 9 Shutter 10 Auxiliary Light Device 11 Warning Device 21, 22 Distance Measuring Lens 31 left line sensor 32 right line sensor 33 photoelectric conversion element 33a light receiving section 33b storage section 33c latch section 34, 35 counter 36 clock 41 timer 42 integration start instruction circuit 43 integration end instruction circuit 50 contrast detection section 51 first contrast calculation circuit 52 first distance measurement propriety determination circuit 60 distance calculation unit 61, 62 AD converter 63, 64 RAM 65, 66 difference conversion circuit 67, 68 RAM 69 second contrast calculation circuit 70 second distance measurement propriety determination circuit 71 Correlation calculation circuit 72 Subject distance calculation circuit S1, S2 Switch, TL1, TR1 first elapsed time (first time) TL2, TR2 second elapsed time (second time) TE integration time

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測距対象からの光を1対の光電変換素子
列に導き、各光電変換素子列が光電変換して蓄積した電
荷の分布を比較することにより測距を行う測距システム
において、 少なくとも一方の光電変換素子列について、蓄積電荷が
所定量に最初に到達した光電変換素子が前記所定量に到
達するのに要した第1の時間と、全ての光電変換素子の
蓄積電荷が前記所定量に到達するのに要した第2の時間
とを検出し、第2の時間と第1の時間の差または比を求
めることを行い、求めた値が所定値以上であるときに測
距のための電荷分布の比較を行うことを特徴とする測距
システム。
1. A distance measuring system for measuring a distance by guiding light from a distance measuring object to a pair of photoelectric conversion element arrays, and comparing distributions of charges accumulated by photoelectric conversion of each photoelectric conversion element array. , For at least one of the photoelectric conversion element rows, the first time required for the photoelectric conversion elements to reach the predetermined amount of accumulated charge first and the accumulated charge of all photoelectric conversion elements The second time required to reach the predetermined amount is detected, and the difference or ratio between the second time and the first time is calculated. When the calculated value is equal to or larger than the predetermined value, distance measurement is performed. Ranging system characterized by comparing the charge distribution for.
【請求項2】 測距対象からの光を1対の光電変換素子
列に導き、各光電変換素子列が所定の時間光電変換して
蓄積した電荷の分布を比較することにより測距距離を行
う測距システムにおいて、 少なくとも一方の光電変換素子列について、蓄積電荷が
所定量に最初に到達した光電変換素子が前記所定量に到
達するのに要した時間を検出し、前記所定の時間と検出
した時間の差または比を求めることを行い、求めた値が
所定値以上であるときに測距のための電荷分布の比較を
行うことを特徴とする測距システム。
2. Distance measurement is performed by guiding light from a distance measurement target to a pair of photoelectric conversion element arrays, and comparing the distribution of charges accumulated by photoelectric conversion for a predetermined time by each photoelectric conversion element array. In the distance measuring system, at least one of the photoelectric conversion element arrays detects the time required for the photoelectric conversion element that first reaches the predetermined amount of accumulated charge to reach the predetermined amount, and detects the predetermined time. A distance measuring system characterized in that a time difference or ratio is obtained, and when the obtained value is equal to or larger than a predetermined value, charge distributions for distance measurement are compared.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の測距シ
ステムを備えて被写体の測距を行い、その測距結果に基
づいて撮影レンズの焦点調節を自動的に行うことを特徴
とするオートフォーカスカメラ。
3. The distance measuring system according to claim 1 or 2 is provided to measure the distance to a subject, and the focus of the photographing lens is automatically adjusted based on the distance measuring result. Autofocus camera.
JP22178895A 1995-08-30 1995-08-30 Range-finding system and autofocusing camera Pending JPH0961702A (en)

Priority Applications (3)

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JP22178895A JPH0961702A (en) 1995-08-30 1995-08-30 Range-finding system and autofocusing camera
US08/697,568 US5808291A (en) 1995-08-30 1996-08-28 Image information detection system and optical equipment using the system
US09/084,089 US5939705A (en) 1995-08-30 1998-05-26 Image information detection system and optical equipment using the system

Applications Claiming Priority (1)

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JP (1) JPH0961702A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007052072A (en) * 2005-08-15 2007-03-01 Canon Inc FOCUS DETECTION DEVICE, OPTICAL DEVICE, AND FOCUS DETECTION METHOD

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007052072A (en) * 2005-08-15 2007-03-01 Canon Inc FOCUS DETECTION DEVICE, OPTICAL DEVICE, AND FOCUS DETECTION METHOD

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