JPH11183163A - 測距装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
測距装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体Info
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- JPH11183163A JPH11183163A JP35773797A JP35773797A JPH11183163A JP H11183163 A JPH11183163 A JP H11183163A JP 35773797 A JP35773797 A JP 35773797A JP 35773797 A JP35773797 A JP 35773797A JP H11183163 A JPH11183163 A JP H11183163A
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- distance
- light
- light receiving
- distance measurement
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スキムＣＣＤを用い相関演算により測距を行
う測距装置の測距時間を短縮する。 【解決手段】 ＩＲＥＤ１４からパルス状光束を被写体
１５に投光し、その反射光をセンサＡ１６とセンサＢ１
７で受光し、その各出力１８、１９から相関演算を行う
場合、各センサＡ、Ｂ１６、１７が受光してからの蓄積
電荷量が設定値を超えるまでの時間を測定し、測定され
た時間に応じて相関演算のシフト開始値、終了値を変更
する。
う測距装置の測距時間を短縮する。 【解決手段】 ＩＲＥＤ１４からパルス状光束を被写体
１５に投光し、その反射光をセンサＡ１６とセンサＢ１
７で受光し、その各出力１８、１９から相関演算を行う
場合、各センサＡ、Ｂ１６、１７が受光してからの蓄積
電荷量が設定値を超えるまでの時間を測定し、測定され
た時間に応じて相関演算のシフト開始値、終了値を変更
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スキム装置を用い
て測距を行うのに用いて好適な測距装置及びこの測距装
置で用いられるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に
関するものである。
て測距を行うのに用いて好適な測距装置及びこの測距装
置で用いられるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、スキム装置を用いた測距装置
が知られている。スキム装置は、複数の電荷転送チャン
ネルをループ状に繋げて循環シフトレジスタを構成した
もので、電荷転送パルスに従って光電変換された信号電
荷を循環させつつ除々に信号電荷を加算するように動作
する。例えば、特公平５−２２８４３号公報には、電荷
転送部をリング状にして信号を積分すると同時に、外光
を除去するスキム装置が提案されている。
が知られている。スキム装置は、複数の電荷転送チャン
ネルをループ状に繋げて循環シフトレジスタを構成した
もので、電荷転送パルスに従って光電変換された信号電
荷を循環させつつ除々に信号電荷を加算するように動作
する。例えば、特公平５−２２８４３号公報には、電荷
転送部をリング状にして信号を積分すると同時に、外光
を除去するスキム装置が提案されている。
【０００３】図５は、スキム装置を用いた撮像素子（以
下スキムＣＣＤという）の概略的な構成を示す。図５に
おいて、２０は受光センサで、Ｘ、Ｙ、Ｚの３個の光電
変換素子で構成され、各光電変換素子は入射光量に対応
して電荷を生成する。このスキムＣＣＤは、発光素子と
してのＩＲＥＤ１４をパルス状に点滅させて測距対象物
１５に投光し、その反射光を受光センサ２０で受けて電
荷を蓄積するアクティブモードと、ＩＲＥＤ１４を発光
させず、測距対象物１５からの外光の反射光を用いて電
荷を蓄積するパッシブモードとの両方式で測距ができ
る。上記アクティブの測距動作で信頼性のある測距結果
が得られない場合には、上記パッシブ動作へ移行するハ
イブリッドタイプの測距装置である。
下スキムＣＣＤという）の概略的な構成を示す。図５に
おいて、２０は受光センサで、Ｘ、Ｙ、Ｚの３個の光電
変換素子で構成され、各光電変換素子は入射光量に対応
して電荷を生成する。このスキムＣＣＤは、発光素子と
してのＩＲＥＤ１４をパルス状に点滅させて測距対象物
１５に投光し、その反射光を受光センサ２０で受けて電
荷を蓄積するアクティブモードと、ＩＲＥＤ１４を発光
させず、測距対象物１５からの外光の反射光を用いて電
荷を蓄積するパッシブモードとの両方式で測距ができ
る。上記アクティブの測距動作で信頼性のある測距結果
が得られない場合には、上記パッシブ動作へ移行するハ
イブリッドタイプの測距装置である。
【０００４】受光センサ２０には、２２のオン画素と２
３のオフ画素の各１個づつがＸ、Ｙ、Ｚの各光電変換素
子に対応する構成となっており、受光センサ２０で蓄積
された電荷は各オン／オフ画素２２、２３に転送され、
その後リング２１に転送される。
３のオフ画素の各１個づつがＸ、Ｙ、Ｚの各光電変換素
子に対応する構成となっており、受光センサ２０で蓄積
された電荷は各オン／オフ画素２２、２３に転送され、
その後リング２１に転送される。
【０００５】図６は各画素２２、２３の電荷転送のタイ
ミングチャートを示す。蓄積時間信号のＨｉｇｈ（オ
ン）の期間に受光センサ２０に蓄積された電荷は、オン
画素転送信号のＨｉｇｈに同期してオン画素２２に転送
され、蓄積時間信号のＬｏｗ（オフ）の期間に受光セン
サ２０に蓄積された電荷は、オフ画素転送信号のＨｉｇ
ｈに同期してオフ画素２３に転送される。Ｘ、Ｙ、Ｚの
各画素（光電変換素子）の蓄積電荷がそれぞれのオン、
オフ画素２２、２３に転送された後、リング転送信号の
Ｈｉｇｈに同期して、各画像データはリング２１に転送
される。このリング転送信号は、Ｘ画素のオン画素２２
同しが加算されるように同期をとって出力される。
ミングチャートを示す。蓄積時間信号のＨｉｇｈ（オ
ン）の期間に受光センサ２０に蓄積された電荷は、オン
画素転送信号のＨｉｇｈに同期してオン画素２２に転送
され、蓄積時間信号のＬｏｗ（オフ）の期間に受光セン
サ２０に蓄積された電荷は、オフ画素転送信号のＨｉｇ
ｈに同期してオフ画素２３に転送される。Ｘ、Ｙ、Ｚの
各画素（光電変換素子）の蓄積電荷がそれぞれのオン、
オフ画素２２、２３に転送された後、リング転送信号の
Ｈｉｇｈに同期して、各画像データはリング２１に転送
される。このリング転送信号は、Ｘ画素のオン画素２２
同しが加算されるように同期をとって出力される。
【０００６】尚、アクティブ測距の場合は、ＩＲＥＤ１
４の端子は、蓄積時間信号に同期してＯＮ／ＯＦＦし、
パッシブ測距の場合は、ＩＲＥＤ１４の端子は、蓄積時
間信号に係わらずＯＦＦのままである。また、図中の数
字１、２、３はリング回数を示し、図７のリング１回、
２回、３回に相当する。
４の端子は、蓄積時間信号に同期してＯＮ／ＯＦＦし、
パッシブ測距の場合は、ＩＲＥＤ１４の端子は、蓄積時
間信号に係わらずＯＦＦのままである。また、図中の数
字１、２、３はリング回数を示し、図７のリング１回、
２回、３回に相当する。
【０００７】図７は、リング１回での蓄積電荷量と、リ
ング回数を増やした場合に、その蓄積電荷量が加算され
ていく様子を模式的に示したものである。リング回数と
は、画素信号がリングに転送された回数を言い、リング
１回とは、蓄積された電荷がリングに１回だけ転送され
て蓄積が１回だけ行われたことを表し、リング３回と
は、蓄積を３回行い、リングには３回の蓄積で得られた
蓄積電荷の総和が保存されていることになる。このよう
に、リング１回の信号電荷が十分なレベルにない場合
は、リングを回して（蓄積回数を増やして）順次信号電
荷を加算することにより、ＳＮ比の良好な信号電荷を得
ることができる。
ング回数を増やした場合に、その蓄積電荷量が加算され
ていく様子を模式的に示したものである。リング回数と
は、画素信号がリングに転送された回数を言い、リング
１回とは、蓄積された電荷がリングに１回だけ転送され
て蓄積が１回だけ行われたことを表し、リング３回と
は、蓄積を３回行い、リングには３回の蓄積で得られた
蓄積電荷の総和が保存されていることになる。このよう
に、リング１回の信号電荷が十分なレベルにない場合
は、リングを回して（蓄積回数を増やして）順次信号電
荷を加算することにより、ＳＮ比の良好な信号電荷を得
ることができる。
【０００８】また、逆に受光センサ２０への入射光が多
い場合には、受光センサ２０の飽和を防ぐために蓄積電
荷量を調節する必要がある。その調節方法としては、電
子シャッタ機能による蓄積時間の調節や、受光センサ２
０の駆動周波数を速くすることによる蓄積時間の調節が
ある。上記電子シャッタ機能による方法では、基準の蓄
積時間を１００％とすると、測距対象物が明るい場合
は、その蓄積時間を７０％、５０％．．．というように
減らしていくことにより、電荷の蓄積量を減らすことが
できる。また、上記駆動周波数を高速化する方法では、
１ＭＨｚの周波数で電荷が飽和するのであれば、蓄積条
件が同じでも周波数を２ＭＨｚにしてやることで、蓄積
時間が半分になるので蓄積量を減らすことができる。
い場合には、受光センサ２０の飽和を防ぐために蓄積電
荷量を調節する必要がある。その調節方法としては、電
子シャッタ機能による蓄積時間の調節や、受光センサ２
０の駆動周波数を速くすることによる蓄積時間の調節が
ある。上記電子シャッタ機能による方法では、基準の蓄
積時間を１００％とすると、測距対象物が明るい場合
は、その蓄積時間を７０％、５０％．．．というように
減らしていくことにより、電荷の蓄積量を減らすことが
できる。また、上記駆動周波数を高速化する方法では、
１ＭＨｚの周波数で電荷が飽和するのであれば、蓄積条
件が同じでも周波数を２ＭＨｚにしてやることで、蓄積
時間が半分になるので蓄積量を減らすことができる。
【０００９】図８は従来のカメラにおけるＡＦ（オート
フォーカス）シーケンスを表すフローチャートである。
図８において、処理（７０１）でＡＦがスタートする
と、まず、（７０２）でアクティブの測距モードを設定
し、（７０３）では現在の測距モードがアクティブ／パ
ッシブのどちらかをチェックし、アクティブなら（７０
４）に進み、パッシブなら（７０５）に進んで、各測距
モードに応じた初期設定を行う。設定終了後（７０６）
に進みＩＣＧモードを実行する。この１ＣＧモードで
は、外光によって蓄積時に受光センサ２０が飽和しない
ための蓄積条件（電子シャッタの設定、駆動周波数）を
決める。
フォーカス）シーケンスを表すフローチャートである。
図８において、処理（７０１）でＡＦがスタートする
と、まず、（７０２）でアクティブの測距モードを設定
し、（７０３）では現在の測距モードがアクティブ／パ
ッシブのどちらかをチェックし、アクティブなら（７０
４）に進み、パッシブなら（７０５）に進んで、各測距
モードに応じた初期設定を行う。設定終了後（７０６）
に進みＩＣＧモードを実行する。この１ＣＧモードで
は、外光によって蓄積時に受光センサ２０が飽和しない
ための蓄積条件（電子シャッタの設定、駆動周波数）を
決める。
【００１０】蓄積の設定が決まったら（７０７）に進
み、像信号を蓄積するが、この蓄積時のリング回数と駆
動周波数を記憶しておくことにより、蓄積に要した時間
を知ることができる。信号の蓄積が終了したら（７０
８）に進んで、受光センサ２０で蓄積した信号をマイコ
ンに読み込み、（７０９）で読み込んだ像信号から被写
体距離を求めるための測距演算を行う。この測距演算は
相関演算という２つの像信号をシフトさせながら２像が
一致するシフト量を求め、そのシフト量から被写体距離
を求める方式で、２つの受光像の相対関係が距離によっ
て変化するのを利用したものである。
み、像信号を蓄積するが、この蓄積時のリング回数と駆
動周波数を記憶しておくことにより、蓄積に要した時間
を知ることができる。信号の蓄積が終了したら（７０
８）に進んで、受光センサ２０で蓄積した信号をマイコ
ンに読み込み、（７０９）で読み込んだ像信号から被写
体距離を求めるための測距演算を行う。この測距演算は
相関演算という２つの像信号をシフトさせながら２像が
一致するシフト量を求め、そのシフト量から被写体距離
を求める方式で、２つの受光像の相対関係が距離によっ
て変化するのを利用したものである。
【００１１】測距演算後、（７１０）で測距モードのチ
ェックを行い、アクティブなら（７１２）に進んで、測
距演算の結果、距離ＯＫかＮＧかをチェックし、アクテ
ィブの測距がＮＧの場合は、（７１３）に進んで測距モ
ードをパッシブに切り換えて（７０３）に戻り、再度測
距を行う。アクティブの測距がＯＫの場合は、アクティ
ブの測距を採用し、（７１１）に進んでＡＦを終了す
る。また、（７１０）で測距モードがパッシブなら測距
演算で得られた測距結果を採用し、（７１１）に進んで
ＡＦを終了する。
ェックを行い、アクティブなら（７１２）に進んで、測
距演算の結果、距離ＯＫかＮＧかをチェックし、アクテ
ィブの測距がＮＧの場合は、（７１３）に進んで測距モ
ードをパッシブに切り換えて（７０３）に戻り、再度測
距を行う。アクティブの測距がＯＫの場合は、アクティ
ブの測距を採用し、（７１１）に進んでＡＦを終了す
る。また、（７１０）で測距モードがパッシブなら測距
演算で得られた測距結果を採用し、（７１１）に進んで
ＡＦを終了する。
【００１２】上記相関演算の原理を図９〜１１を用いて
簡単に説明する。前記２つ像信号を右像、左像とした場
合、測距対象物が測距位置から遠い場合は図９（ａ）の
ように左右の像がほぼ同じ位置関係で出力されるが、、
測距対象物が（ｂ）、（ｃ）で示すように近くなると、
左右の像のズレ量が大きくなる。
簡単に説明する。前記２つ像信号を右像、左像とした場
合、測距対象物が測距位置から遠い場合は図９（ａ）の
ように左右の像がほぼ同じ位置関係で出力されるが、、
測距対象物が（ｂ）、（ｃ）で示すように近くなると、
左右の像のズレ量が大きくなる。
【００１３】図１０（ａ）で示されるような２像が得ら
れた場合のシフト量と論理積の結果をプロットした結果
が図１０（ｂ）である。
れた場合のシフト量と論理積の結果をプロットした結果
が図１０（ｂ）である。
【００１４】図１１は、相関演算の概略を説明するため
のフローチャートで、（９０１）で測距演算のための相
関演算が開始されると、（９０２）で画素シフトの開始
値；Ｍｓを設定し、（９０３）で画素シフトの終了値；
Ｍｅを設定し、（９０４）で必要なＲＡＭの初期化を行
う。
のフローチャートで、（９０１）で測距演算のための相
関演算が開始されると、（９０２）で画素シフトの開始
値；Ｍｓを設定し、（９０３）で画素シフトの終了値；
Ｍｅを設定し、（９０４）で必要なＲＡＭの初期化を行
う。
【００１５】次に（９０５）で右像をＭｓだけシフトし
て、（９０６）で左右の像の論理積；Ｓを求める。この
時求めた論理積の結果をシフト量と一緒にプロットした
のが図１０（ｂ）に示されており、その最小値が左右の
像が一致するシフト量であるので、（９０７）では、そ
の左右像を論理積の最小値をＳｍｉｎに保存するための
比較を行い、ＳｍｉｎよりもＳが小さい場合は（９０
８）に進んでＳｍｉｎにＳの値を代入し、（９０９）で
その時のシフト量；Ｍｓを記憶しておく。
て、（９０６）で左右の像の論理積；Ｓを求める。この
時求めた論理積の結果をシフト量と一緒にプロットした
のが図１０（ｂ）に示されており、その最小値が左右の
像が一致するシフト量であるので、（９０７）では、そ
の左右像を論理積の最小値をＳｍｉｎに保存するための
比較を行い、ＳｍｉｎよりもＳが小さい場合は（９０
８）に進んでＳｍｉｎにＳの値を代入し、（９０９）で
その時のシフト量；Ｍｓを記憶しておく。
【００１６】（９１０）でシフト量Ｍｓを１インクリメ
ントし、（９１１）でシフト量が設定された終了値を超
えていないかをチェックし、超えていなければ（９０
５）に戻って同じ演算を繰り返し、超えていれば（９１
２）に進んで相関演算を終了する。この相関演算の結果
としては、（９０９）で保存されているＭの値（左右の
像の論理積が最小になるシフト量）で、この値から被写
体距離を知ることができる。
ントし、（９１１）でシフト量が設定された終了値を超
えていないかをチェックし、超えていなければ（９０
５）に戻って同じ演算を繰り返し、超えていれば（９１
２）に進んで相関演算を終了する。この相関演算の結果
としては、（９０９）で保存されているＭの値（左右の
像の論理積が最小になるシフト量）で、この値から被写
体距離を知ることができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】上述した測距演算での
相関演算では、遠くの測距対象物ほどシフト量が小さ
く、近い測距対象物ほどシフト量が大きくなるので、近
距離から遠距離までを一律カバーするとシフトする量が
多くなるが、相関演算する前に対象物までの距離を知る
手段がないため、近距離から遠距離のすべての範囲をシ
フトさせて距離を求めなければならなかったので、それ
だけ演算時間がかかるという問題があった。
相関演算では、遠くの測距対象物ほどシフト量が小さ
く、近い測距対象物ほどシフト量が大きくなるので、近
距離から遠距離までを一律カバーするとシフトする量が
多くなるが、相関演算する前に対象物までの距離を知る
手段がないため、近距離から遠距離のすべての範囲をシ
フトさせて距離を求めなければならなかったので、それ
だけ演算時間がかかるという問題があった。
【００１８】本発明は、上記の問題を解決して測距時間
の短縮を図ることを目的としている。
の短縮を図ることを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明による測距装置に
おいては、測距対象物に向けて投光する投光手段と、上
記測距対象物からの上記投光による反射光を受光して電
気的な受光信号に変換する一対の受光手段と、上記一対
の受光手段の受光信号に基づき所定値を用いて測距演算
を行う演算手段と、上記受光信号の信号振幅が設定値を
超えたことを検出する検出手段と、上記信号振幅が上記
設定値を超えるまでの時間を計測する計測手段と、上記
計測した時間に応じて上記測距演算の所定値を変更する
変更手段とを設けている。
おいては、測距対象物に向けて投光する投光手段と、上
記測距対象物からの上記投光による反射光を受光して電
気的な受光信号に変換する一対の受光手段と、上記一対
の受光手段の受光信号に基づき所定値を用いて測距演算
を行う演算手段と、上記受光信号の信号振幅が設定値を
超えたことを検出する検出手段と、上記信号振幅が上記
設定値を超えるまでの時間を計測する計測手段と、上記
計測した時間に応じて上記測距演算の所定値を変更する
変更手段とを設けている。
【００２０】本発明によるコンピュータ読み取り可能な
記憶媒体においては、測距対象物に向けて投光する投光
手順と、上記測距対象物からの上記投光による反射光を
一対の受光手段で受光して電気的な受光信号に変換する
受光手順と、上記一対の受光手段の受光信号に基づぎ所
定値を用いて測距演算を行う演算手段と、上記受光信号
の信号振幅が設定値を超えたことを検出する検出手順
と、上記信号振幅が上記設定値を超えるまでの時間を計
測する計測手順と、上記計測した時間に応じて上記測距
演算の所定値を変更する変更手順と実行するためのプロ
グラムを記憶している。
記憶媒体においては、測距対象物に向けて投光する投光
手順と、上記測距対象物からの上記投光による反射光を
一対の受光手段で受光して電気的な受光信号に変換する
受光手順と、上記一対の受光手段の受光信号に基づぎ所
定値を用いて測距演算を行う演算手段と、上記受光信号
の信号振幅が設定値を超えたことを検出する検出手順
と、上記信号振幅が上記設定値を超えるまでの時間を計
測する計測手順と、上記計測した時間に応じて上記測距
演算の所定値を変更する変更手順と実行するためのプロ
グラムを記憶している。
【００２１】
【発明の実施の形態】まず、本発明の実施の形態を原理
的に説明する。本来、パッシブ測距のような測距対象物
（被写体）からの外光の反射光で、受光センサ上に像を
形成する場合は、蓄積時間から測距対象物の遠近は判ら
ないが、アクティブ測距の場合は、測距対象物に光を投
射しその反射光を用いて像を形成するので、反射光の強
弱によって信号の蓄積時間が変わってくる。つまり、信
号の蓄積時間が短い場合は、反射光が強いのであるから
測距対象物が近くにいると判断して、シフト開始値を大
きくし、信号の蓄積時間が長い場合は、反射光が弱いの
であるから測距対象物が遠くにいると判断してシフト開
始値を小さくする。本実施の形態は、アクティブ測距時
は、信号の蓄積時間の変化から測距対象物の遠近を判断
し、そのシフト量の開始と終了の値を変えることによ
り、演算時間を短縮することを特徴とする。
的に説明する。本来、パッシブ測距のような測距対象物
（被写体）からの外光の反射光で、受光センサ上に像を
形成する場合は、蓄積時間から測距対象物の遠近は判ら
ないが、アクティブ測距の場合は、測距対象物に光を投
射しその反射光を用いて像を形成するので、反射光の強
弱によって信号の蓄積時間が変わってくる。つまり、信
号の蓄積時間が短い場合は、反射光が強いのであるから
測距対象物が近くにいると判断して、シフト開始値を大
きくし、信号の蓄積時間が長い場合は、反射光が弱いの
であるから測距対象物が遠くにいると判断してシフト開
始値を小さくする。本実施の形態は、アクティブ測距時
は、信号の蓄積時間の変化から測距対象物の遠近を判断
し、そのシフト量の開始と終了の値を変えることによ
り、演算時間を短縮することを特徴とする。
【００２２】図１は本発明の測距装置を適用したカメラ
の構成を示すブロック図である。図１において、１は全
体を制御するＭＰＵで、不図示のＲＡＭ、演算手段、記
憶手段を有するマイコンを含む。２はカメラの電源をＯ
Ｎ／ＯＦＦするためのメインスイッチ、３はカメラの電
源がＯＮ状態の場合にカメラ鏡筒（不図示）をテレ側に
駆動させるためのテレスイッチ、４はカメラの電源がＯ
Ｎ状態の場合に鏡筒をワイド側に駆動させるためのワイ
ドスイッチ、５はカメラの電源がＯＮ状態の場合に撮影
準備を開始する準備開始スイッチで、このスイッチがＯ
Ｎすると測光・測距等の撮影準備を行い、撮影開始スイ
ッチのＯＮを待つ。６は準備開始スイッチ５がＯＮして
いる状態で、ＯＮすると測距結果に応じてレンズピント
を合わせ露光し、フィルムを巻き上げるための巻上げス
イッチである。
の構成を示すブロック図である。図１において、１は全
体を制御するＭＰＵで、不図示のＲＡＭ、演算手段、記
憶手段を有するマイコンを含む。２はカメラの電源をＯ
Ｎ／ＯＦＦするためのメインスイッチ、３はカメラの電
源がＯＮ状態の場合にカメラ鏡筒（不図示）をテレ側に
駆動させるためのテレスイッチ、４はカメラの電源がＯ
Ｎ状態の場合に鏡筒をワイド側に駆動させるためのワイ
ドスイッチ、５はカメラの電源がＯＮ状態の場合に撮影
準備を開始する準備開始スイッチで、このスイッチがＯ
Ｎすると測光・測距等の撮影準備を行い、撮影開始スイ
ッチのＯＮを待つ。６は準備開始スイッチ５がＯＮして
いる状態で、ＯＮすると測距結果に応じてレンズピント
を合わせ露光し、フィルムを巻き上げるための巻上げス
イッチである。
【００２３】７は撮影時の外光輝度を測定するための測
光センサであり、不図示の温度センサを含み、外光輝度
に応じた信号をＭＰＵ１に出力する。２４はスキムＣＣ
Ｄであり、撮影時被写体距離を測定するための測距セン
サ制御部８と測距センサ９とからなる。１０はシャッタ
駆動部であり、測光センサ７によって得られた測光値を
用いてシャッタの露光時間を制御する。１１は不図示の
露光終了後のフィルムを１駒分巻上げるための給送駆動
部、１２はテレスイッチ３やワイドスイッチ４のＯＮに
よって焦点距離を変えるために鏡筒を駆動するための鏡
筒駆動部、１３は測距結果を用いて被写体にピントを合
わせるために不図示のレンズを駆動するためのレンズ駆
動部である。１４は本発明による記憶媒体としてのＲＯ
Ｍであり、ＭＰＵ１の後述する図４のフローチャートに
よる処理を含むプログラムを記憶している。この記憶媒
体としては半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディス
ク、磁気媒体等が用いられる。
光センサであり、不図示の温度センサを含み、外光輝度
に応じた信号をＭＰＵ１に出力する。２４はスキムＣＣ
Ｄであり、撮影時被写体距離を測定するための測距セン
サ制御部８と測距センサ９とからなる。１０はシャッタ
駆動部であり、測光センサ７によって得られた測光値を
用いてシャッタの露光時間を制御する。１１は不図示の
露光終了後のフィルムを１駒分巻上げるための給送駆動
部、１２はテレスイッチ３やワイドスイッチ４のＯＮに
よって焦点距離を変えるために鏡筒を駆動するための鏡
筒駆動部、１３は測距結果を用いて被写体にピントを合
わせるために不図示のレンズを駆動するためのレンズ駆
動部である。１４は本発明による記憶媒体としてのＲＯ
Ｍであり、ＭＰＵ１の後述する図４のフローチャートに
よる処理を含むプログラムを記憶している。この記憶媒
体としては半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディス
ク、磁気媒体等が用いられる。
【００２４】図２は本発明の測距システムの基本的な構
成を示す。図２において、ＩＲＥＤ１４は被写体１５に
光を投光する。受光センサは所定間隔で配されたＡセン
サ１６とＢセンサ１７とから成る。Ａセンサ１６、Ｂセ
ンサ１７は被写体１５のＩＲＥＤ１４からの反射光、ま
たは被写体１５が反射する外光を受け、その受光量に応
じて電荷量に変換する光電変換素子から成り、Ａセンサ
出力、Ｂセンサ出力は、各センサが光電変換した場合の
像出力を１８、１９として模式的に示している。本実施
の形態で用いられる測距方式は、２つのセンサ出力の位
相差から三角測距の原理を用いて被写体距離を求める位
相差検出方式である。
成を示す。図２において、ＩＲＥＤ１４は被写体１５に
光を投光する。受光センサは所定間隔で配されたＡセン
サ１６とＢセンサ１７とから成る。Ａセンサ１６、Ｂセ
ンサ１７は被写体１５のＩＲＥＤ１４からの反射光、ま
たは被写体１５が反射する外光を受け、その受光量に応
じて電荷量に変換する光電変換素子から成り、Ａセンサ
出力、Ｂセンサ出力は、各センサが光電変換した場合の
像出力を１８、１９として模式的に示している。本実施
の形態で用いられる測距方式は、２つのセンサ出力の位
相差から三角測距の原理を用いて被写体距離を求める位
相差検出方式である。
【００２５】図３は、アクティブ測距時に所定の信号量
を蓄積するために要する時間とその時の測距対象物（被
写体）との距離を示したもので、距離が同じでも反射率
の違いによって蓄積時間が異なってくるが、測距対象物
が近ければ総じて蓄積時間は短くなり，遠くなれば長く
なる。
を蓄積するために要する時間とその時の測距対象物（被
写体）との距離を示したもので、距離が同じでも反射率
の違いによって蓄積時間が異なってくるが、測距対象物
が近ければ総じて蓄積時間は短くなり，遠くなれば長く
なる。
【００２６】図４は、相関演算の概略を説明するための
フローチャートで、前記従来例で説明した一連のＡＦシ
ーケンスでの測距演算について示すものである。図４に
おいて、処理（３０１）で測距演算のための相関演算が
開始されると、（３０２）で所定量の信号を蓄積するた
めに要した時間と比較値とを比べ、それよりも短いよう
なら（３０３）で無限距離をカバーしないような開始シ
フト量Ｍｓを設定し、（３０４）で至近までをカバーす
る終了シフト量をＭｅ設定する。次に、（３０２）で、
蓄積時間が所定時間よりも長い場合は、（３０５）で無
限距離をカバーするような開始シフト量Ｍｓを設定し、
（３０６）では至近距離はカバーしない終了シフト量を
Ｍｅ設定する。（３０７）では必要なＲＡＭの初期化を
行い、（３０８）で右像をＭｓだけシフトして、（３０
９）で左右の像の論理積Ｓを求める。
フローチャートで、前記従来例で説明した一連のＡＦシ
ーケンスでの測距演算について示すものである。図４に
おいて、処理（３０１）で測距演算のための相関演算が
開始されると、（３０２）で所定量の信号を蓄積するた
めに要した時間と比較値とを比べ、それよりも短いよう
なら（３０３）で無限距離をカバーしないような開始シ
フト量Ｍｓを設定し、（３０４）で至近までをカバーす
る終了シフト量をＭｅ設定する。次に、（３０２）で、
蓄積時間が所定時間よりも長い場合は、（３０５）で無
限距離をカバーするような開始シフト量Ｍｓを設定し、
（３０６）では至近距離はカバーしない終了シフト量を
Ｍｅ設定する。（３０７）では必要なＲＡＭの初期化を
行い、（３０８）で右像をＭｓだけシフトして、（３０
９）で左右の像の論理積Ｓを求める。
【００２７】（３１０）ではその左右像の論理積の最小
値をＳｍｉｎに保存するための比較を行い、Ｓｍｉｎよ
りもＳが小さい場合は（３１１）に進んでＳｍｉｎにＳ
の値を代入し、（３１２）でその時のシフト量Ｍｓを記
憶しておく。次に（３１３）でシフト量を１インクリメ
ントし、（３１４）でシフト量が設定された終了値を超
えていないかをチェックし、超えていなければ（３０
８）に戻って同じ演算を繰り返し、超えていれば（３１
５）に進んで相関演算を終了する。この相関演算の結果
としては、（３１２）で保存されているＭの値（左右の
像の論理積が最小になるシフト量）で、この値から被写
体距離を知ることができる。
値をＳｍｉｎに保存するための比較を行い、Ｓｍｉｎよ
りもＳが小さい場合は（３１１）に進んでＳｍｉｎにＳ
の値を代入し、（３１２）でその時のシフト量Ｍｓを記
憶しておく。次に（３１３）でシフト量を１インクリメ
ントし、（３１４）でシフト量が設定された終了値を超
えていないかをチェックし、超えていなければ（３０
８）に戻って同じ演算を繰り返し、超えていれば（３１
５）に進んで相関演算を終了する。この相関演算の結果
としては、（３１２）で保存されているＭの値（左右の
像の論理積が最小になるシフト量）で、この値から被写
体距離を知ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、測距時に
信号が所定量蓄積されるまでの時間から測距対象物まで
の距離がある程度判るので、それを利用して相関演算等
の測距演算に用いられる時のシフト量等の所定値を適宜
変更するようにしたので、無駄な相関演算を省くことが
でき、これによって測距能力を損なうことなく、測距時
間の短縮を図ることができる。
信号が所定量蓄積されるまでの時間から測距対象物まで
の距離がある程度判るので、それを利用して相関演算等
の測距演算に用いられる時のシフト量等の所定値を適宜
変更するようにしたので、無駄な相関演算を省くことが
でき、これによって測距能力を損なうことなく、測距時
間の短縮を図ることができる。
【図１】本発明による測距装置を適用したカメラの実施
の形態を示すブロック図である。
の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明による測距システムの構成図である。
【図３】所定の信号量を蓄積するまでの被写体距離と蓄
積時間との関係を示す特性図である。
積時間との関係を示す特性図である。
【図４】本発明による相関演算のシーケンスを説明する
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】スキムＣＣＤの原理を説明する構成図である。
【図６】スキムＣＣＤの動作を示すタイミングチャート
である。
である。
【図７】受光センサの蓄積電荷量を説明する特性図であ
る。
る。
【図８】従来例と本発明の測距動作の概略を説明するフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図９】遠距離、中距離、近距離における被写体の像波
形を示す波形図である。
形を示す波形図である。
【図１０】相関演算を説明するための擬似波形及び像を
シフトさせた時の論理積演算の結果を示す波形図であ
る。
シフトさせた時の論理積演算の結果を示す波形図であ
る。
【図１１】従来例の相関演算のシーケンスを説明するフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１ ＭＰＵ ７ 測光センサ ８ 測距制御部 ９ 測距センサ １４ ＩＲＥＤ １５ 被写体 １６ Ａセンサ １７ Ｂセンサ １８ Ａセンサ出力 １９ Ｂセンサ出力
Claims (8)
- 【請求項１】 測距対象物に向けて投光する投光手段
と、 上記測距対象物からの上記投光による反射光を受光して
電気的な受光信号に変換する一対の受光手段と、 上記一対の受光手段の受光信号に基づき所定値を用いて
測距演算を行う演算手段と、 上記受光信号の信号振幅が設定値を超えたことを検出す
る検出手段と、 上記信号振幅が上記設定値を超えるまでの時間を計測す
る計測手段と、 上記計測した時間に応じて上記測距演算の所定値を変更
する変更手段とを設けたことを特徴とする測距装置。 - 【請求項２】 上記測距演算は相関演算であることを特
徴とする請求項１記載の測距装置。 - 【請求項３】 上記測距演算の所定値とは、上記相関演
算のシフト終了値であることを特徴とする請求項２記載
の測距装置。 - 【請求項４】 上記測距演算の所定値とは、上記相関演
算のシフト開始値と終了値であることを特徴とする請求
項２記載の測距装置。 - 【請求項５】 測距対象物に向けて投光する投光手順
と、 上記測距対象物からの上記投光による反射光を一対の受
光手段で受光して電気的な受光信号に変換する受光手順
と、 上記一対の受光手段の受光信号に基づぎ所定値を用いて
測距演算を行う演算手段と、 上記受光信号の信号振幅が設定値を超えたことを検出す
る検出手順と、 上記信号振幅が上記設定値を超えるまでの時間を計測す
る計測手順と、 上記計測した時間に応じて上記測距演算の所定値を変更
する変更手順と実行するためのプログラムを記憶したコ
ンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 - 【請求項６】 上記測距演算は相関演算であることを特
徴とする請求項５記載のコンピュータ読み取り可能な記
憶媒体。 - 【請求項７】 上記測距演算の所定値とは、上記相関演
算のシフト終了値であることを特徴とする請求項６記載
のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 - 【請求項８】 上記測距演算の所定値とは、上記相関演
算のシフト開始値と終了値とであることを特徴とする請
求項６記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35773797A JPH11183163A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 測距装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
| US09/208,656 US6173122B1 (en) | 1997-12-16 | 1998-12-10 | Distance measuring apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35773797A JPH11183163A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 測距装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11183163A true JPH11183163A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18455665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35773797A Withdrawn JPH11183163A (ja) | 1997-12-16 | 1997-12-25 | 測距装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11183163A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003050120A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Seiko Precision Inc | 測距装置およびこれを用いた便座装置 |
| JPWO2016151918A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2018-01-11 | 富士フイルム株式会社 | 距離画像取得装置及び距離画像取得方法 |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP35773797A patent/JPH11183163A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003050120A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Seiko Precision Inc | 測距装置およびこれを用いた便座装置 |
| JPWO2016151918A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2018-01-11 | 富士フイルム株式会社 | 距離画像取得装置及び距離画像取得方法 |
| US10908288B2 (en) | 2015-03-26 | 2021-02-02 | Fujifilm Corporation | Distance image acquisition apparatus and distance image acquisition method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041221 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20060405 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |