CN1172218C - 具有宽测距区域的多点自动聚焦测距系统 - Google Patents

Abstract

一对积分型受光传感器(4a，4b)接收来自景物的光线，并产生景物图象信号。投光部件(14)把光投射到景物上。在投光部件正把光投射到景物上的同时，稳态光消除部件(6)通过从所述一对积分型受光传感器(4a，4b)产生的景物图象信号中除去稳态光分量，获得图象信号。第一测距部件(13)根据来自所述一对积分型传感器的景物图象信号，测量景物距离。景物位置估计部件(13)使第一测距部件(13)进行特定时间的距离测量，并根据所得到的反射光图象信号，估计主景物的位置。在投光部件(14)没有把光投射到景物上的时候，第二测距部件(13)根据所述一对积分型受光传感器(4a，4b)得到的反射光图象信号，在对应于景物位置估计部件(13)估计的主景物位置的测距区域中测量景物距离。

Description

具有宽测距区域的多点自动聚焦测距系统

本发明涉及在摄象器件，例如溴化银照相机，数字照相机或者摄象机中使用的测距系统，更具体地说，涉及一种测距系统，用于测量拍摄屏幕上的点处的景物距离(所谓的多点自动聚焦，下面称为多点-AF)，其特征是具有宽的测距区域，例如全屏AF。

现今，对于诸如照相机之类的摄象器件来说，实现多点-AF正变得日益普通。可以较低的价格从市场上买到配有用于在拍摄屏幕上的三个，五个或七个点处测量景物距离的测距装置的照相机。

多点-AF是测距区域被布置在直线上的一维多点-AF。最近，有二维多点-AF或面AF的商业化迹象。

例如，配有具有在取景视界16上使用多达45个测距区域17的面AF功能的测距装置的照相机已得到商业化，并已投放到市场上。

就这种常规多点-AF而论，随着测距区域数目的增大，必须同样次数地重复诸如测距计算之类的复杂计算。为了改善时滞，已公开了各种不同的发明。

例如，日本专利申请KOKAI公布No.2-158705公开了以第一测距方式获取景物距离信息的技术，其中粗略地测量到景物上的点的距离，选择对应于最短距离的景物，并且只以第二测距方式高度精确地测量到选择景物的距离，从而改善了时滞。

此外，日本专利申请KOKAI公布No.63-131019公开了一种技术，该技术以在主动AF中，最近的主景物存在于投射光的反射光数量最大的地方的假设为基础，并且对于反射光的数量较小的部分，省略测距计算，从而改善了时滞。

由于所有常规AF方法都使用主动AF，因此它们显著地改善了时滞。但是，当常规AF方法试图进行全屏AF或类似AF时，投光元件组和受光元件组不可避免地变得非常大，这是对把测距装置投入实际应用的障碍。

相反，和主动AF相比，被动AF可极大地使受光元件小型化，不会对把测距装置投入实际应用产生任何阻碍。这样，被动AF比主动AF更适于宽范围多点-AF，例如全屏AF。

在这方面，日本专利申请KOKAI公布No.62-103615公开了一种技术，该技术对测距区域进行粗略的相关运算，根据相关运算的结果选择测距区域之一，随后只对选择的测距区域进行高精度的相关运算，从而通过被动AF改善了时滞。

通过减少传感器数据项目，例如在计算中使用隔一个的传感器数据项目进行粗略的相关运算，但是决不省略该相关运算。这样，虽然主动AF比被动AF具有更高的时滞测量效率，但是两种类型的AF产生相同的效果。

最近提出的解决被动AF和主动AF的问题的方法更适于宽范围多点-AF，例如全屏AF，它是使用混合AF的测距方法。就现在使用着的混合AF而论，为被动传感器中的每个受光元件提供消除稳态光的稳态光消除电路。当稳态光消除功能被禁用时，执行被动操作，而当稳态光消除功能被启动时，执行主动操作。日本专利申请KOKAI公布No.10-336921公开了这样的稳态光消除电路。使用混合AF的产品已可从市场上买到。

为实现宽区域多点-AF，例如全屏AF，时滞测量是必不可少的。为此，已设计出各种装置，以避免升高费用而使用昂贵的高速CPU和微计算机。主要装置之一把测量距离的过程分为两部分：关于预先距离测量的前半部过程，及关于实际距离测量的后半部过程。

预先距离测量的目的是在较短的时间内粗略地测量距离，并估计主景物的位置，而实际距离测量的目的是根据之前过程中的预先距离测量的结果，把耗费时间的高精度距离测量限制于必需的最少景物。虽然增加了短时预先距离测量的过程，但是消除了测量到排除在外的景物的距离所需的时间，有助于缩短总的距离测量时间。

更具体地说，在一种类型的预先距离测量中，把光投射到景物上，并根据反射光的数量估计主景物的位置。

在该估计方法中，通常把反射光数量最大的景物判断为间隔最短距离的主景物。

但是，由于景物反射率的影响，该估计方法会错误地估计主景物的位置。

本发明的目的是提供一种高精度测距系统，该测距系统在不受景物反射率影响的情况下，正确地估计主景物的位置，操作速度较高，时滞较小，确保距离测量结果的高度可靠性，并抑制制造费用的升高。

为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种光学设备的测距方法，所述方法包括：执行预积分，所述预积分包括下述步骤：把光投射到景物上；接收来自所述景物的光，并进行光电转换以产生光电流；去除所产生的光电流中的稳态光电流；对去除了稳态光电流后的光电流进行积分，并得到积分量值，所述积分量值对应于通过景物反射的光所形成的图象信号；检测最大积分量值；在以最大积分量值点为中心的区域设定测距区域；在执行了所述预积分后，执行最终积分，所述最终积分包括下述步骤：在没有把光投射到景物的情况下，接收来自所设定的测距区域内景物的光，并进行光电转换以产生光电流；对所产生的光电流进行积分，以获得景物图象信号；在执行了所述最终积分后，还执行下述步骤：确定所获得的景物图象信号之间的相差，所述相差对应于景物距离。

根据本发明，提供了一种光学设备的测距装置，所述装置包括：把光投射到景物上的投光部件；至少一对受光元件，用于接收来自景物的光线，并进行光电转换以产生光电流；稳态光消除部件，用于在所述投光部件把光投射到所述景物上的同时，通过从所述受光部件产生的光电流中除去稳态光电流；光电流积分部件，用于对光电流进行积分，并通过所得到的积分量值，得到景物反射的光所形成的图象信号；控制部件，被配置以控制执行下述功能：执行预积分，包括：使所述投光部件把光投射到景物上；使所述受光部件接收来自所述景物的光，并进行光电转换以产生光电流；使所述稳态光消除部件去除所产生的光电流中的稳态光电流；使所述光电流积分部件对去除了稳态光电流后的光电流进行积分，并得到积分量值，所述积分量值对应于通过景物反射的光所形成的图象信号；检测最大积分量值；在以最大积分量值为中心的区域设定测距区域；在执行了所述预积分后，执行最终积分，包括：当所述投光部件没有把光投射到所述景物上时，使受光元件接收来自所设定的测距区域的景物的光，并进行光电转换以产生光电流；使光电流积分部件对所产生的光电流进行积分，以获得景物图象信号；在最终积分后，执行下述处理：确定所获得的景物图象信号之间的相差，所述相差对应于和景物的距离。

在下面的说明中将陈述本发明的其它目的和优点，本发明的部分其它目的和优点根据下面的说明是显而易见的，或者可通过本发明的实践而获得。借助下文中特别指出的手段和组合，可实现和获得本发明的目的和优点。

包含在说明书中，并构成说明书的一部分的附图图解说明了本发明的最佳实施例，并且和上面给出的概括说明和下面给出的最佳实施例的详细描述一起，用来解释本发明的原理。

图1表示了根据本发明实施例的测距装置的构造；

图2是帮助详细说明根据该实施例的测距装置的操作的流程图；

图3表示了照相景象的一个例子；

图4A表示了对应于图3的照相景象，由受光元件4a产生的传感器数据，图4B表示了对应于图3的照相景象，由受光元件4b产生的传感器数据，图4C表示了对应于图4A的测距区域，图4D表示了对应于图4B的测距区域；

图5表示了照相景象的一个例子；

图6A表示了对应于图5的照相景象，由受光元件4a产生的传感器数据，图6B表示了对应于图5的照相景象，由受光元件4b产生的传感器数据，图6C表示了对应于图6A的测距区域，图6D表示了对应于图6B的测距区域；

图7是帮助说明根据该实施例的测距装置的操作的流程图；

图8是帮助更详细地说明图7的步骤S15和S16中主景物的搜索的流程图；

图9表示了照相景象的一个例子；

图10A表示了对应于图9的照相景象，由受光元件4a产生的传感器数据，图10B表示了对应于图9的照相景象，由受光元件4b产生的传感器数据，图10C表示了对应于图10A的测距区域，图10D表示了对应于图10B的测距区域；

图11表示了照相景象的一个例子；

图12A表示了对应于图11的照相景象，由受光元件4a产生的传感器数据，图12B表示了对应于图11的照相景象，由受光元件4b产生的传感器数据，图12C表示了对应于图12A的测距区域，图12D表示了对应于图12B的测距区域；

图13是帮助解释校正函数的图表；

图14是帮助更详细地说明图8中步骤S43和S44中对测距区域数目的限制的流程图；

图15表示了照相景象的一个例子；

图16A表示了对应于图15的照相景象，由受光元件4a产生的传感器数据，图16B表示了对应于图15的照相景象，由受光元件4b产生的传感器数据，图16C表示了对应于图16A的测距区域，图16D表示了对应于图16B的测距区域；

图17是帮助更详细地说明与图7中的步骤S17-S19相关的测距区域设定功能的流程图；

图18是帮助更详细地说明图17中的步骤S63中的步骤的流程图；

图19是用于确定域内传感器数目的表；

图20A表示了通过受光元件4a以主动方式进行的预积分得到的图象信号，图20B表示了通过受光元件4b进行的预积分得到的图象信号；

图21表示了照相景象的一个例子；

图22A表示了对应于图21的照相景象，由受光元件4a产生的传感器数据，图22B表示了对应于图21的照相景象，由受光元件4b产生的传感器数据，图22C表示了对应于图22A的测距区域，图22D表示了对应于图22B的测距区域；

图23表示了照相景象的一个例子；

图24A表示了对应于图23的照相景象，由受光元件4a产生的传感器数据，图24B表示了对应于图23的照相景象，由受光元件4b产生的传感器数据，图24C表示了对应于图24A的测距区域，图24D表示了对应于图24B的测距区域，图24E表示了利用对整个传感器设定的监控信号传感范围得到的最终积分的结果；

图25表示了照相景象的一个例子；

图26A表示了对应于图25的照相景象，由受光元件4a产生的传感器数据，图26B表示了对应于图25的照相景象，由受光元件4b产生的传感器数据；

图27是帮助更详细地说明图7中的步骤S27中的光量距离测量的流程图；

图28是帮助说明以主动方式进行的积分控制的流程图；

图29是帮助说明以主动方式进行的积分控制的另一流程图；

图30表示了研究许多物体的反射率的结果；

图31是当把具有基准反射率的图表放置在特定距离，并进行光量距离测量时，使积分的斜率输出和1/(特定距离)相联系的图；

图32表示了常规测距装置的取景视界。

参考附图，下面将说明本发明的一个实施例。

根据本发明的测距装置的特征在于当其被设置为点模式时，把默认区域设为测距区域。

图1表示了根据本发明的一个实施例的测距装置的构造。

图1中，在测距装置的特定位置设置受光透镜1a和1b，受光透镜1a和1b用于收集景物光和来自受到辅助光照射的景物的反射光。

另外还提供了保护受光透镜1a和1b，为受光透镜1a和1b分隔光程，并防止不必要的光线进入该光程中的外壳2。为了实现这些目的，外壳2由暗色材料，通常为黑色材料制成，并具有优良的遮蔽性能。

显然，为了防止不规则的反射，可在外壳2的内部形成斜线，或者可在外壳2的内部实现压纹。

图1中，数字3表示自动聚焦集成电路(下面称为AFIC)。下面将详细说明AFIC3的构造。

在AFIC3内，设置有接收由受光透镜1a和1b收集的光线，并光电转换该光线的受光元件组4a和4b。另外还设有累集由每个受光元件4a和4b光电转换的光电流的光电流积分部件5。

另外，还配有稳态光消除部件6，用于存储并除去由各个受光元件4a，4b光电转换的光电流中的稳态光电流。还提供了重新设置AFIC3中的各个部件的重置部件7。

图1中，数字8表示监控信号传感范围设置和监控信号输出部件，该部件在光电流积分部件5中设定区域，传感该设定区域中光电流的最大积分量，临时抽样保持该最大积分量，并输出控制光电流的积分的监控信号。

AFIC3还包括用于存储积分数量(光电流积分部件5处的积分结果)的存储部件9，及用于向外界输出监控信号传感范围设置和监控信号输出部件8的内容和存储部件9的内容的输出部件10。

当然，输出部件10可包括放大信号的放大器件。控制部件11基于外部供给的控制信号，执行控制AFIC3内部的工作。包括电压源和电流源的偏置部件12向各个部件供给电力。

另外还提供了把光投射到景物上的投光源14，及收集来自投光源14的投射光的投射透镜1c。

投光源14由驱动器部件15控制。

图1中，数字13表示中央处理器(下面称为CPU)。CPU 13是本实施例的测距装置的核心部分，并控制上述各个部件。当然，除了控制测距装置外，CPU 13还控制照相机的其它不同操作。当把CPU 13的功能局限于与测距装置相关的功能时，CPU 13的主要工作是获取关于景物的信息，并计算到该景物的距离。获取关于景物的信息，并计算到该景物的距离的功能并非必须属于CUP 13，当然，也可包含在AFIC3中。

除了上面描述的构造之外，虽然图1中没有表示，但是还可包括EEPROM，一种非易失性存储器，用于存储距离测量所需的数据，例如调节数据。

参考图2的流程图，下面将详细说明根据具有图1构造的实施例的测距装置的操作。在下面的说明中，将利用相同的附图标记提及图1的构造。

首先，CPU 13实现测距装置的初始设定(步骤S1)。

具体地说，CUP 13自己执行起动距离测量的准备工作。在该准备之后，CPU 13开始距离测量。在CPU 13已向控制部件11发送控制信号之后，控制部件11启动重置部件7。通过启动重置部件7，重置部件7重新设置光电流积分部件5，稳态光消除部件6，监控信号传感范围设置和监控信号输出部件8及存储部件9。

随后，CPU 13执行预积分(步骤S2)。

具体地说，CPU 13向控制部件11发送操作稳态光消除部件6的信号，以及设置监控信号设置范围的信号。接收该信号后，控制部件11启动稳态光消除部件6，并设定监控信号传感范围。接下来，CPU 13向驱动器部件15发送使投光源14发射光线的信号，驱动器部件15随后使投光源14发光。之后，CPU 13向控制部件11输出开始光电流积分的信号。接收该信号后，控制部件11使光电流积分部件5开始光电流积分。在已执行特定的操作之后，CPU 13终止光电流的积分。预积分以主动方式进行。

紧接着，CPU 13检测最大积分量及其在传感器上的位置(步骤S3)。

具体地说，积分之后，CPU 13把光电流积分部件5上集成的各个光电转换元件的所有积分量存储到存储部件9中。存储部件9中存储的积分量是由投光源14发出的光自景物的反射所形成的图象信号。CPU 13通过输出部件10获得该图象信号。当得到该图象信号时，CPU13检测极大值以及传感器上该极大值的位置。

之后，CPU 13把在步骤S3检测的极大值和特定值进行比较(步骤S4)。当极大值大于特定值时，CPU 13判断主景物已反射投光源14发出的光线，控制转到步骤S5。当极大值小于特定值时，CPU 13判断不可能估计主景物的位置，因为主景物很远，以致投光源14发出的光不能到达主景物，或者主景物的反射率非常低。随后，CPU 15把控制转到步骤S6。

在步骤S5，CPU 13在以最大积分量的点为中心的特定区域中设定测距区域。具体地说，在图3的景象中，通过预积分获得传感器数据(参见图4A和4B)，基于该预积分，设定测距区域(参见图4C和4D)，利用最终积分的结果和设定的测距区域，计算景物距离。该测距区域可被传感或被设定。

在步骤S6，CPU 13在准备的特定区域(默认位置)中设定测距区域。例如，在图5的景象中，不能通过预积分估计所需景物的位置(参见图6A和6B)。此时，只能在默认位置中设定测距区域。具体地说，如图6C和6D中所示，测距区域可相互重叠。当然，也可单独设定测距区域，而不存在重叠。

随后，CPU 13执行最终的积分(步骤S7)。

具体地说，CPU 13启动AFIC3中的各个部件。在最终积分中，禁用稳态光消除部件6。随后，CPU 13设定监控信号传感范围，并提供投光源14(视情况而定)的发射的开/关控制，投光源启动积分。在已执行特定操作之后，CPU 13终止积分。以被动方式实现最终积分。

之后，CPU 13执行相关运算，并选择最短的距离(步骤S8)。

具体地说，在以被动方式终止最终积分之后，CPU 13使存储部件9存储对应于景物的图象信号的各个光电转换元件的积分量。之后，CPU 13使输出部件10输出景物的图象信号。虽然CPU 13可获得景物的所有图象信号，但是CPU 13只从在步骤S5或S6设定的测距区域获取图象信号的方式更为有效。

根据获得的景物图象信号，CPU 13对各个测距区域执行相关运算，从而找出各个测距区域的景物图象之间的相差。相差对应于和景物的距离。然后，从得自测距区域的景物距离中选出最短的距离。该最短距离被判定为距离测量的最终结果。

在上述过程之后，CPU 13执行后续过程，包括关闭AFIC3的电源的步骤，并完成一系列测距过程(步骤S9)。

如上所述，可在AFIC3的控制下实现CPU 13执行的操作。

例如，如先前在现有技术中描述的一样，当利用一维或二维传感器在非常宽的范围内进行距离测量时，设定的测距区域的数目非常大。这意味着必须很多次地重复诸如相关运算之类的复杂计算，导致非常大的时滞，或者由于使用昂贵的高速CPU而导致费用升高。

相反，借助本发明的实施例，通过在启动稳态光消除部件6，并使投光源14投光的情况下，以主动方式在特定的短时间内进行预积分，并通过获得来自投光源14发出的光照射的景物的反射光的分布(图象信号)，可估计主景物的位置。

从而，借助该实施例，由于可高度精确地设定为检测到估计主景物的距离所必需的最小测距区域，因此不必进行不必要的计算。即，不需要昂贵的高速CPU，并且不会严重增大时滞。

上面已概述了本发明的实施例的构造，操作和效果。

参见图7的流程图，下面将说明根据该实施例的测距装置的操作。在下面的说明中，将适当地参考各个流程图，照相景象及通过预积分(以主动方式)和最终积分(以被动方式)和传感器数据相关的图表。

首先，CPU 13实现测距装置的初始设定(步骤S11)。

步骤S11执行和图2的步骤S1相同的过程。在步骤S11，CPU 13不仅重新设置它自己，而且重新设置光电流积分部件5，稳态光消除部件6，监控信号传感范围设置和监控信号输出部件8及存储部件9。

随后，CPU 13进行预积分1(步骤S12)。

虽然在图2中没有进行预积分1，但是在这里进行预积分1，为最终积分确定某些积分条件。稳态光消除部件6被禁用。虽然图中未表示出，但是配有用于设置和改变光电转换元件的传感器灵敏度的器件，并把传感器灵敏性设定为高灵敏度。可通过改变放大因子或积分容量改变传感器灵敏度。关闭投光源14，以被动方式积分来自景物的光线。积分控制只执行预定的短时间。

接下来，CPU 13检测预积分1中的最大积分量(步骤S13)。最大积分量与景物的最明亮部分处的亮度相关，并被用于确定最终积分中的传感器灵敏度以及辅助光的存在与否。积分后输出的监控信号可用作最大积分量。之后，CPU 13确定最终积分的部分积分条件(步骤S14)。主要的条件包括传感器灵敏度和辅助光的存在与否。

随后，CPU 13执行预积分2(步骤S15)。

预积分2和图2的流程图中步骤S2的预积分相同。执行预积分2，以估计主景物的位置，并为最终积分设定测距区域。启动稳态光消除部件6，并把传感器灵敏度设定为高。

打开投光源14，并执行预定的特定短时间的积分控制。由于该操作以主动方式进行，因此来自受投光源14发出的光照射的景物的反射光被积分。

之后，CPU 13检测该积分中的最大积分量及其在传感器上的位置(步骤S16)。假定主景物被预设在最大积分量的位置处。最大积分量是来自受投光源14发出的光照射的景物的反射光线中最强的反射光。这样，该景物很可能是最近的景物，同时很可能是主景物。

参见图8的流程图，下面将更详细地说明步骤S15和S16中搜索主景物的方式。

首先，CPU 13判断照相机的AF模式是处于常规模式，还是处于点模式(步骤S31)。点模式是AF模式的一种形态，其中只对屏蔽的中央部分进行距离测量。在点模式下，根本不搜索主景物，并返回控制。

另一方面，当AF模式不处于点模式时，CPU 13执行和步骤S15中一样的预积分2(步骤S32)。随后，CPU 13从AFIC3获取通过主动方式下的预积分得到的传感器数据，或者来自受到投光源14发出的光照射的景物的反射光的图象信号(步骤S33)。

随后，CPU 13搜索在步骤S33得到的图象信号的极大值，并且只抽取特定范围(Pmax-Pmin)中的极大值(步骤S34)。

例如，在如图9所示，陈列窗中的服装模特是景物的情况下，以主动方式进行的预积分产生如图10A和10B中所示的图象信号。就这样的图象信号而言，搜索极大值将抽取三个极大值。从左到右，这些极大值对应于右侧的服装模特的图象信号，来自玻璃的规则反射的图象信号，及左侧的服装模特的图象信号。

当只从如图10C和10D中所示的极大值中抽取特定范围(Pmax-Pmin)中的值时，可除去来自玻璃的规则反射引起的图象信号，防止了估计主景物方面的错误。

图8中，在接下来的步骤S35，CPU 13把标记f-searcherr设为“1”。标记f-searcherr表示没有从预积分产生的的图象信号中检测到有效的极大值。当留下有效的极大值时，标记f-searcherr应该被重置为“0”。

随后，CPU 13判断是否存在有效的极大值(步骤S36)。如果不存在有效的极大值，则返回控制。如果存在有效的极大值，则分析由预积分产生的图象信号的步骤，并从极大值中除去对应于高频分量高于特定值的那些值(步骤S37)。虽然在步骤S34可除去来自玻璃的大多数规则反射，但是由于玻璃的反射角和到玻璃的距离的缘故，部分反射不能被除去。就光亮物件，例如玻璃引起的反射来说，大多数图象信号具有高的频率。于是，在步骤S34和步骤S37可完全除去由光亮物件，例如玻璃产生的反射图象信号。

之后，如步骤S36一样，CPU 13判断是否存在有效的极大值(步骤S38)。如果不存在有效的极大值，则返回控制。如果存在有效的极大值，则执行下一步骤S39。利用校正函数校正极大值，并除去其结果为零的那些极大值。

校正函数是传感器上的位置，照相机的取象光学系统的焦距，及照相机的拍摄屏幕模式(正常，全景和高清晰度(high vision))的函数。

图13表示了校正函数的一个例子。下面将说明样正函数的意义。

首先，取象视场角(范围)由照相机的取象光学系统的焦距和照相机的拍摄屏蔽模式中的输入信息确定。校正函数的一个例子是对于照相机的取象视场角，各个位置均存在主景物的可能性。图13表示了对于各种类型的图象拍摄，对应于焦距的取象视场角。

如图13中所示，在屏蔽的中央部分中，主景物的存在可能性较高，在接近屏幕的边缘部分中，主景物的存在可能性变低。屏幕的外缘附近，主景物的存在可能性也几乎为零。随后，使照相机的取象视场角与传感器上的位置相关，并利用校正函数校正极大值，校正函数使加权抽取或极大值的除去成为可能。

虽然图13中，是以焦距和拍摄屏幕模式两者为基础确定校正系数的，但是也可以焦距或者拍摄屏幕模式为基础确定校正系数。

例如，下面将利用图11的景象给予说明。

在主景物存在于屏幕中心附近，次要景物位于右端和左端的情况下，以主动方式进行预积分产生如图12中所示的图象信号。在图12中，左侧的极大值，另一极大值，及最右边的值分别对应于由主景物产生的图象信号和由屏幕边缘附近的次要景物产生的图象信号。由于位于屏幕两端的次要景物的图象信号不具有极大值，因此忽视这些图象信号。这是除去次要景物的一种途径。

由预积分产生的图象信号具有两个极大值。当利用校正函数校正这两个极大值时，即，例如，使这两个值乘以校正函数，存在于屏幕边缘部分中的极大值被除去，使得能够除去屏幕边缘上的次要景物。

图8中，在上述过程之后，CPU 13再次判断是否存在有效的极大值(步骤S40)。如果不存在有效的极大值，则返回控制。如果存在有效的极大值，则把标记f-searcherr重新设置为零，因为在这个时间点上至少存在一个有效的极大值(步骤S41)。

标记f-searcherr为“0”的事实意味着已找到有效的极大值。之后，CPU 13进一步缩小极大值，并除去除特定范围(Pmax至Pmin-Po)中的那些极大值之外的极大值，该特定范围包括剩余极大值中的最大极大值(Pmax)(步骤S42)。

在图9的景象中，具有两个服装模特，一个穿着浅色服装，另一个穿着深色服装。这样，每个景物都具有颜色，颜色方面的差异导致反射率方面的差异。在以反射光的数量为基础估计相隔最短距离的主景物的情况下，不能忽略这种景物的反射率。在实施例中，包括在Po范围内的极大值被同样处理，从而防止了由于景物反射率引起的主景物位置估计方面的错误所造成的错误距离测量。

如上所述，执行步骤S32-S42，使得能够在没有规则反射，屏幕边缘上的次要景物及主景物反射率的影响的情况下，抽取由预积分产生的图象信号的极大值，包括至少由主景物引起的极大值。

随后，CPU 13判断剩余的有效极大值的数目是否大于特定数目areamax(步骤S43)。如果该数目大于areamax，则CPU 13从最大的极大值开始计数，进一步缩小极大值，达到和areamax一样数目的极大值(步骤S44)。

通过设定必需的最小数目的测距区域，这是本发明的目的之一，步骤S43和S44防止和在不增大时滞的情况下实现宽范围多点-AF的目的相反，设定比所需数目多的测距区域。

图8中的步骤S43和S44相应于限制测距区域的数目的功能。下面将参考图14的流程图更详细地说明限制测距区域数目的方法。

首先，把测距区域的数目设定为可设定的测距区域数目的上限，即areamax＝k0(步骤S50)。这是照相机处于自动(正常)模式，同时k0被定为默认值时的情况。

随后，判断照相机的AF模式是否是点模式(步骤S51)。如果是点模式，则把areamax定为1或k1(areamax＝1或k1)(步骤S52)。如果不是点模式，则执行下一步骤S53。

接下来，判断照相机的AF模式是否是移动目标模式(步骤S53)。如果是移动目标模式，把areamax定为1或k2(areamax＝1或k2)(步骤S54)。如果不是移动目标模式，则执行下一步骤S55。

随后，判断照相机的AF模式是否是遥控模式(步骤S55)。如果是遥控模式，则把areamax定为k3(步骤S56)。如果不是遥控模式，则执行下一步骤S57。

接下来，判断照相机的AF模式是否是自拍模式(步骤S57)。如果是自拍模式，则把areamax定为k4(areamax＝k4)(步骤S58)。如果不是自拍模式，则执行下一步骤S59。

上述不变量之间的关系如下：

1≤k1≤k2＜k0＜k3≤k4                             (1)

在实施例中，在测距区域被限制在中央部分的点模式和不允许较大时滞的操作模式中，测距区域的数目被降低，而在允许较大时滞的遥控模式和自拍模式中，测距区域的数目被增大。

接下来，判断有效极大值的数目是否在于areamax(步骤S59)。如果有效极大值的数目大于areamax，则把有效极大值的数目降低到areamax(步骤S60)。这种情况下，从最大的极大值开始，极大值可被降低到和areamax一样少的极大值。当还未使用校正函数时，可使用校正函数。当然，可以不管校正函数，从屏幕的中央部分抽取areamax数目的极大值。

下面将说明图15的景象。当主景物接近背景，并且背景具有复杂的构图时，预积分(主动模式)产生的图象信号如图16中所示。

具体地说，如果缺少限制测距区域数目的功能，则将如图16A和16B中所示设定7个测距区域，对于7个区域中的每个区域都将产生时滞。相反，限制测距区域数目的功能的使用使得能够如图16C和16D中所示只设定3个测距区域，防止时滞的增大。

已利用图8和14中的流程图及其它图形说明了搜索主景物的方式和限制测距区域数目的方式。至此，已获得了设定至少包括主景物的测距区域的所需最小数目所必需的信息。

下面，将说明在图7的流程图中的步骤S17之后的过程。在图7的步骤S17，判断最大积分量是否大于特定值。在使内容适应图8和14中所示的详细程度的情况下，这意味着判断是否存在有效的极大值。

如果最大积分量大于特定值或者存在有效极大值，则以该最大积分量的点或者该有效极大值的点为基础设定测距区域(步骤S18)。相反，如果最大积分量等于或小于该特定值，或者不存在有效极大值，则以准备区域(默认区域)中设定测距区域(步骤S19)。

步骤S17-S19对应于设定测距区域的功能。

参考图17的流程图，下面将更详细地说明设定测距区域的功能。

首先，CPU 13判断f-searcherr的值(步骤S61)。如果f-searcherr＝0，则判断存在有效的极大值，或者可估计主景物的位置。如果f-searcherr＝1，则判断不存在有效的极大值，或者不能估计主景物的位置。随后，判断照相机的AF模式是否是点模式(步骤S62)。

一般地，设定测距区域(步骤S63)。即，以有效极大值的传感器地址为中心，设定一个或多个测距区域。

随后，重复步骤S202，直到未对其设定测距区域的有效极大值用完为止，从而为每个有效极大值设定测距区域。

如果在步骤S62，照相机的AF模式是点模式，则在准备的特定区域(默认区域)中设定测距区域(步骤S66)。更具体地说，在传感器中央附近设定一个或多个区域。换句话说，传感器中央附近是拍摄屏幕的中央附近。当设定两个或多个区域时，它们可以相互部分重叠，也可不相互部分重叠。

如果不能估计主景物的位置，则设定测距区域(步骤S65，S66)。在步骤S66，如上所述在拍摄屏幕的中央附近设定测距区域。在步骤S65，以在步骤S66设定的区域为中心设定测距区域。在点区域外围的每一侧，设定的区域的数目为1或更大。在步骤S65设定的测距区域可以相互部分重叠，也可不相互部分重叠。另外，在步骤S65和S66设定的区域可以相互部分重叠，也可不相互部分重叠。

关于图11的景象，可使用以点模式取象的技术。这种情况下，不管如图中所示的主景物的估计位置，在特定区域中设定测距区域。

在图5中所示的景象的情况下，不可能估计主景物的位置，并在特定区域中设定测距区域。这种情况下，可以想得到在步骤S66设定位于中心的一个区域，在步骤S65设定围绕中心的四个区域。另外，还可能在步骤S66在中心设定三个区域，在步骤S65围绕中心设定两个区域。这样，在区域的设定方面，具有多种变化。

作为一种变化，下面将参考图18的流程图详细说明图17的步骤S63。

就图18的原理而论，为单个有效极大值设定三个测距区域，其中一个测距区域和剩余两个区域中的任何一个部分重叠。

具体地说，确定并存储由极大值设定的测距区域中的域内(in-area)传感器的数目(步骤S70)。该步骤的目的是防止近景物和远景物相互混合，对于被动AF来说，这是不合适的。当极大值较小时，这意味着景物较远。对远景物来说，域内传感器的数目被降低。另一方面，当极大值较大时，这意味着景物较近。对近景物来说，域内传感器的数目被增大。

实际上，为了根据极大值确定域内传感器的数目，参考图19中所示的表，并确定域内传感器的数目。

图20表示了由主动模式预积分产生的图象信号。如图中所示，根

据极大值确定域内传感器的数目，并设定测距区域。下文将对其中设定测距区域的位置进行说明。

把两个图象信号中的右侧图象信号(由图1的光电转换元件4b产生)或者左侧图象信号(由图1的光电转换元件4a产生)设定为基准。本实施例中，把左侧图象信号设定为基准。

如图20中所示，在以左侧信号的有效极大值为中心的区域中设定测距区域。就右侧信号而论，不管有效极大值的位置，在和左侧信号完全相同的传感器位置中设定测距区域。在到目前为止的说明中，当抽取有效极大值时，没有限制从中抽取该有效极大值的区域。如果把左侧图象信号用作基准，则不必利用右侧图象信号来抽取有效极大值。

如图20所示，较近景物的图象信号具有较大的相差，而较远景物的图象信号具有较小的相差。在这方面，本实施例为较近景物设定较宽的测距区域，为较远景物设定较窄的测距区域，这是有意义的。

例如，图21的景象，就透视而言，人物和去往后面的神道教殿堂的通道相互混合。但是，在预积分中，没有检测透视恶化的手段，并估计该景物是远还是近。如图22中所示，如果估计该景物是远景物，则设定较窄的测距区域可防止由于透视恶化而引起的错误距离测量。这完成了步骤S70的说明。接下来，在步骤S71，为有效极大值设定第一测距区域。

该测距区域的起始地址为：

(极大值的传感器地址)-(域内传感器的数目/2)    (2)

以该区域的起始地址和域内传感器的数目为基础设定测距区域。

然后，设定第二区域。该第二区域的起始地址为：

(极大值的传感器地址)-(域内传感器的数目×3/2)+(重叠传感器的数目)                                      (3)

在步骤S403，设定第三区域。该第三区域的起始地址为：

(极大值的传感器地址)+(域内传感器数目/2)-(重叠传感器的数目)                                            (4)

为了设定第二和第三区域，需要新的不变量，重叠传感器的数目(步骤S72和S73)。

随后，设定监控信号传感范围(步骤S74)。

监控信号是用于控制如图1中所述的光电流积分的信号。通常通过抽样保持位于光电转换元件的受光范围内最明亮的景物部分中的积分量，获得监控信号。监控信号传感范围被设定成对应于测距区域的位置。

具体地说，在包括为单个有效极大值设定的三个测距区域的区域中设定监控信号传感范围，并且监控信号传感范围比这三个测距区域大特定的量(用传感器数目表示，m0)。为了设定该范围，计算并存储该范围的起始地址和结束地址。

起始地址为：

(左侧测距区域起始地址)-m0                      (5)

结束地址为：

(右侧测距区域起始地址)+(域内传感器的数目)+m0   (6)

下面将把图23的景象作为例子，说明设定监控信号传感范围的作用。该景象是包括在拍摄屏幕中的高亮度光源的一个例子。利用主动模式预积分难以检测这种情形。

为了克服这种困难，按照预积分的结果设定测距区域，继之以最终积分。图24E表示了当对所有传感器设定监控信号传感范围时，最终积分的结果。由于最终积分被如此控制，以致太阳的积分量不在太阳的基础上处于饱和状态，人物(主景物)的图象信号在设定的的测距区域内被恶化。即，不可能测量该距离。相反，当按照测距区域设定监控信号传感范围时，为主景物最佳地控制了最终积分。于是，能够测量该距离。

类似地，图25的景象是容易产生错误距离测量的例子，因为摩托车的前灯许可排出最终积分的控制。但是，借助本实施例，可防止错误的距离测量。当执行图18的流程图时，得到测距区域和监控信号传感范围之间的位置关系。

图18中，判断是否留下任意有效极大值。如果没有留下有效极大值，则返回控制。如果留有有效极大值，则在步骤S76把areamax减1。然后，如果在步骤S77，areamax不为零，则确实留有有效极大值，于是把控制返回步骤S70。随后，继续设定测距区域。如果areamax为零，则返回控制。

上述过程完成预积分及其相关过程。现在，最终积分和测距计算所必需的所有条件都已准备好，随时可以开始最终积分。

在图7的流程图中，将从步骤S20开始进行说明。

由于步骤S12的预积分已产生对应于景物最明亮部分中的亮度的信息，取决于是否基于该信息打开辅助光(投光源)(尤其在本实施例中)，是以被动方式还是以主动方式进行最终积分，执行分支程序(步骤S20)。

在被动方式下，控制转到步骤S21，而在主动方式下，控制转到步骤S24。

在步骤S21，以被动方式进行最终积分。当景物具有相当高的亮度时执行该步骤。稳态光消除功能被关闭，如同预积分中那样设定传感器的灵敏度，并具有低或高的灵敏度。

辅助光(投光源)被关闭，事实上，根据预积分2的结果设定积分控制监控信号传感范围。

最终积分包括当积分开始以后，过去预定时间时，强制终止积分的限时功能。

接下来，在步骤S22，对每个测距区域进行相关运算，并为每个测距区域计算景物距离信息。在进一步需要的景物距离信息条中，选出关于最短距离的信息。本实施例还使用判断选择最短距离方面，景物距离信息的可靠性，并且事先从要选择的预期信息条中排除可靠性低的那些信息的功能(图中未表示)。借助已知的方法判断可靠性。最简单的判断是对比判断。具有多种判断方式。使用一种判断或几种判断的组合。

就最短距离的选择而论，由于只可获得可靠性较低的景物距离信息，判断是否可选择有效的景物距离信息，即，判断距离测量是否是不可能的(步骤S23)。如果得到有效的景物距离信息，控制转到步骤S18。如果距离测量是不可能的，则以主动方式执行最终积分2(步骤S24)。

如上所述，本实施例中，只有当景物具有相当低的亮度，并且当被动方式实际积分1(步骤S21)是不可能时，才执行主动方式下的最终积分2。这种情况下，稳态光消除功能打开，传感器的灵敏度被固定为高灵敏度。另外，辅助光(投光源14)打开，并根据预积分2的结果设定监控信号传感范围。最终积分2还包括限时器功能。

随后，如步骤S22中那样，对每个测距区域进行相关运算，之后，选择最短的距离(步骤S25)。这种过程大致和步骤S22中的过程相同，因此不再对其进行详细说明。

接下来，如步骤S23中那样，判断距离测量是否是不可能的(步骤S26)。如果已得到有效的景物距离信息，则控制转到步骤S28。如果距离测量是不可能的，则执行步骤S27。

在步骤S27，利用已知的主动AF技术测量光量。根据步骤S24中主动方式下的实际积分2的结果，尤其是最大积分量计算景物距离信息。最大积分量是来自受辅助光(投光源14)照射的相隔最短距离的景物的反射光的数量。

执行后续过程，包括关闭测距装置的AFIC3的电源的过程，完成距离测量(步骤S28)。

在详细说明步骤S27的光量距离测量之前，将说明图27的流程图，该流程图是图7的流程图的简化版本，以使该算法的原理更易于理解。

首先，进行测距装置的初始设置(步骤S80)。随后，判断景物的亮度(步骤S81)。如果景物具有高亮度，则以被动方式进行距离测量(步骤S82)。接下来，判断距离测量是否是不可能的(步骤S86)。

如果在步骤S81，景物具有低亮度，并且如果在步骤S83已判断距离测量是不可能的，则以主动方式进行距离测量(步骤S84)。

随后，如步骤S83中那样，判断距离测量是否是不可能的(步骤S85)。如果距离测量是不可能的，则控制转到步骤S87。如果距离测量是可能的，则执行步骤S86。在步骤S86，选择最短的距离。只有当已获得有效的景物距离信息时，才执行步骤S82或S84。

在步骤S87，进行光量距离测量。利用步骤S84中以主动方式进行的积分的结果，根据积分时间tint(A)(或者辅助光的发射数目，n)和最大积分量vmax(或者最大A/D转换值Admax)计算积分斜率dv/dt＝vmax/tint(A)(或者dAD/dn＝Admax/n)。在后续步骤S88，根据积分斜率计算景物距离信息。随后，在步骤S89执行测距装置的后续过程。

图27中所示的算法的原理是本实施例的一个例子。虽然就该算法的原理而论，存在许多变化，但是按升序对被动，主动，光量赋予优先权的观念是非常重要的，因为较少经常执行主动方式，并且由于在被动方式和主动方式两者中，距离测量的不可能性的缘故，更是很少进行光量距离测量。

现在，将参考图28的流程图重新开始说明光量距离测量。

图28表示了主动方式下的积分控制的一个例子，其特征在于在控制积分的同时，获得光量距离测量所必需的信息。

首先，重新设置积分电路(步骤S100)，打开辅助光(投光源)，开始积分(步骤S101)。辅助光由直流电流(D.C.)驱动。根据光源的类型，设定发射的光线的数量变得稳定的等待时间，并在从打开辅助光起，过去等待时间之后，开始积分。随后，时钟器件开始计时(步骤S102)，并监视监控信号(步骤S103)。

接下来，判断积分时间是否已达到积分限制时间(步骤S104)。当积分在该时刻被强制终止时，控制返回步骤S116。

如果在步骤S104，积分时间没有达到积分限制时间，则把监控信号vmon和特定值vo进行比较(步骤S105)。如果vmon＜vo，则控制返回步骤S103，并重复该循环过程。当和动态范围的一半相比较时，该特定值vo足够小。

在完成该循环过程之后，估计剩余的时间。即，把总积分时间设定为tint＝(k+1)×t(步骤S106)，其中k是预定的常数，t是当控制通过该循环过程，并到达步骤S106时，时钟器件的计数。

随后，剩余时间被设定为tk＝k×t(步骤S107)，并判断总积分时间是否已超过积分限制时间tlimit(步骤S108)。如果总积分时间已超过积分限制时间tlimit，则把总积分时间校正为tint＝tlimit(步骤S109)，并把剩余时间校正为tk＝tlimit-t(步骤S110)。随后，重新设置时钟器件，并使之再次开始计时(步骤S111)。执行该循环过程，直到剩余积分时间过去时为止(步骤S112)。在完成该循环过程之后，停止积分，并关闭辅助光(步骤S113)。

随后，监视监控信号(步骤S114)。得到的监控信号被设定为vmax＝vmon(步骤S115)，并存储得到的监控信号。

当积分被强制终止时，积分时间被设定为tint＝tlimit，并被存储(步骤S116)。随后，控制转到步骤S113。

步骤S113，S114和S115的说明和上面已说明的相同，因此省去对它们的说明。

上面已说明了主动方式下的积分控制的一个例子。下面将参考图29的流程图说明积分控制的另一例子。

下面将集中于与图28的差别对图29进行说明。

主动方式积分控制的主要部分是(从投光源14)发射辅助光的方法。在图28的操作中，辅助光由D.C.驱动(图中未表示)，而在图29的操作中，辅助光由脉冲驱动(图中未表示)。具体地说，图29的操作和图28的操作的不同之处在于积分时间和时间限制时间被辅助光的发射数目代替(步骤S121-S135)，监控信号不是行电压，而是被由A/D转换器数字转换的信号所代替(步骤S136-S138)。

从图28和29的实施例，得到积分时间tint(或者辅助光发射数目，nint)和最大积分量vmax(或者AD值Admax)。

根据这些信息计算积分斜率得出：

dv/dt＝vmax/tint              (7)

或者

dAD/dn＝Admax/nint            (8)

积分斜率和景物距离之间的关系由下述等式表示：

(积分斜率)^1/2∝(景物距离)^-1           (9)

或者

(vmax/tint)^1/2∝(景物距离)^-1          (10)

或者

(Admax/nint)^1/2∝(景物距离)^-1         (11)

于是，通过在特定距离放置具有基准反射率的图表，并进行调节，以便如图31中所示，在光量距离测量的时候使积分斜率和1/(特定距离)相联系，可进行光量距离测量。光量距离测量主要取决于景物的反射率，并且该反射率是导致误差的最大因素。从这一点来看，在调节过程中，如何处理该图表的反射率是非常重要的。

许多物体的反射率的检查结果显示出如图30中所示的每个反射率的存在概率的分布状态。

通常，反射率峰值位于εref并在εmin和εmax之间变化。如果按Ev(图象表面上的照射量)比例表示该分布状态的扩散，它遵循εref＝1Ev。调节过程中使用具有εref的反射率的图表是理想的。

在光量距离测量的说明中，最大积分量(监控信号)仅被用作用于测量距离的积分量。在本实施例中，选择积分量中的极大值，并在设定的距离测量区域中缩小该极大值，这不会保证最大的积分量(监控信号)被包括在选择的极大值中，这与本实施例的目的不一致。

在光量距离测量的说明中，为了清楚，只简化了光量距离测量。但是，实际上下述操作(图中未表示)也包括在该实施例中。如果最大积分量(监控信号)和传感器上的地址不与任一选择的极大值和传感器上的地址一致，则为了解决该矛盾，改变测量距离中使用的积分量，并将其更新为选择的极大值中的最大的极大值。

虽然已说明了本发明的实施例，但是本发明并不限于该实施例，并可在不脱离其精神或基本特征的情况下，以其它方式实践或体现本发明。例如，如果积分光电流的方法不同，则说明中的术语极大值可改变为术语极小值，或者图象信号的明暗可被反转。

在上面的实施例中，光电流转换元件在某种意义上被解释为一维线性传感器。本发明并不限于线性传感器，并且适用于二维面传感器，还适用于由以二维离散方式分布的线传感器组成的面传感器。总之，图象信号应被一维分解和处理是十分自然的。不管传感器是一维的还是二维的，实施例的基本原理保持不变。

如上所述，借助本发明，当实现宽范围多点-AF，例如全屏AF时，事先估计主景物存在的位置，以处理时滞问题，并且只测量与必需的最少位置中的景物的距离。可以正确地估计主景物的存在位置，而不会受到相对于投射光的景物反射率的影响，从而在不增大费用的情况下实现高度可靠，高度准确的多点-AF。

借助本发明，能够提供准确性高的测距系统，该测距系统在不受景物反射率影响的情况下，正确地估计主景物的位置，操作速度较高，时滞较小，确保距离测量结果的高度可靠性，并抑制制造费用的升高。

此外，借助本发明，能够提供准确性高的测距系统，该测距系统在不受光亮物体，例如玻璃的影响下，正确地估计主景物的位置，操作速度较高，时滞较小，确保距离测量结果的高度可靠性，并抑制制造费用的升高。

另外，借助本发明，能够提供准确性高的测距系统，该测距系统不受景物中所包括的非常明亮的事物的影响，并抑制制造费用的升高。

此外，借助本发明，能够提供操作速度较高，时滞较小，高精确性地提供非常可靠的距离测量结果，并抑制制造费用升高的测距系统。

对于本领域中的技术人员来说，其它优点和修改是显而易见的。于是，本发明并不限于这里表示和描述的特定细节和代表性实施例。因此，在不脱离由附加的的权利要求和它们的等同物确定的一般发明原理的精神或范围的情况下，可作出各种修改。

Claims (16)

1.一种光学设备的测距方法，所述方法包括：

执行预积分，所述预积分包括下述步骤：

把光投射到景物上；

接收来自所述景物的光，并进行光电转换以产生光电流；

去除所产生的光电流中的稳态光电流；

对去除了稳态光电流后的光电流进行积分，并得到积分量值，所述积分量值对应于通过景物反射的光所形成的图象信号；

检测最大积分量值；

在以最大积分量值点为中心的区域设定测距区域；

在执行了所述预积分后，执行最终积分，所述最终积分包括下述步骤：

在没有把光投射到景物的情况下，接收来自所设定的测距区域内景物的光，并进行光电转换以产生光电流；

对所产生的光电流进行积分，以获得景物图象信号；

在执行了所述最终积分后，还执行下述步骤：

确定所获得的景物图象信号之间的相差，所述相差对应于景物距离。

2.如权利要求1所述的测距方法，其中所述检测最大积分量值的步骤包括检测有效最大积分量值。

3.如权利要求2所述的测距方法，所述检测有效最大积分量值包括下述步骤：

(a)在所述预积分中，搜索对应于图象信号的积分量值的极大值，并抽取预定范围内中的极大值；

从所得到的极大值中，选择最大的一个作为有效最大积分量值。

4.如权利要求3所述的测距方法，还包括步骤(b)：

在步骤(a)后，从所抽取的极大值中除去其高频分量高于特定值的那些极大值的步骤。

5.如权利要求1所述的测距方法，其中所设定的测距区域为一个测距区域。

6.如权利要求1所述的测距方法，其中所设定的测距区域为多个测距区域。

7.如权利要求1-6任何一个所述的测距方法，其中在执行所述预积分之前，还包括下述积分过程以为最终积分确定积分条件：

在没有把光投射到景物的情况下，接收来自景物反射的光，并进行光电转换以产生光电流；

对所产生的光电流进行积分；

检测最大积分量值，所述最大积分量值与景物的最明亮部分处的亮度相关。

8.如权利要求7所述的测距方法，其中所述积分条件包括受光元件的灵敏度和是否存在辅助光。

9.一种光学设备的测距装置，所述装置包括：

把光投射到景物上的投光部件；

至少一对受光元件，用于接收来自景物的光线，并进行光电转换以产生光电流；

稳态光消除部件，用于在所述投光部件把光投射到所述景物上的同时，通过从所述受光部件产生的光电流中除去稳态光电流；

光电流积分部件，用于对光电流进行积分，并通过所得到的积分量值，得到景物反射的光所形成的图象信号；

控制部件，被配置以控制执行下述功能：

执行预积分，包括：

使所述投光部件把光投射到景物上；

使所述受光部件接收来自所述景物的光，并进行光电转换以产生光电流；

使所述稳态光消除部件去除所产生的光电流中的稳态光电流；

使所述光电流积分部件对去除了稳态光电流后的光电流进行积分，并得到积分量值，所述积分量值对应于通过景物反射的光所形成的图象信号；

检测最大积分量值；

在以最大积分量值为中心的区域设定测距区域；

在执行了所述预积分后，执行最终积分，包括：

当所述投光部件没有把光投射到所述景物上时，使受光元件接收来自所设定的测距区域的景物的光，并进行光电转换以产生光电流；

使光电流积分部件对所产生的光电流进行积分，以获得景物图象信号；

在最终积分后，执行下述处理：

确定所获得的景物图象信号之间的相差，所述相差对应于和景物的距离。

10.如权利要求9所述的测距装置，其中所述控制部件被配置执行的所述检测最大积分量包括检测有效最大积分量值。

11.如权利要求10所述的测距装置，其中所述控制部件被配置执行的所述检测有效最大积分量值包括：

(a)在所述预积分中，搜索对应于图象信号的积分量值的极大值，并抽取预定范围内中的极大值；

从所得到的极大值中，选择最大的一个作为有效最大积分量值。

12.如权利要求11所述的测距装置，其中所述控制部件被配置执行的所述检测有效最大积分量值还包括(b)：

在(a)后，从所抽取的极大值中除去其高频分量高于特定值的那些极大值的步骤。

13.如权利要求9所述的测距装置，其中所设定的测距区域为一个测距区域。

14.如权利要求9所述的测距装置，其中所设定的测距区域为多个测距区域。

15.如权利要求9-14任何一个所述的测距装置，其中所述控制部件在执行所述预积分之前，还被配置执行下述积分过程以为最终积分确定积分条件：

在没有把光投射到景物的情况下，接收来自景物反射的光，并进行光电转换以产生光电流；

对所产生的光电流进行积分；

检测最大积分量值，所述最大积分量值与景物的最明亮部分处的亮度相关。

16.如权利要求15所述的测距装置，其中所述积分条件包括受光元件的灵敏度和是否存在辅助光。

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