JP2000330007A - 焦点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補助光を用いた焦点検出における検出精度を
向上する。 【解決手段】 単一の投光源から発せられる補助光によ
り被写界の複数の焦点検出領域を照明し、焦点検出光学
系によって各焦点検出領域から撮影レンズを透過して入
射する光を各焦点検出領域に対応する電荷蓄積型光電変
換手段へ導き、各電荷蓄積型光電変換手段の出力に基づ
いて各焦点検出領域ごとの撮影レンズの焦点調節状態を
検出する際に、被写界における前記補助光の照度分布に
応じて各焦点検出領域ごとの電荷蓄積型光電変換手段の
電荷蓄積時間を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は撮影レンズの焦点調
節状態を検出する焦点検出装置に関し、特に、補助光を
用いた焦点検出方法を改善したものである。

【０００２】

【従来の技術】焦点検出エリアに対応する被写体からの
光束を一対の電荷蓄積型光電変換素子上へ導き、一対の
光電変換素子上に一対の被写体像を結像させる。そし
て、光電変換素子により一対の被写体像を光電変換して
一対の像信号を求め、一対の像信号に基づいて撮影レン
ズのデフォーカス量を演算する焦点検出装置が知られて
いる。この種の焦点検出装置では、正確なデフォーカス
量を演算するために、電荷蓄積型光電変換素子から出力
される像信号が適切な信号レベルとなるのが望ましい。

【０００３】適切な信号レベルの像信号を得るための光
電変換素子の電荷蓄積時間の演算方法が、例えば特開平
８−７６００８号公報に開示されている。この方法で
は、被写体輝度を測光するためのセンサーの出力に基づ
いて焦点検出用光電変換素子の電荷蓄積時間を設定して
おり、容易に適切な電荷蓄積時間を求めることができ
る。この方法によれば、被写体輝度が著しく低いと光電
変換素子の電荷蓄積時間が長くなるが、長い蓄積時間が
設定されるとノイズなどの影響により安定した像信号が
得られなくなるおそれがある。

【０００４】このような問題を解決するために、低輝度
の被写体に補助光を照射しながら焦点検出を行う焦点検
出装置が提案されている。例えば特開昭５９−１０１６
１２号公報に開示された焦点検出装置では、補助光を用
いた焦点検出時には通常時よりも電荷蓄積時間を短くす
る技術が開示されている。

【０００５】また、近年、選択可能な複数の焦点検出エ
リアを備え、それぞれの焦点検出エリアごとに焦点検出
光学系と電荷蓄積型光電変換素子を配置した、いわゆる
多点測距カメラが登場し、この種のカメラに関する文献
も数多く開示されている。この種のカメラでは、複数の
焦点検出エリアの中から一つのエリアを自動または手動
で選択し、選択した焦点検出エリアのデフォーカス量に
応じて撮影レンズの焦点調節を行うか、あるいは、複数
の焦点検出エリアのデフォーカス量に基づいて最終的な
デフォーカス量を演算により求め、最終的なデフォーカ
ス量に応じて撮影レンズの焦点調節を行っている。

【０００６】複数の焦点検出エリアを備えたカメラにお
いて、複数の焦点検出エリアのそれぞれに対応する複数
の補助光投光装置を設け、選択された焦点検出エリアに
対応する補助光投光装置により補助光を投光する多点測
距カメラも開示されている（例えば、特開平６−３１３
８３９号公報参照）。

【０００７】しかし、複数の焦点検出エリアのそれぞれ
に対応する複数の補助光投光装置を設置すると、それら
の設置スペースが大きくなる上に、構造も複雑になると
いう問題があり、複数の焦点検出エリアに対して一つの
補助光投光装置を設け、その補助光ですべての焦点検出
エリアを含む範囲を照明する方が有利である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単一の
補助光投光装置により複数の焦点検出エリアを含む範囲
を照明する場合には、照明範囲内の照度が均一になら
ず、位置ごとに照度が異なるという問題がある。通常、
補助光の光軸に近いほど照度が高くなり、光軸から遠ざ
かるにしたがって照度が低下する。つまり、被写体の反
射率が均一であるとすると、補助光の光軸から遠い焦点
検出エリアほど被写体輝度が低くなり、したがって補助
光の光軸から遠い焦点検出エリアほど電荷蓄積型光電変
換素子へ導かれる光量が低下する。

【０００９】また、上述した補助光を用いて焦点検出を
行う装置（特開昭５９−１０１６１２号公報参照）で
は、補助光を用いて焦点検出を行う時には電荷蓄積時間
を短縮しているが、複数の焦点検出エリアを有する焦点
検出装置では、被写体の反射率が均一であるとすると、
補助光の光軸に近い焦点検出エリアから光電変換素子へ
入射する光量と、補助光の光軸から遠い焦点検出エリア
から光電変換素子へ入射する光量とが異なるため、両光
電変換素子の電荷蓄積時間を同じ割合で短縮すると、光
量が少ない焦点検出エリアでは焦点検出不能になるおそ
れがある。

【００１０】本発明の目的は、補助光を用いた焦点検出
における検出精度を向上することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】（１） 発明の第１の実
施の形態を示す図１に対応づけて請求項１の発明を説明
すると、請求項１の発明は、単一の投光源から発せられ
る補助光により被写界の複数の焦点検出領域を照明する
照明手段２５と、各焦点検出領域に対応して設けられる
複数の電荷蓄積型光電変換手段１８ａ〜１８ｅと、各焦
点検出領域から撮影レンズ３を透過して入射する光を各
光電変換手段１８ａ〜１８ｅへ導き、各光電変換手段１
８ａ〜１８ｅ上に被写体像を形成する焦点検出光学系と
を備え、前記補助光により複数の焦点検出領域を照明し
て各光電変換手段１８ａ〜１８ｅで被写体像の光強度分
布に応じた電荷を所定時間蓄積し、その蓄積電荷量に基
づいて各焦点検出領域ごとの撮影レンズ３の焦点調節状
態を検出する焦点検出装置に適用され、被写界における
前記補助光の照度分布に応じて各焦点検出領域ごとの光
電変換手段１８ａ〜１８ｅの電荷蓄積時間を補正する蓄
積時間補正手段２１を備える。 （２） 発明の第２の実施の形態を示す図６に対応づけ
て請求項２の発明を説明すると、請求項２の発明は、単
一の投光源から発せられる補助光により被写界の複数の
焦点検出領域を照明する第１の照明手段２５と、複数の
投光源から発せられる補助光により各焦点検出領域を個
別に照明する第２の照明手段４２と、各焦点検出領域に
対応して設けられる複数の電荷蓄積型光電変換手段１８
ａ〜１８ｅと、各焦点検出領域から撮影レンズ３を透過
して入射する光を各光電変換手段１８ａ〜１８ｅへ導
き、各光電変換手段１８ａ〜１８ｅ上に被写体像を形成
する焦点検出光学系とを備え、第１の照明手段２５また
は第２の照明手段４２の補助光により各焦点検出領域を
照明して各光電変換手段１８ａ〜１８ｅで被写体像の光
強度分布に応じた電荷を所定時間蓄積し、その蓄積電荷
量に基づいて各焦点検出領域ごとの撮影レンズ３の焦点
調節状態を検出する焦点検出装置であって、第１の照明
手段２５と第２の照明手段４２のいずれかを選択する照
明選択手段３１と、照明選択手段３１により第１の照明
手段２５が選択された場合に、被写界における第１の照
明手段２５の補助光の照度分布に応じて各焦点検出領域
ごとの光電変換手段１８ａ〜１８ｅの電荷蓄積時間を補
正する蓄積時間補正手段２１Ａと、照明選択手段３１に
より第２の照明手段４２が選択された場合に、第２の照
明手段４２による各焦点検出領域の照度に基づいて各焦
点検出領域ごとの電荷蓄積手段１８ａ〜１８ｅの電荷蓄
積時間を設定する蓄積時間設定手段２１Ａとを備える。 （３） 請求項３の焦点検出装置は、蓄積時間補正手段
によって、複数の焦点検出領域の内の第１の焦点検出領
域に対してはその領域の補助光の照度に基づいて電荷蓄
積時間の基準値を定め、他の焦点検出領域に対しては第
１の焦点検出領域との照度差により電荷蓄積時間基準値
を補正して電荷蓄積時間を設定するようにしたものであ
る。 （４） 請求項４の焦点検出装置は、第１の焦点検出領
域を補助光の光軸が通る焦点検出領域としたものであ
る。 （５） 請求項５の焦点検出装置は、第１の焦点検出領
域を撮影画面中央の領域としたものである。 （６） 請求項６の焦点検出装置は、第２の照明手段を
焦点検出装置に着脱可能としたものである。

【００１２】上述した課題を解決するための手段の項で
は、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を
用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定され
るものではない。

【００１３】

【発明の実施の形態】《発明の第１の実施の形態》図１
は第１の実施の形態のカメラの構成を示す。なお、カメ
ラの構成機器の中で本発明に直接関係しない機器の図示
を省略する。カメラボディ１には着脱可能な撮影レンズ
鏡筒２が装着される。撮影レンズ鏡筒２には撮影レンズ
３と、撮影レンズ３を駆動するギヤトレイン４と、駆動
力伝達用のカップリング５と、レンズＣＰＵ６と、電気
信号送受用の接点７が設けられる。カップリング５はカ
メラボディ１側のカップリング８と連結され、これらの
カップリング５，８を介してカメラボディ１側から駆動
力がギヤトレイン４へ伝達される。また、接点７はカメ
ラボディ１側の接点９と接続され、レンズＣＰＵ６はこ
れらの接点７，９を介してカメラボディ１側と通信を行
う。なお、レンズＣＰＵ６には撮影レンズ３の固有の収
差や自動焦点検出などに必要な各種データが収納されて
おり、カメラボディ１は必要に応じてこれらのデータを
読み出すことができる。

【００１４】カメラボディ１にはハーフミラー１１、焦
点板１２、ペンタプリズム１３、サブミラー１４、焦点
検出センサー１５が設けられる。撮影レンズ３を透過し
て入射した被写体からの光は、その一部がハーフミラー
１１で反射されて焦点板１２上に結像する。撮影者はペ
ンタプリズム１３および接眼レンズ（不図示）を介して
焦点板１２上の被写体像を観察することができる。被写
体からの光の他の一部はハーフミラー１１を透過し、サ
ブミラー１４で反射されて焦点検出センサー１５へ導か
れる。

【００１５】図２は第１の実施の形態の焦点検出エリア
の配置を示す。この実施の形態では、撮影画面（ファイ
ンダー視野および被写界に相当）１６の中央に焦点検出
エリア１７ａを設けるとともに、その左右に焦点検出エ
リア１７ｂ、１７ｃを対象に配置し、上下に焦点検出エ
リア１７ｄ、１７ｅを対象に配置する。

【００１６】焦点検出センサー１５上には、焦点検出エ
リア１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅのそれぞ
れに対応して５対のラインセンサー（電荷蓄積型光電変
換素子）１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅが設
けられる。サブミラー１４で反射された光は一対の結像
レンズを含む焦点検出光学系（不図示）により分割さ
れ、各ラインセンサー１８ａ〜１８ｅ上に一対の被写体
像が結像される。そして、各ラインセンサー１８ａ〜１
８ｅから一対の被写体像信号が出力される。

【００１７】カメラボディ１にはマイクロコンピュータ
ー２１が設けられ、各種データの演算やカメラの各種制
御を行う。マイクロコンピューター２１には測光回路２
２、ＡＦ制御部２３、ＡＦ駆動部２４、補助光投光部２
５、補助光制御部２６、半押しスイッチ２７、接点９な
どが接続される。なお、半押しスイッチ２７はシャッタ
ーレリーズボタン（不図示）の半押し時にオンするスイ
ッチである。

【００１８】ＡＦ制御部２３は、ラインセンサー１８ａ
〜１８ｅから出力される像信号によりデフォーカス量を
演算し、マイクロコンピューター２１へ送る。マイクロ
コンピューター２１は、ＡＦ制御部２３からデフォーカ
ス量を入力するとともに、接点７，９を介してレンズＣ
ＰＵ６からレンズデータを入力し、ＡＦ駆動部２４を制
御して撮影レンズ３を合焦位置に駆動する。測光回路２
２は、ペンタプリズム１３を通して入射した光を測光セ
ンサー２８で受光し、被写体輝度を測定してマイクロコ
ンピューター２１へ送る。マイクロコンピューター２１
は、測光回路２２から入力した被写体輝度などにより補
助光制御部２６を制御し、補助光投光部２５により被写
界に補助光を投光する。

【００１９】図３は補助光投光部２５による照明範囲を
示す。補助光投光部２５は単一の投光源を備え、補助光
の光軸中心が被写界における焦点検出エリア１７ａを通
るように設けられる。また、補助光の光軸から焦点検出
エリア１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅまでの距離をそ
れぞれＲｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ（Ｒｂ≒Ｒｃ、Ｒｄ≒Ｒ
ｅ）とし、補助光による照明範囲Ｌの半径をＲＬとする
と、

【数１】０≒Ｒａ＜Ｒｂ≒Ｒｃ＜Ｒｄ≒Ｒｅ＜ＲＬ の関係が成立し、照明範囲Ｌはすべての焦点検出エリア
１７ａ〜１７ｅをカバーすることができる。

【００２０】図４は補助光投光部による照度分布を示
す。なお、図の縦軸は照度を示し、横軸は補助光の光軸
からの距離を示す。図から明らかなように、補助光の光
軸からＲｂ、Ｒｃの距離にある焦点検出エリア１７ｂ、
１７ｃの照度はＬbcとなり、補助光の光軸からＲｄ、Ｒ
ｅの距離にある焦点検出エリア１７ｄ、１７ｅの照度は
Ｌdeとなる。

【００２１】ここで、照度Ｌと輝度Ｂとの間には次の関
係がある。

【数２】Ｂ＝ｋ×τ×Ｌ 数式２において、ｋは比例定数であり、τは反射率であ
る。この関係により、焦点検出エリア１７ａの輝度Ｂａ
は（ｋ×τａ×Ｌａ）となる。同様に、焦点検出エリア
１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅの輝度Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂ
ｄ、Ｂｅはそれぞれ（ｋ×τｂ×Ｌｂ）、（ｋ×τｃ×
Ｌｃ）、（ｋ×τｄ×Ｌｄ）、（ｋ×τｅ×Ｌｅ）とな
る。なお、τａ、τｂ、τｃ、τｄ、τｅはそれぞれ、
被写界の焦点検出エリア１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７
ｄ、１７ｅの反射率である。

【００２２】図５は第１の実施の形態の焦点調節動作を
示すフローチャートである。ステップ１において、半押
しスイッチ２７がオンするとマイクロコンピューター２
１は焦点調節動作を開始する。ステップ２で自動または
手動で焦点検出エリア１７ａ〜１７ｅの内の一つを選択
する。ここでは、仮に焦点検出エリア１７ｃが選択され
たものとする。なお、焦点検出エリアの選択方法は本発
明に直接、関係するものではないから詳細な説明を省略
するが、補助光を用いない通常の焦点検出時も補助光に
よる焦点検出時も同様な選択方法である。

【００２３】ステップ３で測光回路２２により測光を行
って被写体輝度を入力する。ステップ４において、測光
結果の被写体輝度を所定値と比較し、補助光を用いて焦
点検出を行うか否かを判定する。被写体輝度が所定値以
上の場合は焦点検出に補助光を用いる必要はないと判断
し、ステップ１２へ進む。ステップ１２では、測光結果
の被写体輝度に基づいて選択エリア１７ｃに対応するラ
インセンサー１８ｃの電荷蓄積時間ＴＣ１ｃを設定す
る。なお、焦点検出エリア１７ａが選択されている場合
は被写体輝度に基づいてラインセンサー１８ａの電荷蓄
積時間ＴＣ１ａを設定し、同様に、焦点検出エリア１７
ｂが選択されている場合はラインセンサー１８ｂの電荷
蓄積時間ＴＣ１ｂを、焦点検出エリア１７ｄが選択され
ている場合はラインセンサー１８ｄの電荷蓄積時間ＴＣ
１ｄを、焦点検出エリア１７ｅが選択されている場合は
ラインセンサー１８ｅの電荷蓄積時間ＴＣ１ｅをそれぞ
れ設定する。

【００２４】一方、測光結果の被写体輝度が所定値未満
の場合は焦点検出に補助光を用いることを決定し、ステ
ップ５へ進む。ステップ５では、補助光の光軸が通る焦
点検出エリア１７ａに対応するラインセンサー１８ａの
電荷蓄積時間ＴＣ２ａを、補助光照射時のエリア１７ａ
の照度Ｌａに基づいて設定する。補助光を照射して焦点
検出を行う前に被写体輝度に基づいてエリア１７ａの電
荷蓄積時間ＴＣ２ａを決定することはできないので、実
験などにより補助光投光部２５の被写界における照度分
布（図４参照）を測定するとともに、一般的な反射率の
被写体による被写体輝度を測定し、補助光の照度分布と
エリア１７ａの被写体輝度を固定データとしてマイクロ
コンピューター２１のメモリに記憶しておく。そして、
補助光使用による焦点検出が決定された時はエリア１７
ａの被写体輝度の固定データを読み出し、電荷蓄積時間
ＴＣ２ａを設定する。なお、この焦点検出エリア１７ａ
に対応するラインセンサー１８ａの電荷蓄積時間ＴＣ２
ａは、他の焦点検出エリア１７ｂ〜１７ｅに対応するラ
インセンサー１８ｂ〜１８ｅの電荷蓄積時間ＴＣ２ｂ〜
ＴＣ２ｅの基準値となるものである。

【００２５】続くステップ６では、選択された焦点検出
エリアが１７ａ以外の場合に、記憶されている補助光の
照度分布に基づいて選択エリアの照度低下分を補正し、
選択エリアの電荷蓄積時間を算出する。ここでは、焦点
検出エリア１７ｃが選択されたと仮定しているので、補
助光使用時のエリア１７ａの蓄積時間ＴＣ２ａ（基準
値）に、エリア１７ａと１７ｃとの間の照度差（Ｌａ−
Ｌｃ）に相当する時間ΔＴｃを加え、（ＴＣ２ａ＋ΔＴ
ｃ）をエリア１７ｃの電荷蓄積時間ＴＣ２ｃとする。他
の焦点検出エリア１７ｂ、１７ｄ、１７ｅが選択された
場合にも、それぞれエリア１７ａとの照度差に応じた時
間ΔＴｂ（≒ΔＴｃ）、ΔＴｄ（≒ΔＴｅ）、ΔＴｅを
エリア１７ａの蓄積時間ＴＣ２ａに加え、蓄積時間ＴＣ
２ｂ、ＴＣ２ｄ、ＴＣ２ｅを求める。なお、補助光の光
軸が通る中央の焦点検出エリア１７ａが選択された場合
には、補正を行う必要がないので電荷蓄積時間ＴＣ２ａ
をそのまま用いる。ステップ７で補助光制御部２６を制
御して補助光投光部２５を点灯する。

【００２６】ステップ８において、ＡＦ制御部２３を制
御して選択エリア１７ｃに対応するラインセンサー１８
ｃの電荷蓄積を開始し、時間ＴＣ２ｃだけ電荷蓄積を行
う。続くステップ９で選択エリア１７ｃのラインセンサ
ー１８ｃから像信号を入力する。ステップ１０で入力し
た像信号に基づいてデフォーカス量を演算し、さらにス
テップ１１でデフォーカス量とレンズデータに基づいて
ＡＦ駆動量を演算し、ＡＦ駆動部２４を制御して撮影レ
ンズ３を合焦駆動する。

【００２７】撮影レンズ３を駆動しても合焦に至らなか
った場合には、前回と同一の焦点検出エリアが選択され
ている時は前回と同じ電荷蓄積時間により蓄積動作（図
５のステップ８）からやり直す。前回と異なる焦点検出
エリアが選択された時は、上述した手順で焦点調節動作
を繰り返す。

【００２８】このように、単一の投光源から発せられる
補助光により被写界の複数の焦点検出エリア１７ａ〜１
７ｅを照明する補助光投光部２５と、各焦点検出エリア
１７ａ〜１７ｅに対応して設けられる複数のラインセン
サー（電荷蓄積型光電変換素子）１８ａ〜１８ｅと、各
焦点検出エリア１７ａ〜１７ｅから撮影レンズ３を透過
して入射する光を各ラインセンサー１８ａ〜１８ｅへ導
き、各ラインセンサー１８ａ〜１８ｅ上に被写体像を形
成する焦点検出光学系とを備え、前記補助光により複数
の焦点検出エリア１７ａ〜１７ｅを照明して各ラインセ
ンサー１８ａ〜１８ｅで被写体像の光強度分布に応じた
電荷を所定時間蓄積し、その蓄積電荷量に基づいて各焦
点検出エリア１７ａ〜１７ｅごとの撮影レンズ３の焦点
調節状態を検出する際に、予め測定して記憶しておいた
補助光投光部２５の補助光の照度分布と中央エリア１７
ａの被写体輝度の固定データに基づいて、中央エリア１
７ａが選択された場合は中央エリア１７ａの被写体輝度
データに基づいて電荷蓄積時間を設定し、他のエリア１
７ｂ〜１７ｅが選択された場合は照度分布データに基づ
いて中央エリア１７ａとの照度差を求め、中央エリア１
７ａの電荷蓄積時間を補正して選択エリアの電荷蓄積時
間を算出する、すなわち被写界における補助光の照度分
布に応じて各焦点検出エリア１７ａ〜１７ｅごとのライ
ンセンサー１８ａ〜１８ｅの電荷蓄積時間を補正するよ
うにしたので、単一の投光源から発せられる補助光によ
り被写界の複数の焦点検出エリア１７ａ〜１７ｅを照明
しても、補助光の光軸から各焦点検出エリア１７ａ〜１
７ｅまでの距離に応じた照度低下の影響が自動的に補正
され、どの焦点検出エリアでも適切なレベルのラインセ
ンサー出力が得られ、補助光を用いた焦点検出における
検出精度を向上させることができる。

【００２９】《発明の第２の実施の形態》図６は第２の
実施の形態のカメラの構成を示す。なお、図１に示す機
器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を
中心に説明する。また、第２の実施の形態における焦点
検出エリア１８ａ〜１８ｅの配置も図２に示す配置と同
様とする。カメラボディ１Ａには着脱可能な補助光投光
装置４０が装着される。補助光投光装置４０には補助光
制御部４１、補助光投光部４２、コネクター４３が設け
られる。補助光投光装置４０は、被写界における焦点検
出エリア１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅをそ
れぞれ個別に照明するために、焦点検出エリア１７ａ〜
１７ｅのそれぞれに対応する複数の投光源（不図示）を
備えており、各投光源の明るさはすべての焦点検出エリ
ア１７ａ〜１７ｅで同一の照度が得られるように設定さ
れる。

【００３０】カメラボディ１Ａにはマイクロコンピュー
ター２１Ａが設けられ、各種データの演算やカメラの各
種制御を行う。マイクロコンピューター２１Ａには補助
光選択部３１とコネクター３２が接続される。補助光選
択部３１は、補助光による焦点検出時にカメラボディ１
Ｂに内蔵される補助光投光部２５を用いるか、あるいは
外付の補助光投光装置４０を用いるかを選択する。この
選択方法は、撮影者が予め選択部材（不図示）により選
択した投光部を選択する手動方式でもよいし、外付の補
助光投光装置４０がカメラボディ１Ａに装着され、コネ
クター３２，４３が接続されたことを検出した場合は外
付の補助光投光装置４０を選択する自動方式でもよい。
マイクロコンピューター２１Ａは、外付の補助光投光装
置４０が選択された時にはコネクター３２，４３を介し
て補助光制御部４１を制御し、補助光投光部４２の選択
エリアに対応する投光源を点灯する。

【００３１】図７は第２の実施の形態の焦点調節動作を
示すフローチャートである。なお、図５に示すステップ
と同様な処理を行うステップに対しては同一のステップ
番号を付して相違点を中心に説明する。補助光を用いて
焦点検出を行うことが決定されるとステップ２１へ進
み、補助光選択部３１によって、カメラボディ１Ａに内
蔵される補助光投光部２５を用いるか（１）、あるいは
外付の補助光投光装置４０を用いるか（２）を選択す
る。内蔵の補助光選択部２５が選択された場合（１）は
ステップ５、６へ進み、上述したように、単一投光源か
ら発せられる補助光の照度分布に基づいて選択エリアの
電荷蓄積時間を設定する。

【００３２】一方、外付の補助光投光装置４０が選択さ
れた場合（２）はステップ２２へ進み、補助光投光装置
４０の各投光源により照明された被写界の各焦点検出エ
リア１７ａ〜１７ｅの照度に基づいて、電荷蓄積時間Ｔ
Ｃ３を設定する。補助光を照射して焦点検出を行う前に
被写体輝度に基づいて各エリアの電荷蓄積時間を決定す
ることはできないので、実験などにより補助光投光装置
４０の被写界における照度分布と一般的な反射率の被写
体による被写体輝度とを測定し、焦点検出エリアごとに
固定データとしてマイクロコンピューター２１のメモリ
に記憶しておく。そして、外付の補助光投光装置４０の
補助光による焦点検出が決定された時は各エリアの照度
分布と被写体輝度の固定データを読み出し、各エリアの
電荷蓄積時間を設定する。この実施の形態では、外付の
補助光投光装置４０がどの焦点検出エリア１７ａ〜１７
ｅでも同一の照度が得られるように各投光源の明るさを
設定しているので、どの焦点検出エリアが選択されても
同一の電荷蓄積時間ＴＣ３でよい。なお、どの焦点検出
エリア１７ａ〜１７ｅでも同一の照度が得られるように
各投光源の明るさを設定しない場合には、選択された焦
点検出エリアの照度分布と被写体輝度の固定データに基
づいて選択エリアの電荷蓄積時間を設定すればよい。

【００３３】このように、単一の投光源から発せられる
補助光により被写界の複数の焦点検出エリア１７ａ〜１
７ｅを照明するカメラ内蔵の補助光投光部２５と、各焦
点検出エリア１７ａ〜１７ｅごとに投光源を備え、各投
光源から発せられる補助光により各焦点検出エリア１７
ａ〜１７ｅを個別に照明する外付の補助光投光部４２
と、各焦点検出エリア１７ａ〜１７ｅに対応して設けら
れる複数のラインセンサー（電荷蓄積型光電変換素子）
１８ａ〜１８ｅと、各焦点検出エリア１７ａ〜１７ｅか
ら撮影レンズ３を透過して入射する光を各ラインセンサ
ー１８ａ〜１８ｅへ導き、各ラインセンサー１８ａ〜１
８ｅ上に被写体像を形成する焦点検出光学系とを備え、
カメラ内蔵の補助光投光部２５または外付の補助光投光
部４２の補助光により各焦点検出エリア１７ａ〜１７ｅ
を照明して各ラインセンサー１８ａ〜１８ｅで被写体像
の光強度分布に応じた電荷を所定時間蓄積し、その蓄積
電荷量に基づいて各焦点検出エリア１７ａ〜１７ｅごと
の撮影レンズ３の焦点調節状態を検出する際に、補助光
選択部３１によりカメラ内蔵の補助光投光部２５が選択
された場合は、予め測定して記憶しておいたカメラ内蔵
の補助光投光部２５の補助光の照度分布と中央エリア１
７ａの被写体輝度の固定データに基づいて、中央エリア
１７ａが選択された場合は中央エリア１７ａの被写体輝
度データに基づいて電荷蓄積時間を設定し、他のエリア
１７ｂ〜１７ｅが選択された場合は照度分布データに基
づいて中央エリア１７ａとの照度差を求め、中央エリア
１７ａの電荷蓄積時間を補正して選択エリアの電荷蓄積
時間を算出する、すなわち被写界における補助光の照度
分布に応じて各焦点検出エリア１７ａ〜１７ｅごとのラ
インセンサー１８ａ〜１８ｅの電荷蓄積時間を補正す
る。一方、補助光選択部３１により外付の補助光投光部
４２が選択された場合は、予め測定して記憶しておいた
外付の補助光投光部４２による各焦点検出エリア１７ａ
〜１７ｅごとの照度分布と被写体輝度に基づいて、各焦
点検出エリア１７ａ〜１７ｅごとの電荷蓄積時間を設定
するようにした。これにより、選択された投光装置に応
じて焦点検出エリアごとに最適な電荷蓄積時間を設定す
ることができ、どの焦点検出エリアでも適切なレベルの
ラインセンサー出力が得られ、補助光を用いた焦点検出
における検出精度を向上させることができる。

【００３４】なお、第２の実施の形態では複数の焦点検
出エリアのそれぞれに対応する複数の投光源を設けた例
を示したが、投光源は焦点検出エリアの数だけ設置する
必要はなく、例えば単一の投光源から発せられる補助光
を任意の焦点検出エリアにのみ照射することができる遮
光部材などを備えた補助光投光装置を用いてもよい。

【００３５】以上の実施の形態の構成において、補助光
投光部２５が照明手段および第１の照明手段を、補助光
投光部４２が第２の照明手段を、ラインセンサー１８ａ
〜１８ｅが電荷蓄積型光電変換手段を、マイクロコンピ
ューター２１，２１Ａが蓄積時間補正手段および蓄積時
間設定手段を、補助光選択部３１が照明選択手段をそれ
ぞれ構成する。

【００３６】

【発明の効果】（１） 以上説明したように請求項１の
発明によれば、単一の投光源から発せられる補助光によ
り被写界の複数の焦点検出領域を照明しても、補助光の
光軸から各焦点検出領域までの距離に応じた照度低下の
影響が自動的に補正され、どの焦点検出領域でも適切な
レベルの光電変換手段の出力が得られ、補助光を用いた
焦点検出における検出精度を向上させることができる。 （２） また、請求項２の発明によれば、選択された照
明手段に応じて焦点検出領域ごとに最適な電荷蓄積時間
を設定することができ、どの焦点検出領域でも適切なレ
ベルの光電変換手段の出力が得られ、補助光を用いた焦
点検出における検出精度を向上させることができる。 （３） 請求項３の発明によれば、上記請求項１または
２の発明の効果に加え、次のような効果が得られる。例
えば最も照度の高い焦点検出領域を第１の焦点検出領域
とし、第１領域ではその領域の補助光の照度に基づいて
電荷蓄積時間を設定する。そして、第１領域の電荷蓄積
時間を基準値とし、他の焦点検出領域に対しては、第１
領域との照度差により電荷蓄積時間基準値を補正して電
荷蓄積時間を設定することによって、複数の焦点検出領
域の電荷蓄積時間を合理的に設定することができる。 （４） 請求項４の発明によれば、上記請求項１または
２の発明の効果に加え、次のような効果が得られる。上
述したように、単一の投光源から発せられる補助光によ
り被写界の複数の焦点検出領域を照明した場合、補助光
の光軸に近い領域ほど照度が高く、補助光の光軸から遠
ざかるにしたがって照度が低下する。そこで、電荷蓄積
時間の基準値を決定する第１の焦点検出領域を補助光の
光軸が通る焦点検出領域とすることによって、最も照度
の高い焦点検出領域を第１領域とすることができ、複数
の焦点検出領域の電荷蓄積時間を合理的に設定すること
ができる。 （５） 請求項５の発明によれば、上記請求項１または
２の発明の効果に加え、次のような効果が得られる。す
なわち、一般の撮影においては主要被写体を撮影画面中
央で捕捉する確率が高く、電荷蓄積時間の基準値を決定
する第１の焦点検出領域を撮影画面中央の領域とするこ
とによって、主要被写体を捕捉している領域に対して適
切な電荷蓄積時間を設定することができ、主要被写体に
対する焦点検出精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態のカメラの構成を示す図で
ある。

【図２】 焦点検出エリアの配置を示す図である。

【図３】 補助光による照明範囲を示す図である。

【図４】 補助光の照度分布を示す図である。

【図５】 第１の実施の形態の焦点調節動作を示すフロ
ーチャートである。

【図６】 第２の実施の形態のカメラの構成を示す図で
ある。

【図７】 第２の実施の形態の焦点調節動作を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１，１Ａ カメラボディ ２ 撮影レンズ鏡筒 ３ 撮影レンズ ４ ギヤトレイン ５，８ カップリング ６ レンズＣＰＵ ７，９ 接点 １１ ハーフミラー １２ 焦点板 １３ ペンタプリズム １４ サブミラー １５ 焦点検出センサー １６ 撮影画面 １７ａ〜１７ｅ 焦点検出エリア １８ａ〜１８ｅ ラインセンサー ２１，２１Ａ マイクロコンピューター ２２ 測光回路 ２３ ＡＦ制御部 ２４ ＡＦ駆動部 ２５，４２ 補助光投光部 ２６，４１ 補助光制御部 ２７ 半押しスイッチ ２８ 測光センサー ３１ 補助光選択部 ３２，４３ コネクター

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単一の投光源から発せられる補助光により
   被写界の複数の焦点検出領域を照明する照明手段と、 前記各焦点検出領域に対応して設けられる複数の電荷蓄
   積型光電変換手段と、 前記各焦点検出領域から撮影レンズを透過して入射する
   光を前記各光電変換手段へ導き、前記各光電変換手段上
   に被写体像を形成する焦点検出光学系とを備え、 前記補助光により前記複数の焦点検出領域を照明して前
   記各光電変換手段で被写体像の光強度分布に応じた電荷
   を所定時間蓄積し、その蓄積電荷量に基づいて前記各焦
   点検出領域ごとの前記撮影レンズの焦点調節状態を検出
   する焦点検出装置において、 被写界における前記補助光の照度分布に応じて前記各焦
   点検出領域ごとの前記光電変換手段の電荷蓄積時間を補
   正する蓄積時間補正手段を備えることを特徴とする焦点
   検出装置。
2. 【請求項２】単一の投光源から発せられる補助光により
   被写界の複数の焦点検出領域を照明する第１の照明手段
   と、 複数の投光源から発せられる補助光により前記各焦点検
   出領域を個別に照明する第２の照明手段と、 前記各焦点検出領域に対応して設けられる複数の電荷蓄
   積型光電変換手段と、 前記各焦点検出領域から撮影レンズを透過して入射する
   光を前記各光電変換手段へ導き、前記各光電変換手段上
   に被写体像を形成する焦点検出光学系とを備え、 前記第１の照明手段または前記第２の照明手段の補助光
   により前記各焦点検出領域を照明して前記各光電変換手
   段で被写体像の光強度分布に応じた電荷を所定時間蓄積
   し、その蓄積電荷量に基づいて前記各焦点検出領域ごと
   の前記撮影レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出装
   置であって、 前記第１の照明手段と前記第２の照明手段のいずれかを
   選択する照明選択手段と、 前記照明選択手段により前記第１の照明手段が選択され
   た場合に、被写界における前記第１の照明手段の補助光
   の照度分布に応じて前記各焦点検出領域ごとの前記光電
   変換手段の電荷蓄積時間を補正する蓄積時間補正手段
   と、 前記照明選択手段により前記第２の照明手段が選択され
   た場合に、前記第２の照明手段による前記各焦点検出領
   域の照度に基づいて前記各焦点検出領域ごとの前記光電
   変換手段の電荷蓄積時間を設定する蓄積時間設定手段と
   を備えることを特徴とする焦点検出装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の焦点検出
   装置において、 前記蓄積時間補正手段は、前記複数の焦点検出領域の内
   の第１の焦点検出領域に対してはその領域の前記補助光
   の照度に基づいて電荷蓄積時間の基準値を定め、他の焦
   点検出領域に対しては前記第１の焦点検出領域との照度
   差により前記電荷蓄積時間基準値を補正して電荷蓄積時
   間を設定することを特徴とする焦点検出装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の焦点検出装置において、 前記第１の焦点検出領域を前記補助光の光軸が通る焦点
   検出領域とすることを特徴とする焦点検出装置。
5. 【請求項５】請求項３または請求項４に記載の焦点検出
   装置において、 前記第１の焦点検出領域を撮影画面中央の領域とするこ
   とを特徴とする焦点検出装置。
6. 【請求項６】請求項２〜５のいずれかの項に記載の焦点
   検出装置において、 前記第２の照明手段は焦点検出装置に着脱可能であるこ
   とを特徴とする焦点検出装置。