JP2001249269A

JP2001249269A - 焦点検出装置及びカメラの焦点検出装置

Info

Publication number: JP2001249269A
Application number: JP2000062781A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Furukawa; 信行古川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-14
Also published as: US20010038751A1; US6424808B2

Abstract

(57)【要約】【課題】補助光を照射しても到達する反射光量が少な
く、焦点検出不可能な際には無効な補助光の照射を止
め、エネルギーの浪費を抑えるようにする。【解決手段】焦点検出対象よりの反射光を受光する受
光手段と、焦点検出時の輝度が低い場合には補助光手段
を用いて前記焦点検出対象を照射し、前記受光手段の受
光出力に基づいて焦点検出を行う制御手段とを有し、前
記制御手段は、前記補助光手段を用いて前記焦点検出対
象を照射している最中に、前記受光手段の受光出力と規
定値との比較を行い、前記受光出力が前記規定値よりも
低い場合は、前記補助光手段を用いての焦点検出を中止
する（＃４０４→＃４０５→＃４０６→＃４１１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焦点検出時の輝度
が低い場合には補助光手段を用いて焦点検出対象を照射
し、その反射光を受光する受光手段の出力に基づいて焦
点検出を行う焦点検出装置及びカメラの焦点検出装置の
改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラなどの撮影装置における焦点検出
装置では、光学系を通して入射した被写体の光を受光素
子に導くことで焦点検出を行っている。例えば、カメラ
などの焦点検出には、入射光を２像に分割したものを受
光し、各々受光した入射光の位相ずれに基づいて焦点検
出を行う位相差方式の焦点検出装置が有名である。

【０００３】この位相差方式の焦点検出装置は、積分型
の受光素子を用いるのが一般的であり、撮影レンズを通
して入射して来た光を二次結像系によって対を成す積分
型の受光素子に入射させる。この受光素子はライン状に
配置されており、入射された光量に応じた電荷を蓄積
し、蓄積した電荷に応じた所定の出力を信号として送出
する。そして、この受光素子の信号出力を受け取る演算
回路では、前記各信号出力の位相差を計算して焦点状態
を検出（デフォーカス量を検出）し、これが焦点調節に
用いられることになる。

【０００４】ところで、被写体が暗いと、上記受光素子
に入る光の量が少ないため、振幅のある信号を得ること
ができず、焦点検出を行うことができない。そこで、特
開昭５９−１９５６０５号では、被写体が低輝度である
か否かを検出し、発光装置の発光動作を制御する焦点調
節装置に関する技術が開示されている。

【０００５】このような構成により、公知の位相差方式
による焦点検出動作を焦点検出領域に対して行うように
なっている。

【０００６】図１３では、補助光にストロボなどの閃光
補助光を用いた場合の、受光素子（センサ列）に蓄積さ
れる信号の状態を示す図である。

【０００７】閃光補助光が照射されている間は、発光量
が上昇している。ここで、最大像信号として示している
ものは、センサ列の各セルの中で最大の像信号の値であ
る。又最小像信号として示しているものは、センサ列の
各セルの中で最小の像信号の値である。毎回の照射毎
に、最大像信号と最小像信号が上昇している。図１３に
おいては、８回の閃光を照射したときに、最大像信号と
最小像信号の差が判定値ＰＯＳを上回ったことを示し、
それによって、蓄積が終了したことを示している。判定
値ＰＯＳは、最大像信号と最小像信号の差の値として像
信号の振幅が十分であり、出力される像信号が焦点検出
演算に用いる相関を得るのに必要とする十分に高いと判
定する値である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、照射する補助
光の発光量には限界があり、実際に夜間にて撮影を行う
場合などでは、被写体までの距離が遠いなどの理由で補
助光が被写体に到達しないことが多い。

【０００９】例えば、図１４は、被写体が、カメラより
発せられた閃光補助光がほとんど届かないような遠方に
位置する場合を示している。ここでは、８回の閃光補助
光の照射にも拘らず、被写体の輝度が低いために、最大
像信号と最小像信号の差の信号値はほとんど大きくなっ
ていない。そのため、像信号の振幅が小さく、出力され
る像信号が焦点検出に使用できるに値しない信号であ
り、焦点検出の演算することができない。

【００１０】補助光の照射光量が少ない場合などの際に
は、照射する光量を増大するといった提案（特開平６−
２８９８１号）もなされているが、照射手段の増大には
限界があり、必ず届かない場合が生じる。

【００１１】また、被写体が一様な反射率を持つ壁のよ
うな物体の場合、閃光を用いた補助光を照射しても、図
１５のように、最大像信号と最小像信号の差信号を得る
ことはできず、焦点検出の演算は行えない。

【００１２】これらの場合、焦点検出不可能であるにも
かかわらず無意味に補助光を照射することとなり、エネ
ルギーの無駄使いとなっていた。最近では、補助光とし
て電池エネルギーの消耗の激しい内蔵ストロボなどを使
用するカメラも増えてきており、電池寿命という点でも
大きな問題となってきている。特に、これらの問題はカ
メラの小型化に伴う電池の小型化と相反する問題として
今後も解決せねばならない重要課題となっている。

【００１３】（発明の目的）本発明の目的は、補助光を
照射しても到達する反射光量が少なく、あるいは、コン
トラストが低く、焦点検出不可能な際には無効な補助光
の照射を止め、エネルギーの浪費を抑えることのできる
焦点検出装置及びカメラの焦点検出装置を提供しようと
するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、焦点検出対象よりの反射
光を受光する受光手段と、焦点検出時の輝度が低い場合
には補助光手段を用いて前記焦点検出対象を照射し、前
記受光手段の受光出力に基づいて焦点検出を行う制御手
段とを有する焦点検出装置において、前記制御手段は、
前記補助光手段を用いて前記焦点検出対象を照射してい
る最中に、前記受光手段の受光出力と規定値との比較を
行い、前記受光出力が前記規定値よりも低い場合は、前
記補助光手段を用いての焦点検出を中止する焦点検出装
置とするものである。

【００１５】同じく上記目的を達成するために、請求項
４に記載の発明は、被写体よりの反射光を受光する受光
手段と、焦点検出時の輝度が低い場合には補助光手段を
用いて前記被写体を照射し、前記受光手段の受光出力に
基づいて焦点検出を行う制御手段とを有するカメラの焦
点検出装置において、前記制御手段は、前記補助光手段
を用いて前記被写体を照射している最中に、前記受光手
段の受光出力と規定値との比較を行い、前記受光出力が
前記規定値よりも低い場合は、前記補助光手段を用いて
の焦点検出を中止するカメラの焦点検出装置とするもの
である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００１７】（実施の第１の形態）図１は本発明の実施
の第１の形態に係るカメラの電気的構成を示すブロック
図であり、同図において、１はカメラ全体の制御を行う
マイクロコンピュータ、２は前記マイクロコンピュータ
１に外付けされたＲＡＭ、３は前記マイクロコンピュー
タ１に外付けされた不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯ
Ｍ、４は前記マイクロコンピュータ１に接続された焦点
検出センサ、５は前記焦点検出センサ４に内蔵されたセ
ンサ駆動制御回路である。６は前記焦点検出センサ４に
内蔵され、前記センサ駆動回路５により駆動制御される
センサ部であり、このセンサ部６は複数のセンサセルか
ら成るＳＮＳ−Ａ部とＳＮＳ−Ｂ部の対で１ラインの焦
点検出領域（以下、ＡＦ点と記す）となる。複数のＡＦ
点がある場合は、これら対が前記ＡＦ点に対応する分だ
けあるが、この実施の形態では説明の簡単化のため、Ａ
Ｆ点が一点であるものとする。７は前記センサ部６に蓄
積された信号をセンサ駆動制御回路５の信号に従って信
号処理を行い、マイクロコンピュータ１に出力するため
のセンサ信号処理回路である。

【００１８】８は前記マイクロコンピュータ１に接続さ
れ、被写体の輝度を測定するための測光回路、９は前記
マイクロコンピュータ１に接続され、カメラ本体に着脱
可能な交換レンズの内部の電子回路を制御するためのレ
ンズ制御回路、１０は前記レンズ制御回路９に接続さ
れ、該レンズ制御回路９からの制御信号にしたがってレ
ンズを制御する電子回路を含むカメラ本体に着脱可能な
交換レンズである。１１は前記マイクロコンピュータ１
に接続され、シャッタ速度，絞り値，カメラの各種設定
値や状態などを表示するための表示回路、１２は前記表
示回路１１に接続され、各種表示を行うための表示部で
ある。

【００１９】１３（ＳＷ１）は前記マイクロコンピュー
タ１に接続され、測光や焦点検出を開始させるためのス
イッチであり、１４（ＳＷ２）は前記マイクロコンピュ
ータ１に接続され、露光を開始させるためのスイッチで
あり、これらスイッチＳＷ１とＳＷ２は２段スイッチ構
成のレリーズスイッチとなっていて、レリーズスイッチ
の第１ストロークでスイッチＳＷ１がＯＮし、第２スト
ロークでスイッチＳＷ１とＳＷ２が共にＯＮするように
なっている。１６は前記マイクロコンピュータ１に接続
され、カメラに設けられた各種設定のための不図示のダ
イヤルの操作を検出するためのダイヤル検出回路であ
る。

【００２０】１８は不図示のカメラ本体に装填されたフ
ィルム、１９は前記マイクロコンピュータ１により制御
され、フィルム１８の位置を検出するためのフィルム検
出回路、２０は前記フィルム検出回路１９により駆動さ
れ、フィルム１８の位置を検出するフォトセンサ、２１
は前記マイクロコンピュータ１により制御され、フィル
ム１８の巻き上げや巻き戻しを行うフィルム給送回路、
２２は前記フィルム給送回路２１によりその駆動が制御
されるフィルム給送用モータである。

【００２１】２３は前記マイクロコンピュータ１により
制御され、露光のためのシャッタ２４を制御するための
シャッタ制御回路、２５はストロボ制御回路、２６は内
蔵ストロボであり、前記ストロボ制御回路２５の制御値
に従う発光量で発光する。２７は補助光回路であり、焦
点検出時に、被写体輝度が低いときにマイクロコンピュ
ータ１によって作動される。２８は補助光投光ランプで
あり、補助光回路２７によって点灯される。ランプの形
態はカメラによって異なり、パターンを照射するものも
ある。また、補助光にストロボを用いた閃光補助光を使
用する場合は、内蔵ストロボ２６が補助光投光ランプ２
８の代用をする。

【００２２】図２は、マイクロコンピュータ１と焦点検
出センサ４の関係を示す図である。

【００２３】マイクロコンピュータ１からは各種コマン
ドが焦点検出センサ４に送られ、該焦点検出センサ４の
制御を行う。一方、焦点検出センサ４からは、該焦点検
出センサ４の状態がマイクロコンピュータ１に送られる
ようになっている。また、マイクロコンピュータ１から
送られる読み出しクロックに従って焦点検出センサ４
は、センサ部６による蓄積信号をセンサ駆動制御回路７
で処理したアナログ信号を、マイクロコンピュータ１の
Ａ／Ｄコンバータに像信号として送るようになってい
る。

【００２４】図３は、センサ部６のセンサセルの詳細な
構成を示す図である。

【００２５】センサ部６のセンサセルは、公知の位相差
方式による焦点検出を行うために横一列に配置され、Ｓ
ＮＳ−Ａ部は、ＳＮＳ−Ａ１からＳＮＳ−Ａ３２の合計
３２個のセンサセルから構成され、ＳＮＳ−Ｂ部は、Ｓ
ＮＳ−Ｂ１からＳＮＳ−Ｂ３２の合計３２個のセンサセ
ルから構成されている。

【００２６】図４は、焦点検出センサ４から出力される
像信号を示す図である。

【００２７】マイクロコンピュータ１から出力される読
み出しクロックに従って、焦点検出センサ４からアナロ
グの像信号が出力される。この像信号は、該像信号の特
性を示す特性信号区間と、実際の各センサセルに対応す
る像信号区間からなる。

【００２８】特性信号区間では、遮光されたセンサセル
の信号であるＤａｒｋ信号、ＳＮＳ−Ａ１からＳＮＳ−
Ｂ３２の各センサセルの出力のうち一番小さい出力信号
であるＢｏｔｔｏｍ信号、ＳＮＳ−Ａ１からＳＮＳ−Ｂ
３２の各センサセルの信号のうち一番大きい信号である
Ｐｅａｋ信号、そして、Ｐｅａｋ信号からＢｏｔｔｏｍ
信号を引いた差分値であり、像のコントラストを示すＰ
−Ｂ信号の順番に出力される。

【００２９】像信号区間では、ＳＮＳ−Ａ１からＳＮＳ
−Ｂ３２の各センサセルの出力信号が順に出力されるよ
うになっている。

【００３０】図５は、マイクロコンピュータ１において
処理される、被写体輝度が低く、補助光を使用してのＡ
Ｆ制御時の概略動作を示すフローチャートあり、図１に
示したスイッチＳＷ１がＯＮするとステップ＃１００か
ら動作を開始する。

【００３１】ステップ＃１００を介してステップ＃２０
０へ進み、ここでは補助光の照射無しでの通常の焦点検
出を行う。そして、次のステップ＃３００において、補
助光の照射無しの通常の焦点検出が可能であったかの判
定を行い、可能であった場合はステップ＃５００へ進
む。また、補助光の照射無しの通常の焦点検出が不可能
であった場合はステップ＃４００へ進み、補助光を照射
しての焦点検出の処理を行う（詳細は図６で説明す
る）。そして、この補助光を使った焦点検出が可能であ
った場合はステップ＃５００へ進む。一方、ここでも焦
点検出が不可能であった場合はステップ＃８００へ進
み、表示回路１１を介して表示部１２にその旨の表示を
行い、不図示のメインルーチンへリターンする。

【００３２】ステップ＃５００へ進むと、ここでは焦点
検出センサ４からの信号を用いて焦点検出演算を行い、
レンズの駆動量（デフォーカス量）を算出する。そし
て、次のステップ＃６００において、上記ステップ＃５
００にて得られた演算結果によりレンズ駆動の必要の有
無を判定し、デフォーカス量が所定値よりも小さい場合
はＡＦ制御を終了して不図示のメインルーチンへリター
ンする。また、所定値よりも大きい場合はステップ＃７
００へ進み、上記ステップ＃５００での演算結果を基に
ＡＦレンズを駆動する。その後は前記ＡＦレンズ駆動後
にＡＦレンズが合焦点に達したかを判定するためにステ
ップ＃２００へ戻り、以下同様の動作を繰り返す。

【００３３】次に、図６のフローチャートを用いて、図
５のステップ＃４００において実行される補助光を照射
しての焦点検出の処理について説明する。

【００３４】ここでは、照射する補助光として、内蔵ス
トロボ２６を利用した閃光補助光タイプで説明するが、
照射形態はこれに限定するものではない。図１で示した
補助光投光ランプ２８として、通常のランプやランプ光
がパターンを持って照射されるようにされたものを使用
する場合なども同様である。ただ、照射光が閃光補助光
の場合、断続的に照射できるのに対し、ランプによる照
射光では連続照射になり、以下に述べるカウンタｉの考
え方が、時間によるカウントの制御となる場合が多い。

【００３５】まず、ステップ＃４０２において、カウン
タｉをクリアする。このカウンタｉは、閃光補助光の照
射回数を記憶するものである。そして、次のステップ＃
４０３において、ストロボ制御回路２６を介して内蔵ス
トロボ２６を駆動し、被写体方向に閃光を照射する。続
くステップ＃４０４においては、閃光照射後、焦点検出
センサ４よりＰ−Ｂ信号を読み出し、所定値ＰＯＳ以上
であるかの判定を行う。この結果、所定値ＰＯＳより大
きい場合は、焦点検出演算が可能である確率が十分高い
のでステップ＃４０９へ進み、一方、Ｐ−Ｂ値が所定値
ＰＯＳに至っていない場合はステップ＃４０５へ進む。

【００３６】ステップ＃４０５へ進むと、ここではカウ
ンタｉが所定回数ｎに達したかの判定を行い、所定回数
ｎに達していればステップ＃４０６へ進み、所定回数ｎ
に達していなければステップ＃４０７へ進む。ステップ
＃４０６においては、Ｐ−Ｂ信号の値をカウント数ｉで
割った値を途中判定値Ａと比較し、この時点で途中判定
値Ａより低い場合は焦点検出不可能として補助光の照射
を止めるためにステップ＃４１１へと進む。また、途中
判定値Ａより高いときは焦点検出ができる可能性が高く
残っているので、閃光補助光の照射を続けるためにステ
ップ＃４０８へと進み、照射する閃光の数をカウントす
るためにカウンタｉを１カウントアップする。ここで、
途中判定値Ａは、ＰＯＳ値をｉmax で割った値程度とす
るのが適当であると考えられるが、実際のカメラでは回
路や、焦点検出センサに入るノイズの影響などを考え実
験値より決定する。

【００３７】ステップ＃４０７へ進んだ場合は、閃光補
助光の照射回数が規定値ｉmax よりも多くなったかを判
定し、多くなった場合はステップ＃４１１へ進む。これ
は、あらかじめ規定したｉmax 回補助光を照射しても、
十分なＰ−Ｂ信号が得られなかった事を示している。本
実施の形態のように、Ｐ−Ｂ値を照射途中で比較し、補
助光の照射を中止するようなフローでは、ほとんど働か
ない筈であるが、予期しない事象に対して働くように設
けている。

【００３８】上記ステップ＃４０９へ進んだ場合は、蓄
積の終了を確認し、蓄積が終了すれば焦点検出演算が可
能であるのでステップ＃４１０へ進む。ステップ＃４１
０は、焦点検出が可能であるので、図５のステップ＃５
００へ進むことを意味している。また、ステップ＃４１
１は、焦点検出不可能であるので、焦点検出不可能であ
ることを使用者に知らせるために図５のステップ＃８０
０へ進むことを意味している。

【００３９】図７は、被写体が遠く、暗い場合に、途中
で補助光の照射を中止する場合について説明するための
図である。

【００４０】ここで説明するカメラでは、カウンタの最
大値に相当する規定値ｉmax を「８」とし、途中でＰ−
Ｂ値を比較する回数ｎを「３」としている。ｎの回数が
小さければ、照射した光量が少ない時点で判定できるた
め、照射を途中で止める場合に大きな省エネが期待でき
る反面、判定するのに十分な信号を得ることができてい
ないため、ノイズの影響などによって正しく判定できな
い場合などがあり得ることが実験的にわかっている。そ
のため、このｎの値はカメラの使用用途に合わせ、設計
の際に経験的に決めていく値とするのが適当であると考
えられる。

【００４１】３回の補助光を照射した際、ステップ＃４
０４にてＰｅａｋ値が所定値ＰＯＳより低い場合はステ
ップ＃４０５へ進み、ｉ＝ｎの関係となるなのでステッ
プ＃４０６へ進む事となる。ここで、Ｐ−Ｂ信号をｉ
（３）で割った値と途中判定値Ａを比較し、途中判定値
Ａよりも低い場合は、今後規定値ｉmax （８）回までの
残り照射を行っても、Ｐ−Ｂ信号がＰＯＳ値に到達でき
ない事を判定できる。そこで、焦点検出不可能と判定
し、ステップ＃４１１へと進み、これ以上の補助光の照
射は行わない。

【００４２】図８は、被写体が一様な反射率を持つ壁の
ような物体の場合である。

【００４３】このような被写体の場合、閃光を用いた補
助光を照射しても、Ｐｅａｋ値とＢｏｔｔｏｍ値ともに
値が上昇してしまい、Ｐ−Ｂ信号を得ることはできな
い。ステップ＃４０５にてｉの値が３の時に、同様にス
テップ＃４０６へ進み、Ｐ−Ｂ値を判定すると、今後規
定値ｉmax （８）回までの残り照射を行っても、Ｐ−Ｂ
信号が所定値ＰＯＳ値に到達できない事を判定でき、焦
点検出不可能と判定する。そこでステップ＃４１１へと
進み、これ以上の補助光の照射は行わない。

【００４４】（実施の第２の形態)以下、本発明の実施
の第２の形態に係るカメラの主要部分の動作について説
明する。なお、カメラの構成は上記実施の第１の形態と
同様であるものとする。

【００４５】図９は、被写体輝度が低く、補助光を使用
してのＡＦ制御時の動作を示すフローチャートであり、
照射する補助光がパターン（センサ列とは略垂直方向の
縞模様の投光パターンを意味する）を持っている場合
は、被写体が一様な反射率を持つ壁のような物体の場合
であってもＰｅａｋ値に伴うＢｏｔｔｏｍ値の上昇は無
い。従って、補助光が被写体に届いていれば、Ｐ−Ｂ信
号は十分に得ることができ、図８のような事は起こらな
い。よって、パターンによる照射時はＰｅａｋ信号のみ
を比較するだけでも判定できる。ここでは、Ｐ−Ｂ信号
ではなく、Ｐｅａｋ信号のみを比較することで、補助光
の照射を続けるか、途中で中止するかを判定している。
それ以外の点は上記実施の第１の形態と同様である。な
お、閃光補助光にも採用できる技術であるが、ここで
は、断続的なパターン補助光を例に説明する。

【００４６】図５のステップ＃３００で補助光無しでは
焦点検出できないと判定すると、図９のステップ＃４２
１を介してステップ＃４２２よりの動作を開始する。

【００４７】まず、ステップ＃４２２において、カウン
タｉをクリアする。このカウンタｉは、パターン補助光
の照射回数を記憶するものである。そして、次のステッ
プ＃４２３において、補助光回路２７を介して補助光ラ
ンプ２８を駆動し、被写体方向にパターン補助光を照射
する。続くステップ＃４２４においては、パターン照射
後、焦点検出センサ４よりＰｅａｋ信号を読み出し、所
定値ＰＯＳ以上であるかの判定を行う。この結果、所定
値ＰＯＳより大きい場合は、焦点検出演算が可能である
確率が十分高いのでステップ＃４２９へ進み、一方、Ｐ
ｅａｋ値が所定値ＰＯＳに至っていない場合はステップ
＃４２５へ進む。

【００４８】ステップ＃４２５へ進むと、ここではカウ
ンタｉが所定回数ｎに達したかの判定を行い、所定回数
ｎに達していればステップ＃４２６へ進み、所定回数ｎ
に達していなければステップ＃４２７へ進む。ステップ
＃４２６においては、Ｐｅａｋ信号の値をカウント数ｉ
で割った値を途中判定値Ａ２と比較し、この時点で途中
判定値Ａ２より低い場合は焦点検出不可能として補助光
の照射を止めるためにステップ＃４３１へと進む。ま
た、途中判定値Ａ２より高いときは焦点検出ができる可
能性が高く残っているので、パターン補助光の照射を続
けるためにステップ＃４２８へと進み、照射するパター
ン補助光の数をカウントするためにカウンタｉを１カウ
ントアップする。ここで、途中判定値Ａ２は、ＰＯＳ値
をｉmax で割った値程度とするのが適当であると考えら
れるが、実際のカメラでは回路や、焦点検出センサに入
るノイズの影響などの他、Ｄａｒｋ信号分のドリフト分
などを考え実験値より決定する。よって、上記実施の第
１の形態の途中判定値Ａよりは大きな値となることが一
般的である。

【００４９】ステップ＃４２７へ進んだ場合は、パター
ン補助光の照射回数が規定値ｉmaxよりも多くなったか
を判定し、多くなった場合はステップ＃４３１へ進む。
これは、あらかじめ規定したｉmax 回補助光を照射して
も、十分なＰｅａｋ信号が得られなかった事を示してい
る。本実施の形態のように、Ｐｅａｋ値を照射途中で比
較し、補助光の照射を中止するようなフローでは、ほと
んど働かない筈であるが、予期しない事象に対して働く
ように設けられている。例えば、補助光に対する反射輝
度値が高いにもかかわらず何らかの影響でコントラスト
が悪い場合など、Ｐｅａｋ信号が高いためにステップ＃
４２６ではステップ＃４２８へ進み、カウンタｉがｉma
x になるまで補助光を照射する事になる。

【００５０】上記のステップ＃４２９へ進んだ場合は、
蓄積の終了を確認し、蓄積が終了すれば焦点検出演算が
可能であるのでステップ＃４３０へ進む。ステップ＃４
３０は、焦点検出が可能であるので、図５のステップ＃
５００へ進むことを意味している。また、ステップ＃４
３１は、焦点検出不可能であるので、焦点検出不可能で
あることを使用者に知らせるために図５のステップ＃８
００へ進むことを意味している。

【００５１】図１０は、被写体が遠く、暗い場合に、途
中で補助光の照射を中止する場合について説明するため
の図である。

【００５２】ここで説明するカメラでは、カウンタの最
大値に相当する規定値ｉmax を「８」とし、途中でＰｅ
ａｋ値を比較する回数ｎを「３」としている。ｎの回数
が小さければ、照射した光量が少ない時点で判定できる
ため、照射を途中で止める場合に大きな省エネが期待で
きる反面、判定するのに十分な信号を得ることができて
いないため、ノイズの影響などによって正しく判定でき
ない場合などがあり得ることが実験的にわかっている。
そのため、このｎの値はカメラの使用用途に合わせ、設
計の際に経験的に決めていく値とするのが適当であると
考えられる。

【００５３】３回の補助光を照射した後も、ステップ＃
４２４にてＰｅａｋ値が所定値ＰＯＳより低い場合はス
テップ＃４２５へ進み、ｉ＝ｎの関係なのでステップ＃
４２６へ進む事となる。ここで、Ｐｅａｋ信号をｉ
（３）で割った値と途中判定値Ａ２とを比較し、途中判
定値Ａ２より低い場合、今後ｉmax （８）回までの残り
照射を行っても、Ｐｅａｋ信号がＰＯＳ値に到達できな
い事を判定できる。そこで、焦点検出不可能と判定して
ステップ＃４３１へと進み、これ以上の補助光の照射は
行わない。

【００５４】（実施の第３の形態）上記実施の第１及び
第２の形態は、主にストロボなどの閃光やパターン補助
光を断続的に照射した場合について実施の形態であっ
た。本発明の実施の第３の形態においては、補助光投光
ランプ２８を連続照射する場合を例に説明する。なお、
カメラの回路構成やＡＦ制御については、上記実施の第
１の形態と同様であるものとする。

【００５５】図５のステップ＃３００で補助光無しでは
焦点検出できないと判定すると、図１１のステップ＃４
６１を介してステップ＃４６２よりの動作を開始する。

【００５６】まず、ステップ＃４６２において、タイマ
ｔをリセットすると共に、カウントアップを開始させ
る。このタイマｔは、補助光の照射時間を管理するもの
である。そして、次のステップ＃４６３において、補助
光回路２７を介して補助光投光ランプ２８を駆動し、被
写体方向に照射する。続くステップ＃４６４において
は、焦点検出センサ４よりＰ−Ｂ信号を読み出し、所定
値ＰＯＳ以上であるかの判定を行う。この結果、所定値
ＰＯＳより大きい場合は、焦点検出演算が可能である確
率が十分高いのでステップ＃４６９へ進み、一方、Ｐ−
Ｂ値が所定値ＰＯＳに至っていない場合はステップ＃４
６５へ進む。

【００５７】ステップ＃４６５へ進むと、ここではタイ
マｔが所定時間ｔａｂａｎに達したかの判定を行い、所
定時間ｔａｂａｎに達していればステップ＃４６６へ進
む。実際には、マイクロコンピュータ１の処理能力によ
り、ステップ＃４６４→＃４６５→＃４６７→＃４６４
の処理ループを演算する時間は一定の時間を持つので、
ｔの比較時間にはこの処理時間に合わせた一定程度の幅
を持たせる。所定時間ｔ近辺でないときはステップ＃４
６７へ進む。

【００５８】ステップ＃４６６においては、Ｐ−Ｂ信号
の値をタイマｔの時間で割った値と途中判定値Ａ３とを
比較し、この時点で途中判定値Ａ３より低い場合は焦点
検出不可能として補助光の照射を止めるためにステップ
＃４７１へと進む。また、途中判定値Ａ３より高いとき
は焦点検出ができる可能性が高く残っているので、補助
光の照射を続けるためにステップ＃４６４へと進む。こ
こで、途中判定値Ａ３は、ＰＯＳ値をｔmax で割った値
程度とするのが適当であると考えられるが、実際のカメ
ラでは回路や、焦点検出センサに入るノイズの影響など
のを考え実験値より決定する。

【００５９】ステップ＃４６７へ進んだ場合は、補助光
の照射時間が規定値ｔmax よりも多くなったかを判定
し、多くなった場合はステップ＃４７１へ進む。これ
は、あらかじめ規定したｔmax 時間補助光を照射して
も、十分なＰ−Ｂ信号が得られなかった事を示してい
る。本実施の形態のように、Ｐ−Ｂ値を照射途中で比較
し、補助光の照射を中止するようなフローでは、ほとん
ど働かない筈であるが、予期しない事象に対して働くよ
うに設けられている。

【００６０】ステップ＃４６９においては、蓄積の終了
を確認し、蓄積が終了すれば焦点検出演算が可能である
のでステップ＃４７０へ進む。ステップ＃４７０は、焦
点検出が可能であるので、図５のステップ＃５００へ進
むことを意味している。また、ステップ＃４７１は、焦
点検出不可能であるので、焦点検出不可能であることを
使用者に知らせるために図５のステップ＃８００へ進む
ことを意味している。

【００６１】図１２は、被写体が遠く、暗い場合に、途
中で補助光の照射を中止する場合についての説明するた
めの図である。

【００６２】ここで説明するカメラでは、タイマの計測
時間の最大値に相当する規定値ｔmax を１６０ｍｓと
し、途中でＰ−Ｂ値を比較する時間ｔａｂａｎを７５ｍ
ｓ、マイクロコンピュータ１の処理能力によるステップ
＃４６４→＃４６５→＃４６７→＃４６４の処理ループ
を演算する時間を５ｍｓとしている。ｔａｂａｎの時間
が早ければ、照射した光量が少ない時点で判定できるた
め、照射を途中で止める場合に大きな省エネが期待でき
る反面、判定するのに十分な信号を得ることができてい
ないため、ノイズの影響などによって正しく判定できな
い場合などがあり得ることが実験的にわかっている。そ
のため、このｔａｂａｎの値はカメラの使用用途に合わ
せ設計の際に経験的に決めていく値とするのが適当であ
ると考えられる。

【００６３】ｔａｂａｎである７５ｍｓ時間だけの補助
光を照射した際、ステップ＃４６４でＰ−Ｂ値が所定値
ＰＯＳより低い場合はステップ＃４６５へ進み、ｔ＝ｔ
ａｂａｎなのでステップ＃４６６へ進む事となる。ここ
で、Ｐ−Ｂ信号をｔ（３）で割った値は所定値Ａ３より
低いため、今後ｔmax 時間までの残り照射を行っても、
Ｐ−Ｂ信号がＰＯＳ値に到達できない事を判定できる。
そこで、焦点検出不可能と判定してステップ＃４１１へ
と進み、これ以上の補助光の照射は行わない。但し、マ
イクロコンピュータ１の処理能力に依存する演算時間の
ため、ここでは、ｔ＝８０ｍｓになって補助光の照射が
終了している。

【００６４】以上の実施の各形態によれば、補助光の照
射が有効でないと判定した際は、補助光の照射を途中で
中止することができる。よって、焦点検出不可能な時
は、無効な補助光照射をさけ、エネルギーの浪費を抑え
ることができ、電池などで駆動するカメラ等の携帯機器
の電池容量を小さく抑えることができ、機器の小型化に
貢献できる。

【００６５】また、閃光補助光などは、人の目に付き易
く、周囲にいる人に余り良い印象を与えないので、無駄
な照射が無くなることで品位が上がることになる。

【００６６】（変形例）上記実施の形態においては、カ
メラの焦点検出装置に適用した場合を例にしているが、
これに限定されるものではなく、その他の焦点検出装置
にも適用できるものである。

【００６７】また、ＡＦ点が１つの場合を例にしている
が、複数のＡＦ点を有するものであっても同様に適用で
きるものである。

【００６８】また、補助光手段として、内蔵ストロボ２
６や内蔵の補助光投光ランプ２８を例にしているが、外
付けのストロボや補助光投光ランプ等であっても良い。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は４に
記載の発明によれば、補助光を照射しても到達する反射
光量が少なく、あるいは、コントラストが低く、焦点検
出不可能な際には無効な補助光の照射を止め、エネルギ
ーの浪費を抑えることができる焦点検出装置又はカメラ
の焦点検出装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係るカメラの電気
的構成の概略を示すブロック図である。

【図２】図１のマイクロコンピュータと焦点検出センサ
の通信について説明する為のブロック図である。

【図３】図１の焦点検出センサ内のセンサセルを示す図
である。

【図４】図１の焦点検出センサからの出力信号を示す図
である。

【図５】本発明の実施の第１の形態に係るカメラのＡＦ
制御時の動作を示すフローチャートである。

【図６】図４のステップ＃４００での詳細な動作を示す
フローチャートである。

【図７】本発明の実施の第１の形態において補助光照射
時の照射光量と焦点検出装置の出力の一例を示す図であ
る。

【図８】本発明の実施の第１の形態において補助光照射
時の照射光量と焦点検出装置の出力を他の例示す図であ
る。

【図９】本発明の実施の第２の形態に係るカメラのＡＦ
制御時の動作を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の実施の第２の形態において補助光照
射時の照射光量と焦点検出装置の出力の一例を示す図で
ある。

【図１１】本発明の実施の第３の形態に係るカメラのＡ
Ｆ制御時の動作を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の実施の第３の形態において補助光照
射時の照射光量と焦点検出装置の出力の一例を示す図で
ある。

【図１３】従来の補助光照射時の照射光量と焦点検出装
置の出力を一例を示す図である。

【図１４】従来の補助光照射時の照射光量と焦点検出装
置の出力を他の例を示す図である。

【図１５】従来の補助光照射時の照射光量と焦点検出装
置の出力を更に他の例を示す図である。

【符号の説明】

１マイクロコンピュータ４焦点検出センサ６センサ部７センサ信号処理回路２６内蔵ストロボ２８補助光投光ランプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焦点検出対象よりの反射光を受光する受
光手段と、焦点検出時の輝度が低い場合には補助光手段
を用いて前記焦点検出対象を照射し、前記受光手段の受
光出力に基づいて焦点検出を行う制御手段とを有する焦
点検出装置において、前記制御手段は、前記補助光手段
を用いて前記焦点検出対象を照射している最中に、前記
受光手段の受光出力と規定値との比較を行い、前記受光
出力が前記規定値よりも低い場合は、前記補助光手段を
用いての焦点検出を中止することを特徴とする焦点検出
装置。
【請求項２】前記受光手段は、受光信号の最大値を出
力する機能を持っており、前記制御手段は、前記受光信
号の最大値と前記規定値との比較を行い、前記最大値が
前記規定値よりも低い場合に、前記補助光手段を用いて
の焦点検出を中止することを特徴とする請求項１に記載
の焦点検出装置。
【請求項３】前記受光手段は、受光信号の最大値と最
小値を出力する機能を持っており、前記制御手段は、前
記受光信号の最大値と最小値の差出力と前記規定値との
比較を行い、前記差出力が前記規定値よりも低い場合
に、前記補助光手段を用いての焦点検出を中止すること
を特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
【請求項４】被写体よりの反射光を受光する受光手段
と、焦点検出時の輝度が低い場合には補助光手段を用い
て前記被写体を照射し、前記受光手段の受光出力に基づ
いて焦点検出を行う制御手段とを有するカメラの焦点検
出装置において、前記制御手段は、前記補助光手段を用
いて前記被写体を照射している最中に、前記受光手段の
受光出力と規定値との比較を行い、前記受光出力が前記
規定値よりも低い場合は、前記補助光手段を用いての焦
点検出を中止することを特徴とするカメラの焦点検出装
置。
【請求項５】前記受光手段は、受光信号の最大値を出
力する機能を持っており、前記制御手段は、前記受光信
号の最大値と前記規定値との比較を行い、前記最大値が
前記規定値よりも低い場合に、前記補助光手段を用いて
の焦点検出を中止することを特徴とする請求項４に記載
のカメラの焦点検出装置。
【請求項６】前記受光手段は、受光信号の最大値と最
小値を出力する機能を持っており、前記制御手段は、前
記受光信号の最大値と最小値の差出力と前記規定値との
比較を行い、前記差出力が前記規定値よりも低い場合
に、前記補助光手段を用いての焦点検出を中止すること
を特徴とする請求項４に記載のカメラの焦点検出装置。
【請求項７】前記補助光手段は、断続的に補助光を照
射することを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載の
カメラの焦点検出装置。
【請求項８】前記補助光手段は、カメラに内蔵された
ストロボ装置であることを特徴とする請求項７に記載の
カメラの焦点検出装置。
【請求項９】前記補助光手段は、カメラに外付けされ
たストロボ装置であることを特徴とする請求項７に記載
のカメラの焦点検出装置。
【請求項１０】前記補助光手段は、連続的に補助光を
照射することを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載
のカメラの焦点検出装置。
【請求項１１】前記補助光手段は、補助光を照射する
光源であり、カメラに内蔵もしくは外付けされているこ
とを特徴とする請求項１０に記載のカメラの焦点検出装
置。
【請求項１２】前記補助光手段は、パターン照射する
ものであることを特徴とする請求項７に記載のカメラの
焦点検出装置。
【請求項１３】前記補助光手段を用いての焦点検出を
中止したことを表示する表示手段を有することを特徴と
する請求項４〜１２の何れかに記載のカメラの焦点検出
装置。
【請求項１４】前記制御手段は、前記受光手段の対を
成すセンサの各出力の位相差に基づいて焦点検出を行う
ことを特徴とする請求項４〜１３の何れかに記載のカメ
ラの焦点検出装置。