JP2002072071A

JP2002072071A - カメラ

Info

Publication number: JP2002072071A
Application number: JP2000261496A
Authority: JP
Inventors: Akira Yamazaki; 亮山▲崎▼; Takeshi Tokura; 剛戸倉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2002-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】焦点検出光学系を構成する光学部材の位置変
化に応じて焦点検出装置から正確な焦点調節状態に関す
る情報が得られなくなる。【解決手段】撮影光学系１０１から入射した光束を光
学部材１０７を介して焦点検出装置１０８の受光領域に
導き、撮影光学系の焦点調節状態に関する情報を得るカ
メラにおいて、上記光学部材上にパターン８ａを設ける
とともに、上記受光領域上における上記パターンに対応
する領域９ａ，９ｂを含む部分の光量分布を検出し、こ
の検出結果に基づいて撮影光学系の焦点調節状態に関す
る情報を補正する補正手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影光学系から入
射した光束を光学部材を介して焦点検出装置の受光領域
に導き、撮影光学系の焦点調節状態に関する情報を得る
カメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮影レンズを通過した光束をファ
インダ光学系に導く半透過部を有する主ミラーと、この
主ミラーの半透過部を通過した光束を焦点検出装置に導
くサブミラーとを備え、焦点調節状態の検出（焦点検
出）時およびファインダ観察時には主ミラーおよびサブ
ミラーを撮影光路内の定位置に静止させ、撮影時には主
ミラーおよびサブミラーを撮影光路外へ退避させるカメ
ラが提案されている。

【０００３】この種のカメラにおいては、主ミラーおよ
びサブミラーの作動回数が増加するに従って主ミラーお
よびサブミラーの駆動に関わる部材が摩耗し、これに伴
い焦点検出時の主ミラーおよびサブミラーの静止位置が
変化して焦点検出装置に導かれる光束の光路長変化を生
じさせ、焦点検出装置で検出される合焦位置と結像面の
合焦位置とがずれてしまうという問題がある。

【０００４】そこで、特開平９−５４２４３号公報に
は、予めミラー等の光学部材の作動積算回数と焦点検出
信号の補正量との関係を記憶しておき、焦点検出時にそ
のときの作動積算回数と予め記憶された作動積算回数お
よび焦点検出信号補正量との関係に基づいて、焦点検出
信号を補正するカメラが提案されている。

【０００５】図１５には、上記特開平９−５４２４３号
公報にて提案のカメラの構成を示している。これらの図
において、１０１は撮影レンズ、１０１ａは撮影レンズ
１０１の光軸、１０２は撮影レンズ１０１を通過した被
写体像を結像させる撮像媒体である。

【０００６】１０３は撮影時に撮影光束外へ退避し、焦
点検出時に撮影光路内に斜設され、半透過部を有する主
ミラーである。この主ミラー１０３は、撮影光路内に斜
設された状態で、撮影レンズ１０１を通過した光束をピ
ント板１０４、ペンタプリズム１０５および接眼レンズ
１０６から構成されるファインダ光学系に導く。

【０００７】また、主ミラー１０３の半透過部を通過し
た光束は、主ミラー１０５の動作に同期して主ミラー１
０３に対して折り畳み・展開可能なサブミラー１０７に
よって下方へ反射され、一対の光電変換素子列からなる
イメージセンサ、一対の２次結像レンズ、一対の開口部
を有する絞り、フィールドレンズなどから構成される位
相差式焦点検出装置１０８に入射する。

【０００８】ここで、図１６には、上記焦点検出装置１
０８の概略構成を示している。なお、図１５中の構成要
素と同じ構成要素には、図１５と同符号を付している。
また、図１６では、各構成要素を、撮影レンズ１０１の
光軸１０１ａ上に展開して示している。但し、図１６で
は、主ミラー１０３およびサブミラー１０７を省略して
示している。

【０００９】焦点検出装置１０８は、フィールドレンズ
１１５と、一対の開口部を有する絞り１１６と、一対の
２次結像レンズ１１７と、一対の光電変換素子列などか
らなるイメージセンサ１１８とを有して構成されてい
る。

【００１０】光軸１０１ａ上の１点から発した光束は、
撮影レンズ１０１を通過した後、撮像媒体１０２上に結
像するとともに、フィールドレンズ１１５、絞り１１６
および２次結像レンズ１１７を介してイメージセンサ１
１８上に一定の間隔を隔てて結像する。

【００１１】フィールドレンズ１１５は、撮影レンズ１
０１の瞳１０１ｂと一対の２次結像レンズ１１７の入射
瞳、すなわち絞り１１６付近が結像するように配置され
ており、絞り１１６の一対の開口部に対応して撮影レン
ズ１０１の瞳１０１ｂを図中上下方向に分割している。

【００１２】このような構成において、例えば、撮影レ
ンズ１０１を図中左方に繰り出して、撮像媒体１０２よ
り左方に光束が結像すると、イメージセンサ１１８上の
一対の像は図中矢印方向に変位する。この一対の像の相
対的なずれ量をイメージセンサ１１８で検出すること
で、撮影レンズ１０１の焦点検出を行し、さらに撮影レ
ンズ１０１の焦点調節（合焦）駆動を行うことが可能で
ある。なお、撮影レンズ１０１を図中右方に繰り込んだ
場合は、イメージセンサ１１８上の一対の像は図中矢印
方向とは反対方向に変位する。

【００１３】以上のような原理の焦点検出装置１０８を
用いて、撮影レンズ１０１の焦点検出を行う。１０９は
カメラの各種の動作を処理、制御するマイクロコンピュ
ータであり、内部にＣＰＵ１０９ａと、焦点検出処理動
作などに関わるプログラムが格納されたＲＯＭ１０９ｂ
と、ＲＡＭ１０９ｃと、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能
プログラマブルＲＯＭ）１０９ｄを具備している。

【００１４】１１０はイメージセンサ１１８に接続され
た焦点検出回路であり、１１１は主ミラー１０３を撮影
光束外へ駆動するためのミラー駆動モータ、１１２はミ
ラー駆動モータ１１１を駆動するためのミラー駆動回
路、１１３は撮影レンズ１０１の焦点調節を行うための
レンズ駆動手段、１１４はレンズ駆動手段１１３を駆動
するためのレンズ駆動回路である。

【００１５】マイクロコンピュータ１０９に内蔵された
ＥＥＰＲＯＭ１０９ｄには、予め実験的に求めたデータ
として、主ミラー１０３の積算作動回数と焦点検出信号
補正量との関係が記憶されている。また、ＲＡＭ１０９
ｂには、現在までの主ミラー１０３の積算作動回数が記
憶されている。そして、ＲＡＭ１０９ｂに記憶された現
在までの主ミラー１０３の積算作動回数と、ＥＥＰＲＯ
Ｍ１０９ｄに記憶された積算作動回数および焦点検出信
号補正量との関係を基に、ＲＯＭ１０９ｃに格納される
焦点検出処理動作プログラムに従って、焦点検出装置１
０８および焦点検出回路１１０により得られる焦点検出
信号が補正される。

【００１６】従って、主ミラー１０３およびサブミラー
１０７の作動積算回数が増加して主ミラー１０３および
サブミラー１０７の駆動機構が摩耗し、これに伴い焦点
検出時の主ミラー１０３およびサブミラー１０７の静止
位置が変化して焦点検出光学系の光路長変化により焦点
検出装置１０８および焦点検出回路１１０で検出される
合焦位置と撮像媒体１０２上の合焦位置とにずれが生じ
ても、そのときの主ミラー１０３の積算作動回数による
焦点検出信号補正を行うことで、高精度の焦点検出を実
現することができる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、短期集中的
に主ミラー１０３を作動させた場合と、適度な間隔を経
て主ミラー１０３を作動させた場合とでは、積算作動回
数が同じでも主ミラー１０３およびサブミラー１０７の
駆動機構の摩耗具合や疲労度は異なり、それに伴う焦点
検出装置１０８および焦点検出回路１１０で検出される
合焦位置と撮像媒体１０２上の合焦位置とに生ずるずれ
も異なる。

【００１８】しかしながら、上記従来の構成において
は、主ミラー１０３の積算作動回数によって一律に焦点
検出信号を補正してしまうため、適切な焦点検出信号補
正が期待できない。

【００１９】また、個々の部品の製造誤差や組立誤差に
よっても、摩耗具合や疲労度は異なり、これによっても
適切な焦点検出信号の補正が行えないおそれがある。

【００２０】さらに、焦点検出装置１０８および焦点検
出回路１１０で検出される合焦位置と撮像媒体１０２上
の合焦位置とのずれ（つまりは、光学部材の位置変化）
は、主ミラー１０３の積算作動回数の増加による摩耗等
のみならず、カメラの使用環境（温度や湿度等）によっ
ても生ずる可能性がある。

【００２１】そこで本発明は、焦点検出光学系を構成す
る光学部材の位置変化に応じて焦点検出装置で得られる
焦点調節状態に関する情報を適切に補正することができ
るようにしたカメラを提供することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、撮影光学系から入射した光束を光学
部材を介して焦点検出装置の受光領域に導き、撮影光学
系の焦点調節状態に関する情報を得るカメラにおいて、
上記光学部材上にパターンを設けるとともに、上記受光
領域上における上記パターンに対応する領域を含む部分
の光量分布を検出し、この検出結果に基づいて撮影光学
系の焦点調節状態に関する情報を補正する補正手段を設
けている。

【００２３】パターンが設けられた光学部材に位置変化
が生ずると、その位置変化に応じて受光領域上における
上記パターンに対応する領域を含む部分の光量分布が変
化する。そして、上記光量分布の検出結果に基づいて撮
影光学系の焦点調節状態に関する情報を補正することに
よって、光学部材の位置変化にかかわらず高精度の焦点
調節状態に関する情報を得ることが可能となる。

【００２４】したがって、例えば、光学部材が撮影光学
系からの入射光束を上記受光領域に導く導光位置を含む
可動範囲で移動可能に構成されている場合に、光学部材
の駆動機構の摩耗等に起因して光学部材が正規の導光位
置からずれたとしても、正確な焦点調節状態に関する情
報を得ることが可能となる。

【００２５】なお、具体的な補正動作としては、例え
ば、補正手段に、受光領域上におけるパターンに対応す
る領域を含む部分の光量分布を検出させ、この光量分布
から上記パターンに対応する領域の位置に関する情報を
得て、この情報に基づいて撮影光学系の焦点調節状態に
関する情報を補正させるようにすればよい。

【００２６】また、焦点検出装置が少なくとも一対の受
光領域を有する場合に、補正手段に、上記一対の受光領
域上のそれぞれにおける上記パターンに対応する領域を
含む部分の光量分布を検出させ、これら光量分布から上
記両パターンに対応する領域の位置間隔情報を得て、こ
の位置間隔情報と基準となる位置間隔情報との差に基づ
いて撮影光学系の焦点調節状態に関する情報を補正させ
るようにすればよい。

【００２７】さらに、焦点調節状態に関する情報に応じ
た撮影光学系の焦点調節制御を行った後に、上記補正手
段に上記光量分布の検出を行わせるようにして、焦点調
節動作のスピードを損なわないようにしてもよい。

【００２８】また、移動被写体に対して撮影光学系を焦
点調節制御するモードの設定時には、補正手段による上
記光量分布の検出を移動被写体撮影処理の終了後に行わ
せたり、連続続撮影を行うモードの設定時には、上記補
正手段による上記光量分布の検出を連続撮影処理の終了
後に行わせるようにして、動体追従性や連写スピードが
優先される上記各モードの機能を損なわないようにして
もよい。

【００２９】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態であるカメラの要部構成を示してい
る。この図において、１０１は撮影レンズ、１０１ａは
撮影レンズ１０１の光軸、１０２は撮影レンズ１０１を
通過した被写体像を結像させる撮像媒体である。

【００３０】１０３は半透過部を有するいわゆるクイッ
クリターンミラーとしての主ミラーであり、回動軸１０
３ａを中心に上下方向に回動する。すなわち、主ミラー
１０３は、撮影時には撮影光束外へ退避し、焦点検出時
には撮影光路内に斜設される。この主ミラー１０３が撮
影光路内に斜設された状態において、撮影レンズ１０１
を通過した光束は主ミラー１０３によって上方に反射さ
れ、ピント板１０４、ペンタプリズム１０５および接眼
レンズ１０６から構成されるファインダ光学系に導かれ
る。

【００３１】また、主ミラー１０３の半透過部を通過し
た光束は、主ミラー１０５の動作に同期して回動軸１０
７ａを中心に主ミラー１０３に対して折り畳み・展開回
動が可能なサブミラー（光学部材）１０７によって下方
へ反射され、一対の光電変換素子列からなるイメージセ
ンサ、一対の２次結像レンズ、一対の開口部を有する絞
り、フィールドレンズなどから構成される位相差式焦点
検出装置１０８に入射する。なお、位相差式焦点検出装
置１０８の動作原理は、従来のもの（図１６参照）と同
様である。

【００３２】焦点検出装置１０８に入射した光束は、撮
影レンズ１０１の結像面、即ち撮像媒体１０２と光学的
共役な位置関係にある１次結像面１０２ａで一度結像
し、視野マスク１、および撮影レンズ１０１の瞳１０１
ｂと２次結像レンズの入射瞳を結像させるフィールドレ
ンズ１１５を通過した後、全反射ミラー２により図中左
方に光路を変換される。

【００３３】その後、光束は、赤外線カットガラス３、
一対の開口部を有する絞り１１６、一対の射出面を有す
る２次結像レンズ１１７を介してイメージセンサ１１８
上に一対の被写体像を形成する。

【００３４】また、２次結像レンズ１１７の入射面は、
光束が無理に屈折させられることがないように凹面形状
に形成されている。これにより、イメージセンサ１１８
上の広範囲において歪みのない良好な像を得ることがで
きる。

【００３５】図２に示すように、イメージセンサ１１８
上における一方の被写体像が形成される領域には、３つ
の光電変換素子（受光領域）列４ａ，５ａ，６ａが設け
られており、また他方の被写体像が形成される領域に
は、３つの光電変換素子（受光領域）列４ｂ，５ｂ，６
ｂが設けられている。すなわち、イメージセンサ１１８
上には三対の光電変換素子列が設けられており、２次結
像レンズ１１７の一対の射出面に対応して、一対の光電
変換素子列４ａ，４ｂと、他の一対の光電変換素子列５
ａ，５ｂと、もう一対の光電変換素子列６ａ，６ｂとが
設けられている。

【００３６】これら各対の光電変換素子列で一対の被写
体像に関する光量分布を検出することにより、位相差式
の焦点検出原理に従って撮影レンズ１０１の焦点調節状
態に応じた焦点検出信号を得ることができる。なお、図
２において、光電変換素子列４ａ，４ｂについてのみ１
画素ごとに光電変換素子を示したが、その他の光電変換
素子列５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂについても同様に構成さ
れている。

【００３７】また、各光電変換素子列４ａ，４ｂ，５
ａ，５ｂ，６ａ，６ｂは、図に示すように、領域，
，に分割されている。

【００３８】図３には、イメージセンサ１１８上の光電
変換素子列４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂを撮像
媒体１０２上に逆投影し、撮影レンズ１０１側から見た
様子を示している。

【００３９】撮像媒体１０２上では、それぞれの一対の
光電変換素子列（４ａ，４ｂ），（５ａ，５ｂ），（６
ａ，６ｂ）はほぼ一致して重なり、図３中に４，５，６
として示している。また、図３において、７ａ，７ｂ，
７ｃ，７ｄ，７ｅは、不図示のファインダー視野内に表
示する焦点検出フレームを撮像媒体１０２上に逆投影し
たものである。

【００４０】ここで、前述したように、各光電変換素子
列４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂは領域，，
に分割されており、逆投影された光電変換素子列４，
５，６も光電変換素子列も領域，，に対応して３
つに分割されている。そして、分割された領域がそれぞ
れ１つの焦点検出領域を形成している。これら焦点検出
領域に対応して焦点検出フレーム７ａ，７ｂ，７ｃ，７
ｄ，７ｅが設けられており、これら焦点検出フレームを
撮像媒体１０２上に逆投影すると、図３に示すように、
焦点検出領域に対応した位置に焦点検出フレーム７ａ，
７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅが重なる。

【００４１】以上のような構成により、ファインダー視
野内の焦点検出フレーム７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ
に目標とする被写体を合わせることで、撮影レンズ１０
１の焦点調節状態を検出することができる。なお、焦点
検出領域４，５，６の分割された焦点検出領域の中で、
図３において点線で示される焦点検出領域に対応した光
電変換素子列４ａ，４ｂ，６ａ，６ｂ中の領域および
は、本実施形態において焦点検出に用いない。

【００４２】図４には、図１に示したサブミラー１０７
を撮影レンズ１０１側から見た様子を示している。サブ
ミラー１０７の反射面側には、図に示すようなパターン
８ａ，８ｂが、反射率が極めて低い黒色の低反射性塗料
を印刷するなどの手法により形成されている。したがっ
て、イメージセンサ１１８上に形成される被写体像は、
サブミラー１０７上のパターン８ａ，８ｂを除いた領域
で反射した光束により形成される。

【００４３】また、パターン８ａ，８ｂはイメージセン
サ１１８上の一対の光電変換素子列（４ａ，４ｂ），
（６ａ，６ｂ）の領域でそれぞれ検出可能なように、
領域に対応したサブミラー１０７上の位置に設けられ
ている。

【００４４】以上のような構成により、撮影に伴って移
動可能に設けられたサブミラー１０７の焦点検出時の静
止位置が積算作動回数の増加や使用環境（温度、湿度
等）の変化などの理由で変化しても、サブミラー１０７
上に設けられたパターン８ａ，８ｂのイメージセンサ１
１８による検出結果を用いることにより、焦点検出信号
のずれを補正することが可能となり、高精度の焦点検出
が可能となる。以下、このことについて具体的に説明す
る。

【００４５】まず、イメージセンサ１１８によるパター
ン８ａ，８ｂの検出方法について説明する。図５には、
サブミラー１０７の静止位置が変化していない初期状態
において、イメージセンサ１１８上にサブミラー１０７
上のパターン８ａ，８ｂを投影した状態を示している。
一対の光電変換素子列４ａ，４ｂの領域上には、パタ
ーン８ａに対応した領域（以下、パターン対応領域とい
う）９ａ，９ｂがあり、一対の光電変換素子列６ａ，６
ｂの領域上には、パターン８ｂに対応した領域９ｃ，
９ｄがあり、一対のパターン対応領域（９ａ，９ｂ），
（９ｃ，９ｄ）はそれぞれ所定の間隔を隔てている。

【００４６】なお、実際には、サブミラー１０７上のパ
ターン８ａ，８ｂは反射率が極めて低いため、イメージ
センサ１１８上にパターン８ａ，８ｂの像は形成されな
いが、ここではパターン８ａ，８ｂに対応したイメージ
センサ１１８上の領域を解りやすくするため斜線領域と
して示している。

【００４７】また、実際には、サブミラー１０７によっ
て反射された光束は、視野マスク１によって光電変換素
子列４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ上のみに導か
れるようになっており、イメージセンサ１１８上のパタ
ーン対応領域も光電変換素子列４ａ，４ｂ，６ａ，６ｂ
上のみとなる。

【００４８】図６には、図５に示される光電変換素子列
４ａ，４ｂ上のパターン対応領域９ａ，９ｂ（パターン
８ａに対応する領域）の付近を拡大した図を示してい
る。図中、１０ａ，１０ｂは光電変換素子列４ａ，４ｂ
から出力される、これら光電変換素子列４ａ，４ｂ上に
おけるパターン対応領域９ａ，９ｂを含む部分の光量分
布に応じた信号（以下、光量分布信号という）を示して
いる。また、Ｚ0 は光量分布信号１０ａ，１０ｂより所
定のパターン対応領域間隔検出処理（一般的な像間隔検
出処理と同様の処理）を経て得られるパターン対応領域
９ａ，９ｂの間隔（以下、パターン対応領域間隔とい
う）を示している。

【００４９】ここで、実際には、サブミラー１０７上の
パターン８ａは１次結像面１０２から離れているため、
イメージセンサ１１８上のパターン対応領域９ａ，９ｂ
と被写体像との境界にはいわゆるボケが生ずる。したが
って、例えば光電変換素子列４ａ，４ｂの領域におい
て、均一で適切な輝度の被写体を検出すると、出力され
る光量分布信号は１０ａ，１０ｂで示されるように立ち
下がりが少しゆるやかな曲線を描くことになる。

【００５０】また、イメージセンサ１１８上のパターン
対応領域９ａ，９ｂの位置も光学的に共役な位置から多
少ずれてしまう。しかしながら、光電変換素子列４ａ，
４ｂの領域にほぼ均一で適切な輝度の被写体を検出さ
せた場合、イメージセンサ１１８より出力される光量分
布信号は、図６の１０ａ，１０ｂに示されるように、平
らな高輝度部分（ピーク部）と平らな低輝度部分（ボト
ム部）が顕著に表れるため、上記パターン対応領域間隔
検出処理を用いてパターン対応領域間隔をＺ0を検出す
ることが可能である。

【００５１】このパターン対応領域間隔Ｚ0 がサブミラ
ー１０７の静止位置が変化していない初期状態における
パターン対応領域間隔となる。なお、パターン対応領域
９ａ，９ｂに関する光量分布信号１０ａ，１０ｂに演算
フィルタ処理を施してノイズ成分を除去すれば、多少不
均一な被写体であってもパターン対応領域間隔Ｚ0 を精
度良く検出すること可能である。

【００５２】また、サブミラー１０７上のパターン８ａ
は、撮影レンズ１０１と１次結像面１０２との間に位置
するので、撮影レンズ１０１の焦点調節状態（デフォー
カス）による影響を受けず、パターン対応領域間隔Ｚ0
は、どのような焦点調節状態であっても常に一定であ
る。即ち、パターン対応領域間隔Ｚ0 は、被写体と光学
部材であるサブミラー１０７の位置に依存している。

【００５３】次に、サブミラー１０７の作動回数増加に
よりサブミラー１０７の静止位置が変化した場合につい
て説明する。

【００５４】図７には、サブミラー１０７を中心とした
部分を拡大して示している。カメラの撮影動作に伴い作
動する主ミラー１０３およびサブミラー１０７の積算作
動回数が増加すると、これらの駆動機構を構成する部材
（例えば、各ミラーを回動可能に支持する部材や各ミラ
ーの静止位置を規定するための部材）の摩耗や疲労によ
り主ミラー１０３およびサブミラー１０７の静止位置が
変化する可能性がある。そこで、例えば、図７に示すよ
うに、サブミラー１０７の静止位置が回動軸１０７ａを
中心にして点線で示す１０７’の位置に変化した場合を
考える。なお、主ミラー１０４の積算作動回数による静
止位置の変化については、サブミラー１０７に比較し
て、焦点検出装置１０８に及ぼす影響は少ないため省略
する。

【００５５】サブミラー１０７静止位置が変化しない場
合、即ち初期状態においては、撮影レンズ１０１の光軸
１０１ａは、主ミラー１０３を通過後、サブミラー１０
７により図中下方に方向を変換した光軸１０１ｃとな
り、焦点検出装置１０８に導かれる。一方、サブミラー
１０７の静止位置が１０７’の位置に変化した場合は、
撮影レンズ１０１の光軸１０１ａは主ミラー１０３を通
過した後、サブミラー１０７’によって光路を変換さ
れ、１０１ｃ’となる。したがって、１次結像面１０２
ａも図中点線で示される１０２ａ’のように、図中右方
かつ上方にずれながら傾く。

【００５６】図８には、サブミラー１０７の静止位置が
１０７’の位置に変位した場合のイメージセンサ１１８
上でのパターン対応領域の位置変化を示している。前述
したように、１次結像面１０２ａが撮影レンズ１０１側
に移動して１０２ａ’の位置に移動すると、この１次結
像面からイメージセンサ１１８までの光路長が長くなる
ので、一対のパターン対応領域９ａ，９ｂは、互いに間
隔が縮まる方向に移動し、図中に点線で示される９
ａ’，９ｂ’の位置となる。なお、厳密にはそれぞれの
パターン対応領域９ａ，９ｂの移動量は異なる。そし
て、このパターン対応領域９ａ，９ｂの移動に伴い、イ
メージセンサ１１８からの光量分布信号１０ａ，１０ｂ
も、図中に点線で示される１０ａ’，１０ｂ’となる。

【００５７】このように光量分布信号１０ａ’，１０
ｂ’に対してパターン対応領域間隔検出処理を行うと、
サブミラー１０７の静止位置変化後のパターン対応領域
間隔Ｚ1 が算出される。さらに、初期状態のパターン対
応領域間隔（基準となる位置間隔情報）Ｚ0 とサブミラ
ー１０７の静止位置変化後のパターン対応領域間隔（位
置間隔情報）Ｚ1 から以下の式（１）によりパターン対
応領域間隔のずれ量ΔＺ1 を算出することができる。

【００５８】ΔＺ1 ＝Ｚ1 −Ｚ0 …（１）このパターン対応領域間隔ずれ量ΔＺ1 を撮影レンズ１
０１の焦点調節状態の検出に反映する（つまりは、焦点
調節状態を表す焦点検出信号を補正する）ことで、サブ
ミラー１０７の静止位置が変化しても高精度の焦点検出
を実現することができる。

【００５９】なお、上記図６および図８の説明において
は、イメージセンサ１１８上におけるサブミラー１０７
のパターン８ａに対応した領域９ａ，９ｂについて説明
したが、イメージセンサ１１８上におけるサブミラー１
０７のパターン８ｂに対応した領域９ｃ，９ｄについて
も同様である。

【００６０】次に、焦点検出信号の補正に関連した実際
の動作について説明する。図９には、上記カメラの回路
構成を示している。イメージセンサ１１８には、焦点検
出回路１１０が接続されており、さらに焦点検出回路１
１０は処理装置であるマイクロコンピュータ１０９に接
続されている。焦点検出回路１１０は、マイクロコンピ
ュータ１０９からの指令に応じて、イメージセンサ１１
８の受光領域の指定や光電荷の蓄積制御を行う。

【００６１】マイクロコンピュータ１０９は、ＣＰＵ
（中央処理演算部）１０９ａ、ＲＯＭ１０９ｂ、ＲＡＭ
１０９ｃ、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラマブ
ルＲＯＭ）１０９ｄを有し、ＲＯＭ１６２に格納されて
いるプログラムにしたがって焦点検出動作を実行する。
また、ＥＥＰＲＯＭ１０９ｄには、焦点検出光学系の光
学情報や合焦時における上記パターン対応領域間隔の情
報等が調整工程時に予め格納されている。さらに、マイ
クロコンピュータ１０９には、撮影者により操作される
レリーズボタン（図示せず）の第１ストローク操作（半
押し操作）によりＯＮするＳＷ１と、レリーズボタンの
第２ストローク操作（全押し操作）によりＯＮするＳＷ
２とが接続されている。

【００６２】また、マイクロコンピュータ１０９には、
主ミラー１０３およびサブミラー１０７を撮影時に撮影
光束外へ退避させる、モータ等を駆動源とするミラー駆
動装置１１１を駆動するためのミラー駆動回路１１２
と、撮影レンズ１０１の不図示のフォーカスレンズ群を
焦点検出信号に基づいて調節駆動させる、モータ等を駆
動源とするレンズ駆動装置１１３を駆動するためのレン
ズ駆動回路１１４が接続されている。

【００６３】図１０には、ＲＯＭ１０９ｂに格納されて
いる焦点検出処理プログラムのフローチャートを示して
おり、以下、このフローチャートにしたがったＣＰＵ１
０９ａの動作について説明する。なお、ステップ＃１０
１〜１０８は像間隔を基にした焦点検出処理であり、ス
テップ＃１０９以降がパターン対応領域間隔を基にした
焦点検出信号補正処理である。両処理の基本原理は同様
である。

【００６４】まず、ステップ＃１０１で、撮影者による
レリーズボタンの第１ストローク操作によってＳＷ１が
ＯＮすると、ステップ＃１０２へ進む。

【００６５】ステップ＃１０２では、撮影者により任意
に又はカメラにより自動的に選択された少なくとも１つ
の焦点検出フレーム（不図示）に対応したイメージセン
サ１１８上の光電変換素子列の領域（〜）での光電
荷蓄積を開始し、蓄積された電荷を一対の光量分布信号
として読み出し、ＲＡＭ１０９ｃに格納してステップ＃
１０３に進む。

【００６６】ステップ＃１０３では、光量分布信号の信
頼性が判別される。そして、信頼性が所定条件を満たし
ていない場合は、焦点検出不能として、ステップ＃１０
４の焦点検出不能時処理に進む。一方、光量分布信号の
信頼性が所定条件を満たしている場合は、ステップ＃１
０５に進む。

【００６７】ステップ＃１０５では、一対の光量分布信
号に焦点検出光学系の収差に対する補正を施した後、特
定周波数成分を取り除くフィルター演算処理を行う。

【００６８】次に、ステップ＃１０６では、一対の光量
分布信号に対して一般的な像間隔検出処理を施して現在
の像間隔を検出し、さらにＥＥＰＲＯＭ１０９ｄに格納
された合焦時の像間隔と現在の像間隔との差である像間
隔ずれ量を算出する。

【００６９】ここで、合焦時の像間隔は、図３で説明し
た焦点検出領域ごとに異なっており（焦点検出光学系を
構成する光学部材の収差や製造誤差のため）、ＥＥＰＲ
ＯＭ１０９ｄには、それぞれの焦点検出領域における合
焦時の像間隔が格納されている。

【００７０】その後、さらにステップ＃１０６では、温
度等の使用環境（不図示の温度センサー等によって検出
する）による像間隔ずれ量の補正など各種補正を行い、
最終的に算出された像間隔ずれ量に基づいて、現在選択
されている焦点検出領域における焦点検出信号を生成す
る。

【００７１】ＣＰＵ１０９ａは、生成された焦点検出信
号に基づいてフォーカスレンズの合焦位置までの駆動量
を算出する。

【００７２】次に、ステップ＃１０７では、算出した駆
動量をレンズ駆動装置１１３の作動量に変換し、レンズ
駆動回路１１４を通じてその作動量だけレンズ駆動装置
１１３を作動させ、撮影レンズ１０１の焦点調節駆動
（合焦駆動）を行う。

【００７３】こうして撮影レンズ１０１の焦点調節駆動
を行った後、ステップ＃１０８では、焦点調節状態が合
焦範囲内にあるか否かを判別し、合焦範囲内にあると判
別したときはステップ＃１０９へ進み、合焦範囲内にな
いと判別した場合はステップ＃１０２の焦点検出処理へ
戻る。

【００７４】ステップ＃１０９では、パターン８ａ，８
ｂが投影されたイメージセンサ１１８上の二対の光電変
換素子列（４ａ，４ｂ），（６ａ、６ｂ）の領域にお
いて蓄積された光電荷をそれぞれ一対の光量分布信号と
して読み出し、ＲＡＭ１０９ｃに格納する。すなわち、
パターン８ａ，８ｂに関する二対の光量分布信号が格納
されることになる。

【００７５】次に、ステップ＃１１０では、二対の光量
分布信号の信頼性が判別され、二対の光量分布信号のう
ちどちらか一方若しくは両方の一対の光量分布信号の信
頼性が所定条件を満たしていると判別した場合はステッ
プ＃１１１に進み、信頼性が所定条件を満たしていない
と判別した場合はステップ＃１１６に進んでパターン検
出処理を終了する。

【００７６】ここで、光量分布信号の信頼性の判別方法
としては、図５を用いて説明したように、均一で適切な
輝度の被写体を検出した場合のパターン８ａ，８ｂに関
する光量分布信号を予め製造工程時にＥＥＰＲＯＭ１０
９ｄに格納しておき、この光量分布と、現在の光量分布
信号との相関量に基づいて判別するなどの方法が考えら
れる。

【００７７】ステップ＃１１１では、信頼性が所定条件
を満たしていると判別した一対の若しくは二対の光量分
布信号に焦点検出光学系の収差による補正を施した後、
特定周波数成分を取り除くフィルター演算処理を行う。

【００７８】次に、ステップ＃１１２では、まず、信頼
性が所定条件を満たしていると判別した一対の若しくは
二対の光量分布信号に対してパターン対応領域間隔検出
処理を施し、１つの若しくは２つのパターン対応領域間
隔を算出する。

【００７９】続いて、ＥＥＰＲＯＭ１０９ｄに格納され
た初期状態のパターン対応領域間隔から、上記式（１）
によりパターン対応領域間隔ずれ量を算出し、同時に積
算検出回数を算出する。

【００８０】ここで、積算検出回数とは、ステップ＃１
１０における信頼性判別で所定条件を満たしている場合
を１回とした場合の現在までの積算回数を意味し、次回
ステップ＃１１２を通過するときに１回増加した値に書
き換えられる。

【００８１】積算検出回数ｎ回のときのパターン８ａに
よるパターン対応領域間隔ずれ量をΔＺａｎ、パターン
８ｂによるパターン対応領域間隔ずれ量をΔＺｂｎとし
て、以下の式（２）により代表パターン対応領域間隔ず
れ量ΔＺｎを算出する。

【００８２】 ΔＺｎ＝（ΔＺａｎ＋ΔＺｂｎ）／２ …（２）このように複数のパターンを用い、その平均的な値を用
いることによって、より高精度なずれ量を算出すること
ができる。

【００８３】ただし、ステップ＃１１０の信頼性判別の
結果により、パターン対応領域間隔ずれ量ΔＺａｎ若し
くはパターン対応領域間隔ずれ量ΔＺｂｎのどちらか一
方しか算出されなかった場合は、上記式（２）によら
ず、算出された方のパターン対応領域間隔ずれ量を代表
パターン対応領域間隔ずれ量ΔＺｎとする。

【００８４】次に、ステップ＃１１３では、代表パター
ン対応領域間隔ずれ量ΔＺｎとそのときの積算検出回数
ｎとをＥＥＰＲＯＭ１０９ｄに格納する。

【００８５】次に、ステップ＃１１４では、積算検出回
数ｎが閾値ｍ以上か否かを判別し、閾値ｍ以上の場合は
ステップ＃１１５の補正量算出処理へ進み、閾値ｍより
小さい場合はステップ＃１１６へ進む。

【００８６】ここで、このように閾値ｍを設けるのは、
サブミラー１０７の作動１回ごとの静止位置の微小なば
らつきや、被写体の影響による光量分布信号のばらつき
などの影響を除去するためであり、複数回分の代表パタ
ーン対応領域間隔ずれ量ΔＺｎの算出結果を用いて補正
することによって、より高精度な焦点検出が実現できる
からである。

【００８７】なお、サブミラー１０７の作動回数増加に
比べて、積算検出回数ｎが極端に少なく、閾値ｍに届き
そうにない場合は、サブミラー１０７の作動回数に応じ
て閾値ｍの値を変化させるようにし、適切なタイミング
で補正が行われるようにするのが望ましい。

【００８８】次に、ステップ＃１１５では、ステップ＃
１１３でＥＥＰＲＯＭ１０９ｄに格納した複数の代表パ
ターン対応領域間隔ずれ量ΔＺ１，ΔＺ２，・・・・，
ΔＺｍからパターン対応領域間隔修正量を導き出し、こ
のパターン対応領域間隔修正量にそれぞれの焦点検出領
域に応じた係数を乗じて焦点検出領域別のパターン対応
領域間隔修正量を算出する。

【００８９】具体的には、ｍ個のパターン対応領域間隔
ずれ量ΔＺ１，ΔＺ２，・・・・，ΔＺｍの平均値をパ
ターン対応領域間隔修正量ΔＺＣとし、例えば図３の焦
点検出フレーム枠７ａに対応した焦点検出領域における
係数をＣＦＰ１とすると、焦点検出領域別のパターン対
応領域間隔修正量ΔＺＦＰ１Ｃは、以下の式（３）によ
り算出される。

【００９０】 ΔＺＦＰ１Ｃ＝ＣＦＰ１×ΔＺＣ …（３）なお、焦点検出領域に応じた係数ＣＦＰ１は、実験的に
サブミラー１０７の作動回数増加に伴う静止位置変化を
測定し、その実験結果から推定される定数であり、あら
かじめ決定されている。

【００９１】そして、この焦点検出領域別のパターン対
応領域間隔修正量ΔＺＦＰ１Ｃに基づいて、ステップ＃
１０６の像間隔検出処理で用いたＥＥＰＲＯＭ１０９ｄ
に格納されている初期状態の合焦時の像領域間隔を修正
する。さらに、ステップ＃１１３で格納された積算検出
回数ｎをリセットして０とする。

【００９２】ここで、焦点検出フレーム７ａに対応した
焦点検出領域における初期状態の合焦時の像間隔をＺＦ
Ｐ１とすると、以下の式（４）に従って像間隔ＺＦＰ１
が書き換えられ、これにより次回の焦点検出時からサブ
ミラー１０７の静止位置変化に伴う合焦位置のずれが補
正される。

【００９３】ＺＦＰ１＝ＺＦＰ１＋ΔＺＦＰ１Ｃ …（４）同様にして、その他の焦点検出フレーム７ｂ〜７ｅに対
応した焦点検出領域についても合焦時の像間隔を書き換
える。

【００９４】このように、サブミラー１０７の静止位置
変化に伴う合焦時のパターン対応領域間隔の補正は、検
出回数ｍ回（ｍは閾値）ごとに行われることとなる。

【００９５】そして、ＥＥＰＲＯＭ１０９ｄに格納され
る合焦時の像間隔を補正することによって、結果的に撮
影レンズ１０１の焦点調節状態を表す焦点検出信号がサ
ブミラー１０７の位置変化に応じて補正されることにな
る。

【００９６】なお、上記式（３）にてパターン対応領域
間隔修正量ΔＺＣに焦点検出領域に応じた係数ＣＦＰを
乗じるのは、図７に示すように、サブミラー１０７の静
止位置が回動軸１０７ａを中心に変化すると仮定する
と、焦点検出光学系の光路長変化はサブミラー１０７上
の光束反射位置、すなわち焦点検出領域の位置によって
異なるからである。

【００９７】次に、ステップ＃１１６では、レリーズボ
タンの第２ストローク操作によってＳＷ２がＯＮになっ
たか否か判別し、ＳＷ２がＯＮの場合はステップ＃１１
７へ進み、ＳＷ２がＯＮでない場合は待機する。

【００９８】ステップ＃１１７では、ミラー駆動回路を
１１２を介してミラー駆動装置１１１を駆動し、主ミラ
ー１０３およびサブミラー１０７を撮影光束外へ退避さ
せ、不図示のシャッタを開閉作動させて撮像媒体１０２
への撮影が行う。

【００９９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、サブミラー１０７の作動回数が増加することに伴う
ミラー駆動機構を構成する部材の摩耗等により、サブミ
ラー１０７の静止位置が変化し、焦点検出光学系の光路
長変化が生じて撮影レンズ１０１の合焦位置と焦点検出
演算により得られる合焦位置とがずれても、イメージセ
ンサ１１８上におけるサブミラー１０７に設けられたパ
ターン８ａ，８ｂに対応する領域の間隔ずれ（パターン
対応領域間隔ずれ）を検出することで、この検出結果に
応じて焦点検出信号を補正することが可能となり、焦点
検出光学系を構成する光学部材の作動回数に影響されず
に高精度の焦点検出動作を行うことができるカメラを実
現することができる。

【０１００】また、パターン対応領域間隔ずれの検出を
撮影レンズ１０１の合焦駆動後に行うことで、合焦スピ
ードを低下させることもない。

【０１０１】さらに、本実施形態では、サブミラー１０
７の回動軸１０７ａを中心とした回動方向でのサブミラ
ー１０７の静止位置変化によるイメージセンサ１１８上
でのパターン対応領域９ａ〜９ｄのずれ方向と、位相検
出方式によるイメージセンサ１１８上での像ずれ方向
（絞り１６による撮影レンズ１０１の瞳１０１ｂの分割
方向）とを同一とし、サブミラー１０７の回動方向での
静止位置変化を効率よく検出できるようにしている。

【０１０２】但し、上記２つのずれ方向が直交する、即
ち、撮影レンズ１０１の瞳１０１ｂの分割を左右方向
（図１の紙面に垂直な方向）とする場合でも、本発明を
適用することができる。

【０１０３】さらに、本実施形態では、位相差方式の焦
点検出装置を用いて説明したが、コントラスト（ぼけ）
検出方式の焦点検出装置にも適用が可能である。この場
合、イメージセンサ上におけるサブミラーに形成したパ
ターンに対応する領域の初期状態からの位置ずれを検出
し、この検出結果に応じて焦点検出結果を補正すればよ
い。

【０１０４】（第２実施形態）本発明の第２実施形態で
は、被写体の移動に伴う撮影レンズ１０１の焦点位置移
動に追従するようにレンズ駆動装置１１３の制御を行う
サーボＡＦモードが設定可能なカメラにおいて、このサ
ーボＡＦモード設定時における焦点検出処理について説
明する。なお、本実施形態のカメラの基本構成は、第１
実施形態のカメラと同様であり、共通する構成要素には
同符号を付す。

【０１０５】図１１には、本実施形態のカメラにおけ
る、ＲＯＭ１０９ｂに格納されている焦点検出処理に関
するプログラムのフローチャートを示している。

【０１０６】まず、ステップ＃２０１では、ＣＰＵ１０
９ａは、現在カメラのＡＦモードが、合焦後の撮影レン
ズ１０１の駆動を禁止するワンショットＡＦモードと上
記のサーボＡＦモードのどちらに設定されているかを判
別する。ワンショットＡＦモードの場合はステップ＃２
０２へ、サーボＡＦモードの場合はステップ＃２０３へ
それぞれ進む。

【０１０７】ここで、カメラのＡＦモードは、撮影者が
不図示のＡＦモード選択部材を操作することによって予
め設定されるものである。なお、ステップ＃２０２にお
けるワンショットＡＦモード時の処理については、第１
実施形態の図１０に示したステップ＃１０１〜１１７と
同様である。

【０１０８】ステップ＃２０３では、レリーズボタンの
第１ストローク操作によってＳＷ１がＯＮしたか否かを
判別し、ＳＷ１がＯＮの場合はステップ＃２０４へ進
み、ＳＷ１がＯＦＦの場合は待機状態となる。

【０１０９】ステップ＃２０４では、移動被写体に対し
て焦点を合わせるよう撮影レンズ１０１の駆動制御を行
うサーボＡＦ処理を実行し、ステップ＃２０５へ進む。
なお、サーボＡＦに関するカメラの具体的動作は従来行
われているものと同様である。

【０１１０】ステップ＃２０５では、レリーズボタンの
第２ストローク操作によってＳＷ２がＯＮしたか否かを
判別し、ＳＷ２がＯＮの場合はステップ＃２０６へ進
み、ＳＷ２がＯＦＦの場合はステップ＃２０４のサーボ
ＡＦ処理へ戻る。したがって、ＳＷ１がＯＮのまま保持
されてＳＷ２がＯＦＦの場合は、移動被写体に追従すべ
くステップ＃２０４のサーボＡＦ処理が繰り返されるこ
ととなる。

【０１１１】次に、ステップ＃２０６では、ミラー駆動
回路を１１２を介してミラー駆動装置１１１を作動させ
ることにより、主ミラー１０３およびサブミラー１０７
を撮影光束外へ退避させ、不図示のシャッタの開閉動作
により撮像媒体１０２への撮影を行う。そして、ステッ
プ＃２０７へ進む。

【０１１２】ステップ＃２０７では、イメージセンサ１
１８上におけるサブミラー１０７に設けられたパターン
８ａ，８ｂに対応する領域（パターン対応領域）間の間
隔検出およびサブミラー１０７の静止位置変化に伴う焦
点検出信号の補正に関する処理を行う。ここでの処理
は、第１実施形態の図１０に示したステップ＃１０９〜
１１５と同様である。

【０１１３】以上説明したように、本実施形態では、サ
ーボＡＦモード時において移動被写体に対する焦点検出
および撮影に関する処理（これらをまとめて撮影処理と
いう）が行われている間は、パターン対応領域間隔の検
出およびサブミラー１０７の静止位置変化に伴う基準と
なるパターン対応領域間隔の書き換えを一切行わずに、
撮影処理直後に、パターン対応領域間隔の検出および基
準となるパターン対応領域間隔の書き換え処理を行うよ
うにしているので、撮影処理の負荷が移動被写体に対す
る撮影レンズ１０１の追従性を左右するサーボＡＦモー
ドにおいて、その追従性を損なうことを防止することが
できる。

【０１１４】（第３実施形態）本発明の第３実施形態で
は、連続的に不図示のシャッタを開閉して続けて複数画
像の撮影を行う連写モードの設定が可能なカメラにおい
て、この連写モード設定時における焦点検出処理につい
て説明する。なお、本実施形態のカメラの基本構成は、
第１実施形態のカメラと同様であり、共通する構成要素
には同符号を付す。

【０１１５】図１２には、本実施形態のカメラにおけ
る、ＲＯＭ１０９ｂに格納されている焦点検出処理に関
するプログラムのフローチャートを示している。

【０１１６】まず、ステップ＃３０１では、カメラの撮
影モードが、１回撮影後の連続撮影を禁止する単写モー
ドと上記連写モードのどちらに設定されているかを判別
する。単写モードの場合はステップ＃３０２へ、連写モ
ードの場合はステップ＃２０３へそれぞれ進む。

【０１１７】なお、カメラの撮影モードは、撮影者が不
図示の撮影モード選択部材を操作することによって予め
設定されるものである。

【０１１８】単写モードの場合、即ちステップ＃３０２
では、カメラのＡＦモードが、ワンショットＡＦモード
とサーボＡＦモードのどちらに設定されているかを判別
し、ワンショットＡＦモードの場合はステップ＃３０４
へ、サーボＡＦモードの場合はステップ＃３０５へそれ
ぞれ進む。

【０１１９】なお、ステップ＃３０４における単写かつ
ワンショットＡＦモード時の処理については、第１実施
形態の図１０に示したステップ＃１０１〜１１７と同様
である。

【０１２０】また、ステップ＃３０５における連写かつ
ワンショットＡＦモード時の処理については、第２実施
形態の図１１に示したステップ＃２０３〜２０７と同様
である。

【０１２１】一方、連写モード場合、即ち、ステップ＃
３０３では、ステップ＃３０２と同様にカメラのＡＦモ
ードが、ワンショットＡＦモードとサーボＡＦモードの
どちらに設定されているかを判別し、ワンショットＡＦ
モードの場合は図１３のステップ＃３０６の連写かつワ
ンショットＡＦモード時の処理へ進み、サーボＡＦモー
ドの場合はステップ＃３１３の連写かつサーボＡＦモー
ド時の処理へ進む。

【０１２２】ここで、図１３を用いて、連写かつワンシ
ョットＡＦモード時の処理について説明する。

【０１２３】まず、ステップ＃３０６では、レリーズボ
タン第１ストローク操作によってＳＷ１がＯＮしたか否
かを判別し、ＳＷ１がＯＮの場合はステップ＃２０４へ
進み、ＳＷ１がＯＮでない場合は待機状態となる。

【０１２４】ステップ＃３０７では、第１実施形態のス
テップ＃１０２〜１０８に示したようなワンショットＡ
Ｆ時の焦点検出およびレンズ駆動処理が行われる。

【０１２５】ステップ＃３０８では、レリーズボタンの
第２ストローク操作によってＳＷ２がＯＮしたか否かを
判別し、ＳＷ２がＯＮの場合はステップ＃３０９へ進
み、ＳＷ２がＯＮでない場合は待機状態となる。

【０１２６】次に、ステップ＃３０９では、ミラー駆動
回路を１１２を介してミラー駆動装置１１１を作動さ
せ、主ミラー１０３およびサブミラー１０７を撮影光束
外へ退避させる。さらに、不図示のシャッタを開閉作動
させて撮像媒体１０２への撮影を行い、ステップ＃３１
０へ進む。

【０１２７】ステップ＃３１０では、レリーズボタンの
第２ストローク操作によってＳＷ２がＯＮのまま保持さ
れているか否かを判別し、ＳＷ２がＯＮの場合はステッ
プ＃３０９の撮影処理へ戻り、ＳＷ２がＯＦＦされた場
合はステップ＃３１１へ進む。したがって、ＳＷ１がＯ
Ｎのまま保持されている場合、連続的に撮影が行われる
ことになる。

【０１２８】次に、ステップ＃３１１では、イメージセ
ンサ１１８上におけるサブミラー１０７に設けられたパ
ターン８ａ，８ｂに対応する領域（パターン対応領域）
間の間隔検出およびサブミラー１０７の静止位置変化に
伴う焦点検出信号の補正に関する処理を行う。ここでの
処理は、第１実施形態の図１０に示したステップ＃１０
９〜１１５と同様である。

【０１２９】したがって、ワンショットＡＦモードによ
る撮影が終了した直後に、パターン対応領域間隔検出お
よびサブミラー１０７の静止位置変化に伴う焦点検出信
号の補正に関する処理が行われることとなる。

【０１３０】次に、図１４を用いて連写かつサーボＡＦ
モード時の処理について説明する。まず、ステップ＃３
１２では、レリーズボタンの第１ストローク操作によっ
てＳＷ１がＯＮしたか否かを判別し、ＳＷ１がＯＮの場
合はステップ＃３１３へ進み、ＳＷ１がＯＮでない場合
は待機状態となる。

【０１３１】ステップ＃３１３では、移動被写体に対し
て焦点を合わせるよう撮影レンズ１０１を駆動制御する
サーボＡＦ処理を実行し、ステップ＃３１４へ進む。

【０１３２】ステップ＃３１４では、レリーズボタンの
第２ストローク操作によってＳＷ２がＯＮしたか否かを
判別し、ＳＷ２がＯＮの場合はステップ＃３１５へ進
み、ＳＷ２がＯＦＦの場合はステップ＃３１７のＳＷ１
のＯＮ／ＯＦＦ判別に進む。

【０１３３】ステップ＃３１５では、ミラー駆動回路を
１１２を介してミラー駆動装置１１１を作動させ、主ミ
ラー１０３およびサブミラー１０７を撮影光束外へ退避
させる。さらに、不図示のシャッタを開閉作動させて撮
像媒体１０２への撮影を行い、ステップ＃３１６へ進
む。

【０１３４】ステップ＃３１６では、レリーズボタンの
第２ストローク操作によってＳＷ２がＯＮのまま保持さ
れているか否かを判別し、ＳＷ２がＯＮの場合はステッ
プ＃３１３のサーボＡＦ処理へ戻り、移動被写体に対し
て追従するためのステップ＃３１３〜３１５の処理を繰
り返す。一方、ＳＷ２がＯＦＦの場合はステップ＃３１
７のＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦ判別に進む。

【０１３５】ステップ＃３１７では、レリーズボタンの
第１ストローク操作によってＳＷ１がＯＮのまま保持さ
れているか否かを判別し、ＳＷ１がＯＮの場合はステッ
プ＃３１３へ戻ってサーボＡＦ処理を繰り返し、ＳＷ１
がＯＦＦの場合はステップ＃３１８へ進む。

【０１３６】したがって、ステップ＃３１４およびステ
ップ＃３１６でＳＷ２がＯＦＦとなり、ステップ＃３１
７でＳＷ１がＯＮの場合、ステップ＃３１５の撮影処理
は行わずにステップ＃３１３のサーボＡＦ処理のみを繰
り返すこととなる。

【０１３７】次に、ステップ＃３０８では、図１３のス
テップ＃３１１と同様に、イメージセンサ１１８上にお
けるサブミラー１０７に設けられたパターン８ａ，８ｂ
に対応する領域（パターン対応領域）間の間隔検出およ
びサブミラー１０７の静止位置変化に伴う焦点検出信号
の補正に関する処理を行う。

【０１３８】したがって、サーボＡＦモードによる撮影
処理が終了し、ＳＷ１がＯＦＦになった直後に、パター
ン対応領域間隔の検出およびサブミラー１０７の静止位
置変化に伴う焦点検出信号の補正処理が行われることに
なる。

【０１３９】本実施形態では、連写モード時において焦
点検出および撮影に関する処理（これらをまとめて撮影
処理という）が行われている間は、パターン対応領域間
隔の検出および合焦時の像間隔の書き換え処理を一切行
わずに、撮影処理直後に、パターン対応領域間隔の検出
および合焦時の像間隔の書き換え処理を行うようにして
いるので、連続撮影処理の負荷が連写速度のスピードを
左右する連写モードにおいて、そのスピードを低下させ
ることを防止できる。

【０１４０】なお、上記各実施形態では、合焦時の像間
隔を補正することによって結果的に焦点検出信号を補正
するようにした場合について説明したが、焦点検出信号
自体を補正したりする等、焦点検出信号に関わるいずれ
の検出値又は算出値を補正するようにしてもよい。

【０１４１】また、上記各実施形態では、ミラー作動回
数の増加に伴うミラー駆動機構の摩耗等に起因するサブ
ミラーの静止位置変化に対して焦点検出信号を補正する
場合について説明したが、本発明は、他の要因、例えば
カメラの使用環境（温度や湿度等）に起因するサブミラ
ーの静止位置変化に対して焦点検出信号を補正する場合
にも適用することができる。

【０１４２】また、上記各実施形態では、光学部材とし
てのサブミラーの位置変化に対して焦点検出信号を補正
する場合について説明したが、焦点検出光学系を構成す
るいずれの光学部材の位置変化に対して焦点検出信号を
補正する場合にも適用することができる。

【０１４３】さらに、本発明は、フィルム使用カメラお
よびデジタルカメラのいずれにも適用することができる
ものである。

【０１４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学部材上にパターンを設け、光学部材の位置変化に伴
う受光領域上における上記パターンに対応する領域を含
む部分の光量分布の検出結果に基づいて撮影光学系の焦
点調節状態に関する情報を補正するようにしたので、光
学部材の位置変化にかかわらず高精度の焦点調節状態に
関する情報を得ることができる。

【０１４５】したがって、例えば、光学部材が撮影光学
系からの入射光束を上記受光領域に導く導光位置を含む
可動範囲で移動可能に構成されている場合に、光学部材
の駆動機構の摩耗等に起因して光学部材が正規の導光位
置からずれたとしても、正確な焦点調節状態に関する情
報を得ることができる。

【０１４６】また、焦点調節状態に関する情報に応じた
撮影光学系の焦点調節制御を行った後に、上記光量分布
の検出を行わせるようにすれば、焦点調節動作のスピー
ドを損なわないようにすることができる。

【０１４７】また、移動被写体に対して撮影光学系を焦
点調節制御するモードの設定時に上記光量分布の検出を
移動被写体撮影処理の終了後に行わせたり、連続続撮影
を行うモードの設定時に上記光量分布の検出を連続撮影
処理の終了後に行わせるようにすれば、動体追従性や連
写スピードが優先される上記各モードの機能を損なわな
いようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるカメラの光学的構
成を示す概略図である。

【図２】上記カメラの焦点検出装置に用いられるイメー
ジセンサの受光領域の説明図である。

【図３】上記カメラにおける撮像媒体上にイメージセン
サの光電変換素子列および焦点検出フレームを逆投影し
た図である。

【図４】上記カメラのサブミラーに設けられたパターン
を示す図である。

【図５】上記イメージセンサの受光面にパターンを投影
した図である。

【図６】上記イメージセンサの要部拡大図である。

【図７】上記サブミラー付近の要部拡大図である。

【図８】上記イメージセンサの要部拡大図である。

【図９】上記カメラの電気回路構成を示す図である。

【図１０】上記カメラの動作フローチャートである。

【図１１】本発明の第２実施形態であるカメラの動作フ
ローチャートである。

【図１２】本発明の第３実施形態であるカメラの動作フ
ローチャートである。

【図１３】上記第３実施形態のカメラの動作フローチャ
ートである。

【図１４】上記第３実施形態のカメラの動作フローチャ
ートである。

【図１５】従来のカメラの光学的構成および回路構成を
示す概略図である。

【図１６】位相差（像ずれ）方式の焦点検出原理を示す
図である。

【符号の説明】

１視野マスク２反射鏡３赤外カットガラス８ａ、８ｂパターン９ａ〜９ｂイメージセンサ上でのパターン対応領域１０１撮影レンズ１０２撮像媒体１０３主ミラー１０７サブミラー１１５フィールドレンズ１１６絞り１１７２次結像レンズ１１８イメージセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影光学系から入射した光束を光学部材
を介して焦点検出装置の受光領域に導き、前記撮影光学
系の焦点調節状態に関する情報を得るカメラにおいて、前記光学部材上にパターンを設けるとともに、前記受光領域上における前記パターンに対応する領域を
含む部分の光量分布を検出し、この検出結果に基づいて
前記撮影光学系の焦点調節状態に関する情報を補正する
補正手段を有することを特徴とするカメラ。
【請求項２】前記光学部材が、前記撮影光学系からの
入射光束を前記受光領域に導く位置を含む可動範囲で移
動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記
載のカメラ。
【請求項３】前記光学部材が、前記撮影光学系からの
入射光束を反射して前記受光領域に導く位置を含む可動
範囲で移動可能に構成された反射光学部材であることを
特徴とする請求項２に記載のカメラ。
【請求項４】前記補正手段は、前記受光領域上におけ
る前記パターンに対応する領域を含む部分の光量分布を
検出し、この光量分布から前記パターンに対応する領域
の位置に関する情報を得て、この情報に基づいて前記撮
影光学系の焦点調節状態に関する情報を補正することを
特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカメラ。
【請求項５】前記焦点検出装置は少なくとも一対の受
光領域を有しており、前記補正手段は、前記一対の受光領域上のそれぞれにお
ける前記パターンに対応する領域を含む部分の光量分布
を検出し、これら光量分布から前記両パターンに対応す
る領域の位置間隔情報を得て、この位置間隔情報に基づ
いて前記撮影光学系の焦点調節状態に関する情報を補正
することを特徴とする請求項４に記載のカメラ。
【請求項６】前記補正手段は、前記両パターンに対応
する領域の位置間隔情報と基準となる位置間隔情報との
差に基づいて前記撮影光学系の焦点調節状態に関する情
報を補正することを特徴とする請求項５に記載のカメ
ラ。
【請求項７】前記補正手段は、前記両パターンに対応
する領域の位置間隔情報と基準となる位置間隔情報との
差に基づいて前記基準となる位置間隔情報を補正するこ
とにより、前記撮影光学系の焦点調節状態に関する情報
を補正することを特徴とする請求項６に記載のカメラ。
【請求項８】前記補正手段は、複数回の前記光量分布
の検出結果に基づいて前記撮影光学系の焦点調節状態に
関する情報を補正することを特徴とする請求項１から７
のいずれかに記載のカメラ。
【請求項９】複数の焦点検出領域のうち選択された焦
点検出領域での焦点調節状態に関する情報を得るように
構成されており、前記補正手段は、前記受光領域上における前記パターン
に対応する領域を含む部分の光量分布を検出し、この検
出結果と、前記焦点検出領域ごとに設定された焦点検出
領域別補正情報のうち前記選択された焦点検出領域に対
応する補正情報とに基づいて前記撮影光学系の焦点調節
状態に関する情報を補正することを特徴とする請求項１
から８のいずれかに記載のカメラ。
【請求項１０】前記撮影光学系は、前記焦点調節状態
に関する情報に基づいて焦点調節制御されることを特徴
とする請求項１から９のいずれかに記載のカメラ。
【請求項１１】前記補正手段は、前記焦点調節状態に
関する情報に応じた前記撮影光学系の焦点調節制御を行
った後に、前記受光領域上における前記パターンに対応
する領域を含む部分の光量分布の検出を行うことを特徴
とする請求項１０に記載のカメラ。
【請求項１２】移動被写体に対して前記撮影光学系を
焦点調節制御するモードの設定が可能であり、このモード設定時には、前記補正手段による前記受光領
域上における前記パターンに対応する領域を含む部分の
光量分布の検出を、移動被写体の撮影処理終了後に行う
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の
カメラ。
【請求項１３】連続撮影を行うモードの設定が可能で
あり、このモード設定時には、前記補正手段による前記受光領
域上における前記パターンに対応する領域を含む部分の
光量分布の検出を、連続撮影処理の終了後に行うことを
特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のカメ
ラ。