JP2004326037A

JP2004326037A - 予備照射装置を備えた自動焦点調節装置

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Publication number: JP2004326037A
Application number: JP2003124202A
Authority: JP
Inventors: Naohito Nakahara; 尚人中原
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【目的】予備照射しても有効な測距ができなかった場合でも合焦の確率を高めることができる、予備照射装置を備えた自動焦点調節装置を提供する。
【構成】一対の被写体像を受光して一対の画像信号を出力する測距センサユニット３３と、上記一対の画像信号の位相差から被写体距離を演算し、上記測距値に基づく合焦位置に焦点調節レンズを移動させるＣＰＵ２１と、測距センサユニット３３による測距の際に予備照射が可能な内蔵ストロボ８とを備え、ＣＰＵ２１は、内蔵ストロボ８を予備照射させて測距したときに、有効な測距値が得られなかった場合であって、測距センサユニット３３から得た画像信号が所定の高輝度よりも高かった場合は最短撮影距離に基づく合焦位置に上記焦点調節レンズを移動させ、測距センサユニット３３上から得た画像信号が所定の低輝度よりも低かった場合は上記予備照射の有効最遠距離に基づいた最遠距離に対応する合焦位置に焦点調節レンズを移動させる。
【選択図】図９

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、測距時に予備照射が可能な予備照射装置を備えた自動焦点調節装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
従来、パッシブＡＦ装置を備えたカメラにおいて、ストロボ装置による予備照射をしながらパッシブＡＦ装置により測距するカメラが知られている。この従来のカメラにおいて、被写体が暗い場合などの条件下では、予備照射をしながら測距していた。予備照射にもかかわらず有効な測距値が得られなかった場合は、測光結果より得られる被写体輝度から想定される予備照射到達距離から被写体距離を設定し合焦させる、エラー処理を実行していた（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６２４６９号公報
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の自動焦点調節装置の問題に鑑みてなされたもので、予備照射しても有効な測距ができなかった場合でも合焦の確率を高めることができる、予備照射装置を備えた自動焦点調節装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
上記目的を達成するために本発明は、一対の被写体像を受光して一対の画像信号を出力する測距手段と、上記一対の画像信号の位相差から測距値を演算する演算手段と、上記測距値に基づく合焦位置に焦点調節レンズを移動する焦点調節手段と、上記測距手段による測距の際に予備照射が可能な閃光装置とを備え、上記焦点調節手段は、上記閃光装置を予備照射させて測距したときに、有効な測距値が得られなかった場合であって、上記測距手段から得た画像信号が所定の高輝度よりも高かった場合は最短撮影距離に基づく合焦位置に上記焦点調節レンズを移動させ、上記測距手段から得た画像信号が所定の低輝度よりも低かった場合は上記予備照射の有効最遠距離に基づいた最遠距離に対応する合焦位置に焦点調節レンズを移動させること、に特徴を有する。
この構成によれば、予備照射して測距手段により測距しても有効な測距値が得られなかった場合は、測距手段から得た画像信号により被写体輝度を判断し、所定の高輝度よりも高い場合は最短撮影距離に合焦し、所定の低輝度よりも低い場合は予備発光の有効距離に基づく距離に合焦するので、被写体が近距離に存在する場合も、遠距離に存在する場合もほぼ合焦状態とすることができる。
【０００６】
好ましい実施形態において上記制御手段は、上記予備照射させて測距しても有効な測距値が得られなかった場合において、上記画像信号から検出した被写体のコントラストが所定値よりも低い場合は上記最短撮影距離または上記最遠距離に対応する位置に、所定値よりも低くない場合は上記最短撮影距離と上記最遠距離の間の所定距離に対応する位置に上記焦点調節レンズを移動させる。
実際的には、測距手段は、同一測距エリア内の被写体からの光束により形成される一対の被写体像を受光し、積分して画像信号に変換する一対のラインセンサと、少なくとも一方のラインセンサの入射光量をモニタ信号として出力するモニタセンサを備え、上記制御手段は、上記モニタセンサのモニタ信号により上記輝度を判断する構成とする。
この場合測距手段は、上記モニタセンサのモニタ信号が終了値になったとき、または積分時間が経過するときのいずれか早いときに上記ラインセンサの積分を終了させ、上記予備発光手段は、上記積分終了まで上記閃光手段を間欠発光させる。
上記予備照射の光量は、初回の発光量が最短撮影距離の被写体に対する測距に適した量とする。
さらに上記目的を達成する本発明は、一対の被写体像を受光して一対の画像信号を出力する測距手段と、上記一対の画像信号の位相差から被写体距離を求める演算手段と、上記演算した被写体距離に対応する合焦位置に焦点調節レンズを移動させる焦点調節手段と、上記測距手段による測距時に予備照射が可能な閃光装置とを備え、上記焦点調節手段は、上記閃光装置を予備照射させて測距したときに、有効な画像信号または被写体距離が得られなかった場合において、上記測距手段の予備照射前と予備照射して測距終了時の受光光量の変化量が所定値よりも大きかった場合は、最短撮影距離に対応する位置に上記焦点調節レンズを移動させることに特徴を有する。
被写体が至近距離に位置する場合は予備照射時における測距手段の受光光量の変化量が大きくなるので、本発明はこのような被写体に対して合焦状態とすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明を説明する。図１〜図３は、本発明を適用したレンズシャッタ式カメラの一実施の形態を示す外観図である。このレンズシャッタ式カメラのカメラボディ１は、図１に示すように、正面にズームレンズ２を備え、その上方には、左から順に、セルフランプ３、測光センサ４、ファインダー６、パッシブＡＦセンサ窓７、閃光装置としての内蔵ストロボ８を備えている。なお、これらファインダー６、パッシブＡＦセンサ窓７および内蔵ストロボ８は、カメラボディ１内に、ファインダ光学系、パッシブ位相差検出型の測距センサユニット３３（図５参照）、およびストロボ発光管およびリフレクタ等を備えている。
【０００８】
カメラボディ１の上面には、図２に示すように、ズームレンズ２の上方に撮影情報表示パネル９が配置され、右側正面寄りにレリーズボタン１０が設けられ、レリーズボタン１０よりも背面寄りに電源ボタン１１が配置されている。レリーズボタン１０は、測光スイッチＳＷＳおよびレリーズスイッチＳＷＲと連動していて、半押しで測光スイッチＳＷＳがオンし、全押しで測光スイッチＳＷＳはオン状態を維持してレリーズスイッチＳＷＲがオンする。電源ボタン１１は電源スイッチＳＷＭと連動したスライドボタンであって、ＯＮ位置で電源スイッチＳＷＭがオンし、ＯＦＦ位置で電源スイッチＳＷＭがオフする。
【０００９】
カメラボディ１の背面には、図３に示すように、中央上部寄りにファインダー光学系のファインダー接眼窓１２が設けられ、その右縁部に沿って上下に緑ランプ１３および赤ランプ１４が設けられている。緑ランプ１３は連続点灯により合焦したことを表示し、点滅により非合焦であることを表示する。赤ランプ１４は点滅によりストロボ発光が必要であることを表示し、連続点灯によりストロボ発光可能であることを表示する。
【００１０】
さらに背面の右側上部寄りにズームレバー１５が設けられている。ズームレバー１５はテレスイッチＳＷＴおよびワイドスイッチＳＷＷに連動したシーソー型のレバーであって、Ｔ側に倒すとテレスイッチＳＷＴがオンしてズームレンズ２をテレ方向にズーミングでき、Ｗ側に倒すとワイドスイッチＳＷＷがオンしてズームレンズ２をワイド方向にズーミングできる。
【００１１】
次に、カメラボディ１に搭載された制御系の構成について、図４に示したブロック図を参照してより詳細に説明する。ＣＰＵ２１は、カメラの機能に関するプログラム等が書き込まれたＲＯＭ、制御用または演算用の各種パラメータなどを一時的に記憶するＲＡＭ２１ａ、及びＡ／Ｄ変換器２１ｂを内蔵している。ＣＰＵ２１は、カメラボディ１の動作を総括的に制御する制御手段として機能するほか、対数変換手段、判定手段、演算手段としても機能する。
【００１２】
ＣＰＵ２１には、スイッチ類として、メインスイッチレバー１１に連動するメインスイッチＳＷＭ、ズームレバー１５に連動するテレスイッチＳＷＴおよびワイドスイッチＳＷＷ、レリーズボタン１０に連動する測光スイッチＳＷＳおよびレリーズスイッチＳＷＲが接続されている。
【００１３】
カメラボディ１の図示しない裏蓋が開けられ、フィルムパトローネが装填されて裏蓋が閉じられると、裏蓋スイッチＳＷＵがオンするので、ＣＰＵ２１はフィルム給送回路２５を介してフィルムモータ２６を巻上げ方向に駆動してオートローディング動作させる。またＣＰＵ２１は、ＤＸコード入力回路４５を介してフィルムのパトローネに設けられたＩＳＯ感度、枚数などのＤＸコードを読み込み、ＲＡＭ２１ａに書き込む。
【００１４】
メインスイッチレバー１１がオン操作されてメインスイッチＳＷＭがオンすると、ＣＰＵ２１は、電池２３を電源として、各入出力ポートに接続されている周辺回路に電力供給を開始し、ズームレンズ駆動回路２７を介してズームモータ２８を駆動してズームレンズ２のレンズ鏡筒を撮影可能なワイド端位置まで繰り出し、その後操作されたスイッチに応じた処理を実行する。
【００１５】
ズームレバー１５に連動するテレスイッチＳＷＴまたはワイドスイッチＳＷＷがオンすると、ＣＰＵ２１はズームレンズ駆動回路２７を介してズームモータ３０を駆動させ、ズームレンズ２をテレ方向にズーミングまたはワイド方向にズーミングさせる。ズームレンズ２の焦点距離、レンズ位置は、ズームコード入力回路４３によって検知される。ＣＰＵ２１は、メインスイッチＳＷＭがオフされたときには、ズームレンズ２のレンズ鏡筒がカメラボディ１内に収まる収納位置までズームモータ３０を駆動する。
【００１６】
レリーズボタン１０が半押しされて測光スイッチＳＷＳがオンすると、先ずＣＰＵ２１は、被写体輝度を測光回路３７を介して入力する。測光回路３７は、測光センサ４に入射した被写体光を、被写体輝度に応じた測光信号に変換してＣＰＵ２１に出力する回路である。測光センサ４はいわゆる分割測光センサであり、撮影範囲を複数の測光エリアに分割した各測光エリア内の被写体について測光ができる。
ＣＰＵ２１は、測光した被写体輝度およびＤＸコード入力回路４５を介して入力したＩＳＯ感度などに基づいて適正シャッタ速度および適正絞り値を演算する。
【００１７】
さらに、ＣＰＵ２１は、測距回路３２の出力に基づいて測距演算を実行し、所定条件を満たす測距演算値を選択できたときは、選択した測距値に基づいてフォーカスモータ３０のフォーカシングレンズ駆動量を算出し、フォーカス駆動回路２９を介してフォーカスモータ３０を駆動するとともに、緑ランプ１３を点灯させる。所定条件を満たす測距演算値を選択できなかったときは、緑ランプ１３を点滅させて測距エラーを報知し、使用者に注意を促す。
【００１８】
レリーズボタン１０が全押しされてレリーズスイッチＳＷＲがオンすると、ＣＰＵ２１は、算出した適正絞り値およびシャッタ速度に基づいてシャッター駆動回路３１を作動させてシャッタを駆動して露出する。露出が完了すると、ＣＰＵ２１はフィルム給送回路２５を介してフィルム給送モータ２９を作動させ、フィルム給送信号入力回路３９から出力されるフィルム給送信号を入力してフィルム給送量を検知しながらフィルムを１コマ分巻き上げる。なお、フィルム１コマ分巻き上げられない場合は、フィルム給送回路２５を介してフィルム給送モータ２６を巻き戻し作動させてフィルムの巻戻しを行う。
【００１９】
測距回路３２は、各測距エリア内に含まれる被写体の焦点状態を検出する回路であり、受光した被写体光束を電気的な画素信号（アナログ信号）に変換して出力する測距センサユニット３３（受光手段）を含む。
測距センサユニット３３は、図５に示すように、測距エリア内の被写体で反射した被写体光束を一対のセパレータレンズ（結像レンズ）３４ａ、３４ｂによって分割して、基準センサ及び参照センサからなる一対のラインセンサ３５ａ、３５ｂ上に投影する。このラインセンサ３５ａ、３５ｂは、詳細は図示しないが、多数の光電変換素子（受光素子）を有し、この各光電変換素子が、それぞれ受光した被写体光束によって形成された被写体像を光電変換して積分（蓄積）する。積分が終了すると、蓄積電荷が画素単位の画素信号（電圧）に変換され、測距回路３２から画像信号として出力される。ＣＰＵ２１は、測距回路３２から出力された一対の画像信号をＡ／Ｄ変換器２１ｂでデジタルデータに変換し、センサデータとして内部ＲＡＭ２１ａに書き込む。そうしてこのセンサデータに基づいて、一対の被写体像の一致度を比較して一対の被写体像の位相差（間隔）を演算し、その位相差から被写体距離を演算する。さらに、演算した被写体距離に合焦するように焦点調節レンズを駆動する駆動量をレンズ駆動量ＬＬデータとして演算し、このレンズ駆動量ＬＬデータに基づいて、フォーカス駆動回路２９を介してフォーカスモータ３０を駆動し、焦点調節レンズを合焦位置に移動させる。
【００２０】
測距センサユニット３３は、少なくとも一方のラインセンサ３５ａに隣接して配設された、ラインセンサ３５ａの受光光量をモニタするモニタセンサ３６を備えている。ＣＰＵ２１は、このモニタセンサ３６が出力するモニタ信号に基づいて、ラインセンサ３５ａ、３５ｂの積分終了を制御する。本実施形態では、モニタセンサ３６のモニタ信号電圧が積分終了電圧に達すると、測光センサユニット３３に搭載された図示しない制御回路がラインセンサ３５ａ、３５ｂの積分を強制終了させる。一方、予め設定された最長積分時間内にモニタセンサのモニタ信号電圧が積分終了電圧に達しないときは、ＣＰＵ２１から積分終了信号が出力され、測距センサユニット３３は、この積分終了信号を受けてラインセンサ３５ａ、３５ｂの積分を終了させる。
【００２１】
測距回路３２の出力と積分時間の関係は、図６の（Ａ）に示した通りである。この実施例の測距回路３２は、積分開始時の出力を初期電圧Ｖｒｅｆとすると、積分時間が経過するにしたがって出力電圧が下がる。その変化量は、被写体が明るいほど大きく、暗いほど小さい。つまり、被写体が明るいほど出力電圧の降下が急である。
【００２２】
ＣＰＵ２１は、モニタセンサ３６から出力されるモニタ信号電圧をチェックして、モニタ信号電圧が所定のサンプリング時間ｔ１の間に変化した量を、積分変化量として測定する（図６（Ｂ））。積分変化量の絶対値は測距領域内の被写体の平均輝度に比例し、平均被写体輝度が高いほど積分変化量は多く、モニタ信号電圧の降下は急である。
【００２３】
従来、測光センサの測光値から被写体が暗いと判断されたときは、内蔵ストロボを予備発光させて測距装置に測距動作をさせ、予備発光させても有効な測距値が得られなかった場合は、予め設定された所定距離の被写体に合焦させるものが知られている。
本実施形態は、測光回路３７で測光した被写体輝度が所定値以下であった場合の他、被写体のコントラストが低すぎて位相差を求めることがでなかった場合に、ストロボ回路４７を予備発光動作させて内蔵ストロボ８を予備発光させ、ＡＦ測距センサユニット３３により再測距する。予備発光させても有効な測距値が得られなかった場合は、測距センサユニット３３から得たセンサデータが高輝度であった場合は最短撮影距離に合焦させ、低輝度であった場合は有効な予備照射最遠距離に合焦させることに特徴を有する。なお、本実施形態における予備発光は、微小時間の発光を所定周期で繰り返す間欠発光である。
【００２４】
予備照射して測距した際に得られるセンサデータの状態を、画素単位で図７に示した。図７では、一対のラインセンサ３５ａ、３５ｂから出力された画像信号を、横軸を画素、縦軸を電圧（輝度）として示している。これらの図では、画像信号の高さが低いほど明るいことを表している。ＣＰＵ２１は、この一対の画素信号の一致度を、各画素信号の差の合計を画素をずらしながら求め、最も一致度が高い状態を補間演算等により演算し、そのときの画像信号の間隔となる位相差から被写体距離を求める。
【００２５】
図７（Ａ）は、予備照射発光量が適正であった場合を示している。適正な場合は、画像信号が有効範囲内に分布するので、位相差を高精度に求めることができる。
図７（Ｂ）には、予備照射をしたが、測距エリア内の被写体が至近距離にあったか、反射率が非常に高かった場合を示している。この場合は、各画像信号が最大輝度電圧ＶＢｒｉｇｈｔを越えている。このように各画像信号が限界値を超えてしまうと、いわゆる白飛び状態となって各画素に対応する被写体像の輝度を検出できないので、有効な位相差が検出できない。
図７（Ｃ）には、測距領域内の被写体が非常に遠距離にあって、画像データが最小輝度ＶＤａｒｋに達していない状態を示している。この場合も、各画素信号が有効値に届かず、いわゆる黒潰れ状態となって各画素に対応する被写体像の輝度を検出できないので、有効な位相差が検出できない。
【００２６】
従来は、有効な位相差を得ることができず測距値（被写体距離）が得られなかった場合は、被写体は一律に所定距離に位置するものとみなして、その所定距離に対して合焦処理させていた。
しかし、予備照射した場合は、一対のラインセンサ３５ａ、３５ｂから得た画像信号電圧から、測距エリア内の被写体が至近距離に位置するのか遠距離に位置するのか判断できる。さらに、十分なコントラストが得られない場合は、画像信号電圧から、受光量過多でコントラストが現れないのか、受光量過少でコントラストが現れないのかが分かる。つまり、従来は、測距エラーの場合は外光のみで判断していたが、本発明は、予備照射時の受光状態で判断するので、反射光量過多で白飛びしたような場合も適切な位置に焦点調節レンズを移動することが可能になり、合焦精度が向上する。
【００２７】
そこで本実施形態では、予備照射しても有効な測距値が得られず、かつ充分なコントラストが得られなかった場合は、測距センサユニット３３から得た画像信号が、最大輝度電圧ＶＢｒｉｇｈｔ以下であった場合、図７（Ｂ）の場合は最短撮影距離Ｌｍｉｎに合焦させ、最低輝度電圧ＶＤａｒｋを越えていた場合、図７（Ｃ）の場合はストロボにより有効な予備照射が可能な予備照射最遠距離Ｌｍａｘに合焦させ、その間の値であった場合は、所定距離Ｌに合焦させることとした。また、予備照射の必要はない明るさで有効な測距値が得られなかった場合は、所定距離Ｌに合焦させることとした。
ここで、最大輝度電圧ＶＢｒｉｇｈｔ、最低輝度電圧ＶＤａｒｋ、最短撮影距離Ｌｍｉｎ、予備照射最遠距離Ｌｍａｘおよび所定距離Ｌは予め設定され、ＥＥＰＲＯＭ４６にメモリされた値である。また、Ｌｍｉｎ＜Ｌ＜Ｌｍａｘの関係にある。
【００２８】
次に、この実施形態の測距処理について、図８および図９に示したフローチャートを参照して説明する。この測距処理には、測光スイッチＳＷＳがオンし、測光処理が終了した後に入る。
【００２９】
測距処理に入ると、まず、積分タイマをスタートされる（Ｓ１１）。積分タイマは、ラインセンサ３５の積分時間を制御するタイマである。
次に、測光値が、アペックス表示露出値換算でＬＶ４未満であるかどうかをチェックする（Ｓ１２）。ＬＶ４未満（暗い）のときは（Ｓ１２；Ｙ）、予備照射フラグに“ＯＮ”をセットし（Ｓ１３）、ラインセンサ３５ａ、３５ｂに積分を開始させ（Ｓ１４）、モニタセンサ３６からモニタ電圧を入力してＡ／Ｄ変換して積分開始時の初期電圧Ｖ１ＡＤとしてメモリする（Ｓ１５）。予備照射フラグ“ＯＮ”は予備照射することを識別するフラグである。
【００３０】
次に、ストロボ回路４７を介して予備照射し（Ｓ１６）、モニタセンサ３６からモニタ電圧を入力してＡ／Ｄ変換し、積分終了電圧Ｖ２ＡＤとしてメモリし（Ｓ１７）、１０ｍｓｅｃタイマをスタートさせる（Ｓ１８）。１０ｍｓｅｃタイマは、予備照射を繰り返す間隔を設定するタイマである。積分タイマは、通常１００〜４００ｍｓｅｃ程度の長さに設定される。
なお、１回の予備照射時間は、通常、数１０μｓｅｃ〜数１００μｓｅｃであるが、本実施形態では、１回の予備照射時間は、平均的な反射率（１８％）の被写体が最短撮影距離に存在した場合、１回の発光でモニタセンサ３６のモニタ電圧が積分終了電圧に達する光量が得られる時間に設定する。
【００３１】
次に、積分が完了したかどうかをチェックする（Ｓ１９）。積分完了していない場合は積分タイマがタイムアップしたかどうかをチェックし（Ｓ１９；ＮＯ、Ｓ２０）、積分タイマがタイムアップしていない場合は１０ｍｓｅｃタイマがタイムアップしたかどうかをチェックし（Ｓ２０；ＮＯ、Ｓ２１）、１０ｍｓｅｃタイマがタイムアップしていない場合はＳ１９に戻る。つまり、積分が完了したかどうかのチェック（Ｓ１９）、および積分タイマがタイムアップしたかどうかのチェックを（Ｓ２０）、１０ｍｓｅｃタイマがタイムアップするまで繰り返す。
【００３２】
積分が完了せず（Ｓ１９；ＮＯ）、積分タイマがタイムアップせずに１０ｍｓｅｃタイマがタイムアップしたときは（Ｓ２０；ＮＯ、Ｓ２１；ＹＥＳ）、Ｓ１６に戻って再び予備照射からのループ処理を繰り返して（Ｓ１６〜Ｓ２１）、積分終了電圧Ｖ２ＡＤを更新する。
【００３３】
積分が完了するか（Ｓ１９；ＹＥＳ）、積分タイマがタイムアップしたときは（Ｓ１９；ＮＯ、Ｓ２０；ＹＥＳ）、測距センサユニット３３に積分を終了させ（Ｓ２６）、センサデータ入力処理に進んで測距センサユニット３３からセンサデータを入力し（Ｓ２７）、測距演算する（Ｓ２８）。
【００３４】
測距演算により有効な測距値が得られた場合は（Ｓ２９；ＹＥＳ）、その測距値をレンズ駆動データＬＬに代入してリターンする（Ｓ３１、ＲＥＴＵＲＮ）。
有効な測距値が得られなかった場合は（Ｓ２９；ＮＯ）、エラー処理を実行し（Ｓ３０）、エラー処理で設定された測距値をレンズ駆動データＬＬに代入してリターンする（Ｓ３１、ＲＥＴＵＲＮ）。
【００３５】
また、Ｓ１２において測光値がＬＶ４未満でない（暗くない）と判定されたときは（Ｓ１２；ＮＯ）、予備照射フラグに“ＯＦＦ”をセットして測距回路３２に積分を開始させる（Ｓ２２、Ｓ２３）。そうして、積分が完了するか、積分タイマがタイムアップするのを待つ（Ｓ２４；ＮＯ、Ｓ２５；ＮＯ、Ｓ２４）。積分が完了するか（Ｓ２４；ＹＥＳ）、または積分タイマがタイムアップしたら（Ｓ２４；ＮＯ、Ｓ２５；ＹＥＳ）、Ｓ２６に進んで、測距センサユニット３３の積分を終了させる。
【００３６】
Ｓ３０で実行するエラー処理について、さらに図９に示したフローチャートを参照して詳細に説明する。
エラー処理に入ると、先ず、予備照射フラグが“ＯＮ”であるかどうかをチェックする（Ｓ５１）。予備照射フラグが“ＯＮ”でなかった場合、つまり予備照射しなかった場合は、予め設定されている距離Ｌを測距値に設定してリターンする（Ｓ５１；ＮＯ、Ｓ６０、ＲＥＴＵＲＮ）。この距離Ｌは、最短撮影距離Ｌｍｉｎよりも長く、予備照射最遠距離Ｌｍａｘよりも短い。
【００３７】
予備照射フラグが“ＯＮ”の場合（Ｓ５１；ＹＥＳ）、つまり予備照射した場合の処理は、次の通りである。
まず、ラインセンサ３５ａ、３５ｂから得たセンサデータ（画像信号）の平均値を平均電圧ＶＡｖｅとしてセットする（Ｓ５２）。さらに、センサデータ中の最大値を最大電圧ＶＭａｘにセットし、センサデータ中の最小値を最小電圧ＶＭｉｎにセットする（Ｓ５３）。
【００３８】
最大電圧ＶＭａｘと最小電圧ＶＭｉｎとの差が、予め設定された差電圧ＶＤｉｆ未満であるか否かチェックする（Ｓ５４）。最大最小電圧差（ＶＭａｘ−ＶＭｉｎ）が予め設定された差電圧ＶＤｉｆ未満でなかった場合は（Ｓ５４；ＮＯ）、予め設定された距離Ｌを測距値に入れてリターンする（Ｓ６０、ＲＥＴＵＲＮ）。最大最小電圧差（ＶＭａｘ−ＶＭｉｎ）はコントラストを表示する値となり、差電圧ＶＤｉｆ未満でない場合は所定値以上のコントラストがあることを意味する。
なお、各ラインセンサ３５ａ、３５ｂの隣り合う画素の差の絶対値の合計をコントラストとすることもできるが、本実施例の方が短時間で演算できる。
【００３９】
コントラストが小さい場合は（Ｓ５４；ＹＥＳ）、予備照射前の初期電圧Ｖ１ＡＤと予備照射後の積分終了電圧Ｖ２ＡＤの差が予め設定した積分変化量ＶＲよりも大きいかどうか、つまり被写体の輝度が所定値よりも高かったか否かをチェックする（Ｓ５５）。積分変化量ＶＲよりも大きい場合は（Ｓ５５；ＹＥＳ）、平均電圧ＶＡｖｅが所定の最大輝度電圧ＶＢｒｉｇｈｔよりも小さいかどうかチェックし、小さい場合（Ｓ５６；ＹＥＳ）、例えば被写体が至近距離にあって発光量が過多となる図７（Ｂ）の状態の場合は、最短撮影距離Ｌｍｉｎを測距値にセットしてリターンする（Ｓ５７、ＲＥＴＵＲＮ）。平均電圧ＶＡｖｅが最大輝度電圧ＶＢｒｉｇｈｔよりも小さくない場合（Ｓ５６；ＮＯ）はＳ６０に進んでリターンする（Ｓ５７；ＮＯ、Ｓ６０、ＲＥＴＵＲＮ）。
【００４０】
初期電圧Ｖ１ＡＤとＶ２ＡＤの差が予め設定した積分変化量ＶＲよりも大きくない場合は（Ｓ５５；ＮＯ）、平均値ＶＡｖｅが最小輝度電圧ＶＤａｒｋよりも大きいかどうかチェックし（Ｓ５８）、大きい場合（Ｓ５８；ＹＥＳ）、例えば被写体の距離が遠くて発光量が過少となる図７（Ｃ）の状態の場合は、予備照射最遠距離Ｌｍａｘを測距値にセットしてリターンする（Ｓ５９、ＲＥＴＵＲＮ）。平均値ＶＡｖｅが最小輝度電圧ＶＤａｒｋよりも大きくない場合はＳ６０に進んでリターンする（Ｓ５８；ＮＯ、Ｓ６０、ＲＥＴＵＲＮ）。
【００４１】
以上の通り、内蔵ストロボ８を予備発光させても有効な測距値が得られなかった場合は、測距センサユニット３３から得たセンサデータに基づいて輝度を判断し、輝度が高すぎた場合は最短撮影距離に合焦させ、輝度が低すぎた場合は予備照射最遠距離に合焦させ、いずれでも無い場合は、間の所定の被写体距離に合焦させるので、測距値が得られない悪条件下でも、被写体に対して合焦状態となる確率が高くなる。
【００４２】
以上は、いわゆる銀塩フィルムカメラに適用した実施形態を示したが、いわゆるデジタルスチルカメラにも適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り本発明は、予備照射してパッシブ測距手段により測距しても有効な測距値が得られなかった場合は、パッシブ測距手段から得た画像信号により被写体輝度を判断し、高い場合は最短撮影距離に合焦し、低い場合は予備照射の有効距離に基づく距離に合焦するので、被写体が近距離に存在する場合も、遠距離に存在する場合もほぼ合焦状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したレンズシャッタ式カメラの実施形態の正面図である。
【図２】同レンズシャッタ式カメラの平面図である。
【図３】同レンズシャッタ式カメラの背面図である。
【図４】同レンズシャッタ式カメラに搭載された制御系の要部をブロックで示す図である。
【図５】同レンズシャッタ式カメラに搭載されたパッシブ位相差検出型ＡＦセンサユニットの概要を示す図である。
【図６】同ＡＦセンサユニットの同ＡＦセンサユニットのモニタ信号と積分時間との関係をグラフで示す図あって、（Ａ）は被写体が明るい場合、暗い場合の関係を、（Ｂ）はサンプリング時間と積分変化量との関係を示す図である。
【図７】同ＡＦセンサユニットのセンサデータと画素との関係をグラフで示す図であって、（Ａ）は適正輝度の場合を、（Ｂ）は高輝度の場合を、（Ｃ）は低輝度の場合を示す図である。
【図８】同レンズシャッタ式カメラの測距処理をフローチャートで示す図である。
【図９】同測距フローチャートにおけるエラー処理の詳細をフローチャートで示す図である。
【符号の説明】
１カメラボディ
２ズームレンズ
４測光センサ
７パッシブＡＦ窓
８ストロボ発光部
１０レリーズボタン
２１ＣＰＵ
３０フォーカスモータ
３２測距回路
３３測距センサユニット
３５ａ３５ｂラインセンサ
３６モニタセンサ
３７測光回路
ＳＷＳ測光スイッチ
ＳＷＲレリーズスイッチ

Claims

一対の被写体像を受光して一対の画像信号を出力する測距手段と、
上記一対の画像信号の位相差から測距値を演算する演算手段と、
上記測距値に基づく合焦位置に焦点調節レンズを移動する焦点調節手段と、
上記測距手段による測距の際に予備照射が可能な閃光装置とを備え、
上記焦点調節手段は、上記閃光装置を予備照射させて測距したときに、有効な測距値が得られなかった場合であって、上記測距手段から得た画像信号が所定の高輝度よりも高かった場合は最短撮影距離に基づく合焦位置に上記焦点調節レンズを移動させ、上記測距手段から得た画像信号が所定の低輝度よりも低かった場合は上記予備照射の有効最遠距離に基づいた最遠距離に対応する合焦位置に焦点調節レンズを移動させること、を特徴とする予備照射装置を備えた自動焦点調節装置。
上記焦点調節手段は、上記予備照射させて測距しても有効な測距値が得られなかった場合において、上記画像信号から検出した被写体のコントラストが所定値よりも低い場合は上記最短撮影距離または上記最遠距離に対応する位置に、所定値よりも低くない場合は上記最短撮影距離と上記最遠距離の間の所定距離に対応する位置に焦点調節レンズを移動させる請求項１記載の予備照射装置を備えた自動焦点調節装置。
上記測距手段は、同一測距エリア内の被写体からの光束により形成される一対の被写体像を受光し、積分して画像信号に変換する一対のラインセンサと、少なくとも一方のラインセンサの入射光量をモニタ信号として出力するモニタセンサを備え、上記制御手段は、上記モニタセンサのモニタ信号により上記輝度を判断する予備照射装置を備えた請求項１または２記載の予備照射装置を備えた自動焦点調節装置。
上記測距手段は、上記モニタセンサのモニタ信号が終了値になったとき、または積分時間が経過するときのいずれか早いときに上記ラインセンサの積分を終了させ、上記予備発光手段は、上記積分終了まで上記閃光手段を間欠発光させる請求項３記載の予備照射装置を備えた自動焦点調節装置。
上記予備照射の光量は、初回の発光量が最短撮影距離の被写体に対する測距に適した量である請求項４記載の予備照射装置を備えた自動焦点調節装置。
さらに被写体輝度を測定する測光手段を備え、該測光手段が測光した被写体輝度が所定の輝度より低い場合に、上記閃光手段に予備照射させて上記測距手段で測距する請求項１から５のいずれか一項記載の予備照射装置を備えた自動焦点調節装置。
一対の被写体像を受光して一対の画像信号を出力する測距手段と、
上記一対の画像信号の位相差から被写体距離を求める演算手段と、
上記演算した被写体距離に対応する合焦位置に焦点調節レンズを移動させる焦点調節手段と、
上記測距手段による測距時に予備照射が可能な閃光装置とを備え、
上記焦点調節手段は、上記閃光装置を予備照射させて測距したときに、有効な画像信号または被写体距離が得られなかった場合において、上記測距手段の予備照射前と予備照射して測距終了時の受光光量の変化量が所定値よりも大きかった場合は、最短撮影距離に対応する位置に上記焦点調節レンズを移動させることを特徴とする予備照射装置を備えた自動焦点調節装置。