JP2662650B2

JP2662650B2 - 自動焦点調節装置

Info

Publication number: JP2662650B2
Application number: JP62280482A
Authority: JP
Inventors: 徳治石田; 寿夫糊田; 正隆浜田; 博司大塚
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1987-11-06
Filing date: 1987-11-06
Publication date: 1997-10-15
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JPH01121809A; US4905032A; US4994841A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複数の焦点検出領域を有する自動焦点調節
装置に関するものであり、撮影画面の中の写したい被写
体を判別して焦点調節するインテリジェントAF機能を備
えた一眼レフカメラやビデオカメラとして実用化される
ものである。（従来の技術）従来、焦点検出手段による焦点検出結果に基づいて撮
影レンズを合焦位置に移動させる自動焦点調節装置が広
く用いられている。このような自動焦点調節装置におい
ては、撮影レンズが無限遠位置に繰り込まれているとき
には、カメラに近い被写体に対して焦点検出ができない
場合がある。そこで、従来、撮影レンズが無限遠位置又
は最近接位置に達していることを検出するリミットスイ
ッチを設けて、このリミットスイッチが作動していると
きに焦点検出不能となった場合には、撮影レンズを反対
方向に移動させることにより、焦点検出可能な被写体を
探すように動作させることが提案されている（特開昭58
−224318公報）。また、撮影レンズが無限遠位置や最近接位置になくて
も、焦点検出が不能であるときには、撮影レンズを移動
させ、その移動方向を繰り出し方向とするか繰り込み方
向とするかを、撮影レンズの停止位置に応じて決定する
ことが提案されている（特開昭59−48719号公報）。ただし、これらの従来技術はいずれも焦点検出領域が
１つしかない自動焦点調節装置において、焦点検出が可
能であるときに焦点検出可能な被写体を探すことを意図
したものである。（発明が解決しようとする問題点）今、画面中央に１つの焦点検出領域を有し、画面両側
に各１つの焦点検出領域を有する自動焦点調節装置につ
いて考える。このような複数の焦点領域を有する自動焦
点調節装置においては、複数の領域について求められた
複数のデフォーカス量からレンズ駆動のためのデフォー
カス量をどのようにして決定すれば、写したい被写体に
ピントを合わせることができるかが問題となる。仮に、
画面中央の焦点検出領域に近距離の被写体が居る場合に
は、この被写体に合焦されれば撮影者の意図に合う確率
が極めて高い。ところが、撮影レンズの種類や焦点距離によっては、
撮影レンズが無限遠位置付近に繰り込まれているときに
は、カメラの近くに存在する主被写体に対しては焦点検
出不能となることがある。この被写体が仮に画面中央の
焦点検出領域に存在し（この確率は高い）、且つ、画面
両側の焦点検出領域には、焦点検出が不能ではない遠距
離の被写体が存在する場合に、この画面両側の焦点検出
領域に居るいずれかの被写体（又はその中間距離）にピ
ントを合わせたとすれば、それは撮影者の意図に反した
撮影を行うことになる。本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、複数の焦点検出領域のうち主
被写体に対応する焦点検出領域にピントが合うように動
作する自動焦点調節装置を提供することにある。（問題点を解決するための手段）本発明に係る自動焦点調節装置にあっては、上記目的
を達成するために、撮影レンズと、撮影画面の複数の領
域について撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出手
段と、上記焦点検出手段の焦点検出結果に基づいて上記
撮影レンズの焦点調節動作を行う焦点調節手段と、撮影
画面上の中央を含む焦点検出領域に対応する第１エリア
の被写体光を受光する第１受光手段と、上記第１受光手
段からの出力信号に応じて焦点検出が可能であるか否か
を判別する第１判別手段と、撮影画面上の上記第１エリ
アとは異なる焦点検出領域に対応する第２エリアの被写
体光を受光する第２受光手段と、上記第２受光手段から
の出力信号に応じて焦点検出か可能であるか否かを判別
する第２判別手段と、上記第２判別手段にて焦点検出が
可能と判別されても上記第１判別手段にて焦点検出が不
可能であると判別された場合には、上記第１エリアで受
光される被写体に対して焦点検出が可能となる状態にし
て、該第１エリアで受光される被写体に対して焦点調節
を行う制御手段とを備えて成ることを特徴とするもので
ある。（作用）本発明によれば、撮影画面の複数の領域について撮影
レンズの焦点状態を検出する焦点検出手段と、上記焦点
検出手段の焦点検出結果に基づいて上記撮影レンズ焦点
調節動作を行う焦点調節手段と、撮影画面上の中央を含
む焦点検出領域に対応する第１エリアの被写体光を受光
する第１受光手段と、上記第１受光手段からの出力信号
に応じて焦点検出が可能であるか否かを判別する第１判
別手段と、撮影画面上の上記第１エリアとは異なる焦点
検出領域に対応する第２エリアの被写体光を受光する第
２受光手段と、上記第２受光手段からの出力信号に応じ
て焦点検出が可能であるか否かを判別する第２判別手段
とを有し、上記第２判別手段にて焦点検出が可能と判別
されても上記第１判別手段にて焦点検出が不可能である
と判別された場合には、上記第１エリアで受光される被
写体に対して焦点検出が可能となる状態にして、該第１
エリアで受光される被写体に対して焦点調節を行う制御
手段を設けたので、複数の焦点検出領域のうち主被写体
に対応する焦点検出領域にピントが合うように動作する
ものである。（実施例）第２図は、本発明の自動焦点調節装置を用いたカメラ
の撮影画面に対する焦点検出領域及びファインダー内の
表示を示している。この例では、撮影画面（Ｓ）に対し
て画面中央部の実線で示す３つの領域（IS1）、（IS
2）、（IS3）（以下、夫々、第１アイランド、第２アイ
ランド、第３アイランドと呼ぶ）の被写体に対して焦点
検出を行うことができる。図中、点線で示している長方
形の枠（AF）は、焦点検出を行っている領域を撮影者に
示すべく表示されるものである。撮影画面（Ｓ）の外に
示されている表示部（Lb）は焦点検出状態を示すもので
あり、合焦時に点灯状態となるものである。第３図は上記焦点検出領域を有する多点測距モジュー
ルの概略構成を示す図である。図において、（11）は撮
影レンズ、（12）は主ミラー、（13）はフィルム面、
（14）はサブミラー、（15）は焦点検出光学系である。
（22）は焦点面近傍に配置される視野絞りであり、矩形
開口部（22a），（22b），（22c）を有している。（21
a），（21b），（21c）はコンデンサレンズ、（20）は
モジュールミラー、（18a），（18b），（18c）はセパ
レータレンズ対、（16a），（16b）（16c）はセパレー
タレンズの焦点面（17）に配されたCCD撮影素子列であ
る。（19）は絞りマスクであり、円形乃至長円形の開口
部（19a），（19b），（19c）を有している。矩形開口
部（22a）によって視野が限定された像は、コンデンサ
レンズ（21a）を通過し、視野絞り（19a）及びセパレー
タレンズ対（18a）によりCCD撮影素子列（16a）上に２
つの像として投影される。この２つの像の像間隔が所定
間隔のときに合焦、所定間隔よりも狭いときには前ピ
ン、所定間隔よりも広いときには後ピンと判断される。
視野絞り（19b），（19c）の像は同様に、コンデンサレ
ンズ（21b），（21c）及びセパレータレンズ対（18
b），（18c）によりCCD撮影素子列（16b），（16c）上
に投影される。第４図（ａ）は、この焦点検出装置に用いられるCCD
撮影素子列の受光部（受光部と蓄積部と転送部を含めて
CCDと呼ぶことにする）を示している。第２図の各アイ
ランド（IS1），（IS2），（IS3）に対して、基準部及
び参照部を夫々設けており、また、中央のアイランド
（IS2）における基準部の長手方向の側部の一方に、CCD
の蓄積部への積分時間を制御する為のモニター用の受光
素子（MA）を設けている。各アイランド（IS1），（IS
2），（IS3）の基準部及び参照部の画素数（X,Y）は、
アイランド（IS1）では（34,44）、アイランド（IS2）
では（44,52）、アイランド（IS3）では（34,44）とな
っている。これらは、全てワンチップ上に形成されてい
る。本実施例の焦点検出装置では、上述の３つのアイラン
ドの基準部を複数のブロックに分割し、この分割した基
準部の各ブロックと参照部の全てとを比較して焦点検出
を行う。各ブロックでの焦点検出結果のうち、最も後ピ
ンのデータを各アイランドの焦点検出データとし、さら
に各アイランドの焦点検出データ及び撮影倍率のデータ
をもとにカメラの焦点検出データを算出する（詳細は後
述）。この分割する範囲及び分割したアイランドのデフォー
カス範囲を第５図，第６図及び第４図（ｂ）に示し、説
明する。第５図は、第２図に示した撮影画面上での焦点
検出領域を拡大して示したものである。焦点検出のため
の各アイランド（IS1），（IS2），（IS3）は、第４図
（ａ）に示した基準部の領域である。尚、第５図におい
て、各アイランドに示している数値は、第４図（ａ）に
示したCCDの画素の３つ置きの差分データをとった差分
の数を示す（差分データは１つ又は２つ置きでも良い。
但し、このとき上記数値は異なる。）。したがって、各
アイランドにおける基準部と参照部の数（X,Y）はアイ
ランド（IS1）では（30,40）、アイランド（IS2）では
（40,48）、アイランド（IS3）では（30,40）となる。
各アイランドでの分割であるが、アイランド（IS1）で
は、２つのブロックに分け、上端の差分データから（１
〜20）、（11〜30）とし、夫々、第１ブロック（BL
1）、第２ブロック（BL2）とする。アイランド（IS2）
では３つのブロックに分け、左端の差分データから（１
〜20）、（11〜30）、（21〜40）とし、夫々第３ブロッ
ク（BL3）、第４ブロック（BL4）、第５ブロック（BL
5）とする。アイランド（IS3）では、上端の差分データ
から（１〜20）、（11〜30）の２つのブロックとし、夫
々第７ブロック（BL7）、第８ブロック（BL8）とする。
そして、本実施例では、上述の第２アイランドでは、低
周波の被写体用に抽出周波数を変えたデータ、具体的に
は、上記画素データの７つ置きの差分データを用いて焦
点検出演算を行うようにしている。そのデータの数とし
ては、CCD出力からの全データについて７つ置きにとっ
た差分データの基準部36個、参照部44個である。差分の
間隔としては、上記の間隔よりも大きければそれだけ低
周波領域に強くなるが、本実施例にあっては、２倍程度
で考えている。そして、このブロックを第６ブロック
（BL6）とする。この位相差検出方式の焦点検出では、基準部と参照部
との像が一致した時の像間隔が所定の間隔よりも大きい
ときには後ピン、小さいときには前ピン、所定の間隔で
合焦となる。したがって、分割したブロックでのデフォ
ーカス範囲は各アイランド内で光学中心から離れたブロ
ックほど後ピン側を受け持つことになる。差分データを
とった後を示す第４図（ｂ）に基づいて具体的に説明す
ると、第４図（ｂ）は、アイランド（IS2）の基準部と
参照部とを示し、今、ブロック分けした第４ブロック
（BL4）のデフォーカス範囲を考える。このとき合焦と
なるのは、参照部において、左端から15番目乃至34番目
（BL4′）の像と、第４ブロック（BL4）の像とが一致し
たときである。これより像の一致が参照部の左側になる
と前ピンとなり、このとき最大の前ピンのずれデータ数
（以下ずれピッチという）は14となる。また、像の一致
が図示された位置よりも参照部の右側になると後ピンと
なり、このとき最大の後ピンのずれピッチは14となる。
他の各アイランドでのブロック分けしたデフォーカス範
囲についても同様であり、これを第６図に示すと、第３
ブロック（BL3）では、前ピン側ずれピッチが４、後ピ
ン側ずれピッチが24、第５ブロック（BL5）では、前ピ
ン側ずれピッチが24、後ピン側ずれピッチが４である。
第1,第３アイランド（IS1），（IS3）については、第1,
第７ブロック（BL1），（BL7）では前ピン側ずれピッチ
が５、後ピン側ずれピッチが15、第2,第８ブロック（BL
2），（BL8）では前ピッチ側ずれピッチが15,後ピン側
ずれピッチが５となる。第６ブロック（BL6）では、後
ピン側、前ピン側共に４ピッチである。なお、以下の説
明では、各アイランド（IS1）〜（IS3）と各ブロック
（BL1）〜（BL8）の符号は省略する。第７図は、カメラ全体の回路ブロック図を示す。（μ
Ｃ）は、カメラ全体のシーケンス及び露出、焦点検出の
ための演算を行うマイクロコンピュータ（以下マイコン
という）、（LEC）はカメラ本体（図示せず）に装着さ
れる交換レンズのレンズ回路で、交換レンズ固有の情報
をカメラに伝達する。（AFC）は、上記レンズを通過し
た光を入力し、アナログの電気信号に変換するCCDを含
む焦点検出データの出力回路で、上記アナログ信号をデ
ジタル信号に変換し、マイコン（μＣ）に出力する。
（LMC）は、レンズを通過した光を測定し、被写体の明
るさを検出する輝度検出回路で、被写体の輝度に対応し
たアペックス系のデジタル信号（Bvo）をマイコン（μ
Ｃ）に出力する、（ISO）は、フィルム感度読取回路
で、フィルム感度に応じたアペックス系のデジタル信号
（Sv）をマイコン（μＣ）に出力する。（DISP）は、表
示回路で、露出情報及びレンズの焦点状態を表示する。
（ENC）はエンコーダで、モータ（Ｍ）の回転量を検出
し、後述のレンズ制御回路（LECON）にパルス（モータ
（Ｍ）の所定の回転量に対して出力されるパルス）を出
力する。レンズ制御回路（LECON）は、マイコン（μ
Ｃ）からのモータ駆動方向の信号及びモータ停止の制御
信号を入力し、これに基づいて、モータ（Ｍ）を駆動す
る。マイコン（μＣ）は、内部に無限遠位置からのレン
ズの繰り出し位置を知るためのカウンタを有しており、
内部の命令により、エンコーダからのパルスに対してカ
ウントアップ又はカウントダウンの動作を行う。さら
に、後述のメインスイッチ（S0）のON時のレンズの繰り
込み時に、レンズが∞位置に繰り込んだときには、内部
の命令により上記カウンタがリセットされるようになっ
ている。（BAT）は電源電池であり、マイコン（μＣ）及び後
述のスイッチ類に直接電力を供給する。（Tr1）は給電
用トランジスタで、マイコン（μＣ）を除く全ての回路
に給電を行う。（S0）はメインスイッチ（図示せず）の
操作により、ON/OFFされるスイッチである。ワンショッ
ト回路（OS）は、スイッチ（S0）のON/OFFに連動して、
夫々パルスを発生する。マイコン（μＣ）はこのパルス
を入力して後述の（INT0）の割り込みのフローを実行す
る。（S_FIN）は、レンズが無限遠位置に繰り込まれたと
き、或いは、最先端まで繰り出されたときにONするスイ
ッチである。このスイッチを用いずに、無限遠方向にレ
ンズを繰り込む動作中にエンコーダからのパルスが一定
時間以上入力されないことにより、無限遠位置又は最先
端にレンズが位置したことを知ることも可能である。次に、カメラの動作をマイコン（μＣ）のフローチャ
ートを参照して説明する。まず、メインスイッチ（S0）
がONされると、ワンショット回路（OS）から割込入力端
子（INT0）にパルスが出力され、マイコン（μＣ）は第
20図に示した（INT0）の割り込みのフローチャートを実
行する。マイコン（μＣ）は、撮影準備スイッチ（S1）
のONによる割り込み（INT1）を禁止し、この割り込み
が、メインスイッチ（S0）のONによるものか、OFFによ
るものかを、端子（IP1）のレベルによって判定する
（＃2500,2505）。そして、端子（IP1）がＨレベルであ
れば、スイッチ（S0）のOFFによるものであると判定
し、すべての回路の動作を停止すべく、端子（OP1）を
Ｌレベルとして、インバータ（IN）の出力をＨレベルと
し、給電トランジスタ（Tr1）をOFFにして、HALT状態
（動作停止状態）に入る（＃2540）。端子（IP1）がＬ
レベルであれば、スイッチ（S0）のONによるものとし
て、カウンタ割り込みを禁止して（これについては後
述）、フラグ、出力端子を初期セットし、端子（OP1）
をＨレベルにして給電トランジスタ（Tr1）をONにする
（＃2510,2512）。次に、レンズを繰り込む制御を行う
べく、レンズ制御回路（LECON）にレンズ繰り込みの駆
動信号を出力する（＃2515）。そして、レンズが駆動さ
れ、無限遠位置に繰り込んだ位置になるまでレンズを駆
動させ、無限遠位置まで繰り込んだことを示すスイッチ
（S_FIN）がONするのを待ち、ONすれば、レンズ停止信号
を出力する（＃2520,＃2525）。これに伴って、無限遠
位置からの繰り出し量を示すカウンタをリセットし、カ
ウンタ割り込みを許可する（＃2530,＃2532）。そし
て、撮影準備スイッチ（S1）のONによる割り込みを許可
し、給電トランジスタ（Tr1）をOFFすべく、端子（OP
1）をＬレベルにしてHALT状態に入る（＃2535〜＃254
0）。（S1）は、レリーズ釦（図示せず）の操作によりONす
る撮影準備スイッチで、このスイッチ（S1）がONされる
と、ＨレベルからＬレベルに変わる信号が、割込端子
（INT1）に入力され、マイコン（μＣ）がこれを検出す
ると、第８図に示す（INT1）の割り込みを実行する。マイコン（μＣ）は、まず、各フラグ、出力ポート等
を初期セットし、内蔵のハードタイマーをリセットスタ
ートする（＃517）。そして、焦点調節動作の１回目で
あることを示すフラグ（AFSF）をセットし、トランジス
タ（Tr1）をONすべく、端子（OP1）をＨレベルにする
（＃8,＃10）。次に、レンズ回路（LEC）から、レンズ
データ（焦点距離データ、開放絞り値、デフォーカス量
をレンズ駆動のためのパルス数に変換する係数等）を入
力する（＃15）。そして、焦点検出データ出力回路（AF
C）に積分を行わせ、積分終了後、焦点検出データ出力
回路（AFC）からデータを入力し、３つ置きの差分デー
タとしてメモリーする（＃20,＃25）。次に、各アイラ
ンドのデフォーカス量を算出し、露出演算を行って、焦
点状態及び露出情報を表示する（＃30,＃35,＃40）。そ
して、上記各アイランドのデフォーカス量からレンズを
駆動すべきデフォーカス量を算出し、これに基づいてレ
ンズを駆動する（＃45）。そして、スイッチ（S1）がON
されているか否かを、端子（IP2）がＬレベルか否かで
判定し、Ｌレベルであれば、スイッチ（S1）がONである
と判定し、焦点調節動作の１回目を示すフラグ（AFSF）
をリセットし、ステップ＃15に戻って、ステップ＃15か
らのフローを繰り返す（＃50,＃57）。端子（IP2）がＨ
レベルであれば、スイッチ（S1）がOFFであるとし、端
子（OP1）をＬレベルとして、マイコン（μＣ）は停止
する（＃55）。次に、第８図に示したステップ＃30の各アイランドの
デフォーカス量算出のサブルーチンを第９図以降に示
す。第９図では、各アイランドのデフォーカス量を第１
アイランド、第２アイランド、第３アイランドの順に算
出することを示している。各アイランドでのデフォーカ
ス量算出の具体的なフローチャートを第10図、第11図、
第12図に示す。第10図は第１アイランドのデフォーカス
量算出のフローチャートを示す。この第１アイランド
は、上述のように、２つのブロック（第１ブロック，第
２ブロック）に分けられており、各ブロックのデフォー
カス量を記憶するための変数（DF1），（DF2）にそれぞ
れ所定値（−Ｋ）を設定する（＃60,＃65）。これは、
上記ブロックでは、取り得ないような前ピン状態の値で
あり、焦点検出不能のときのデフォーカス量として使用
する。次に、第１アイランドでの焦点検出不能（以下、
「ローコン」という）の状態を示すフラグ（LCF1）をセ
ットする（＃70）。そして、第１ブロックの焦点状態の
検出及びデフォーカス量（DF）の算出を行い、この結果
から焦点検出が不能か否かを判定し、焦点検出が不能で
あればステップ＃95に進む（＃75,＃80）。焦点検出可
能であれば、ローコンフラグ（LCF1）をリセットし、求
めたデフォーカス量（DF）を第１ブロックのデフォーカ
ス量（DF1）とする（＃85,＃90）。次に、第２ブロックの焦点状態の検出及びデフォーカ
ス量（DF）の算出を行い、この結果から焦点検出不能と
判定されれば、ステップ＃115に進む（＃95,＃100）。
焦点検出可能であれば、第１アイランドのローコンフラ
グ（LCF1）をリセットし（＃105）、求めたデフォーカ
ス量（DF）を第２ブロックのデフォーカス量（DF2）と
して（＃110）、ステップ＃115に進む。ステップ＃115
では、デフォーカス量の大小（方向を含み、前ピンであ
れば負、後ピンであれば正）を判定し、デフォーカス量
の大きい方、すなわち、カメラから見て近い方の被写体
のデフォーカス量を、第１アイランドのデフォーカス量
（DFIS1）としている。具体的には、第１ブロックのデ
フォーカス量（DF1）が大きいとき、これを第１アイラ
ンドのデフォーカス量（DFIS1）とし、第２ブロックの
デフォーカス量（DF2）が大きいとき、これを第１アイ
ランドのデフォーカス量（DFIS1）とする（＃120,＃12
5）。そして、マイコン（μＣ）は、第９図のフローに
リターンする。次に、マイコン（μＣ）は、第２アイランドのデフォ
ーカス量を算出するサブルーチン（第11図）を実行する
（＃57）。第11図において、まず、第３〜第６ブロック
のデフォーカス量を記憶する変数（DF3）〜（DF6）に所
定値（−Ｋ）をセットし、第２アイランドの焦点検出不
能を示すローコンフラグ（LCF2）をセットする（＃130
〜＃150）。そして、第３ブロック、第４ブロック、第
５ブロックと焦点状態の検出を行っていく（＃155〜＃2
10）。その詳細は、第1,第２ブロックの場合と同じであ
るので、説明は省略する。ステップ＃215では、上記第
３〜第５ブロックで、全て焦点検出不能であるか否か
を、ローコンフラグ（LCF2）がセットされているか否か
で判定し、セットされているときにはステップ＃217、
セットされていないときにはステップ＃240に進む。ステップ＃240に進むと、マイコン（μＣ）は、第３
〜第５ブロックのデフォーカス量の大小を判定し、最も
大きなデフォーカス量を第２アイランドのデフォーカス
量（DFIS2）として（＃240〜＃265）、リターンする。一方、ステップ＃217に進むと、マイコン（μＣ）は
低周波の被写体についても焦点検出可能とすべく、３つ
置きの差分データを７つ置きの差分データに再編成す
る。具体的には、今、画素のデータをl₁,l₂,…,l_n,…と
すると、３つ置きの差分データは、dD_n＝l₁−l₅,…,l₅
−l₉,…,l_n−l_n+4,…としてメモリーされている。７つ
置きの差分データは、dD_m′＝l₁−l₉,…,l_m−l_m+8とな
るわけであるが、これは、メモリーとしている３つ置き
の差分データdDnの和を３つ置きに取ることにより得ら
れる。つまり、７つ置きの差分データは、dD_m′＝（dD₁
＋dD₅），…，（dD_m＋dD_m+4），…＝（l₁−l₅＋l₅−
l₉），…，（l_n-4−l_n＋l_n−l_n+4），…＝（l₁−l₉），
…，（l_n-4−l_n+4），…＝（l₁−l₉），…，（l_m−
l_m+8），…となる。ただし、ｎ＝ｍ＋４である。このような新たな差分データdD_m′を用いて、第６ブ
ロックでの焦点検出を行い、焦点状態の検出及びデフォ
ーカス量の算出を行い、焦点検出可能であれば、ローコ
ンフラグ（LCF2）をリセットし、このブロックのデフォ
ーカス量（DF6）を、第２アイランドのデフォーカス量
（DFIS2）としてリターンする（＃220〜＃235）。焦点
検出不能であれば、直ぐにリターンする。次に、マイコン（μＣ）は、第３アイランドの焦点状
態の検出及びデフォーカス量を算出するサブルーチン
（第12図）を実行する（＃58）が、この方法は、第１ア
イランドの場合と同じなので説明は省略する（＃270〜
＃335）。なお、デフォーカス量を算出するブロックは
第7,第８ブロックであり、各ブロックのデフォーカス量
を記憶する変数として（DF7），（DF8）、第３アイラン
ドの焦点検出不能を示すフラグとして（LCF3）、第３ア
イランドのデフォーカス量を記憶する変数として（DFIS
3）を用いる。次に、第８図に示したステップ＃35の露出演算のサブ
ルーチンを第13図に示し、説明する。マイコン（μＣ）
は輝度検出回路（LMC）に、輝度データの出力を指示す
る信号を出力し、レンズを通過した開放輝度値（Bvo）
を入力する（＃340）。同様にして、フィルム感度（S
v）をフィルム感度読取回路（ISO）から入力する（＃35
0）。前述のステップ＃15では、レンズ回路（LEC）から
開放絞り値（Av₀）を予め入力している。入力したデー
タから、露出値（Ev）をEv＝Bv₀＋Av₀＋Svで算出し、所
定の演算方法で制御絞り値（Av）及びシャッター速度
（Tv）を決定してリターンする（＃355,＃360）。次に、第８図に示したステップ＃45のサブルーチン
（第14図乃至第19図）では、各アイランドで求めたデフ
ォーカス量から被写体がどのように分布しているかを、
パターン分けし、分けたパターン毎に最適なアルゴリズ
ムを選択し、最適なデフォーカス量を得るようにしてい
る。まず、被写体の分布を考える場合に、２つのアイラン
ド間のデフォーカス量から、２つのアイランドの被写体
が同一グループであるか、別のグループであるかを判別
する。さらに、同一のグループの被写体でも近傍か、少
し離れているかを判別する。この２つのアイランド間の
デフォーカス量と被写体の分布を示したものを第１表に
示す。ここで、レンズの制御Ｆナンバーで、同一グルー
プの被写体が近傍か又は少し離れているかを判断するた
めのデフォーカス量（所定値ａ）を変えているが、これ
は被写界深度の違いによってピントの合う範囲が異なる
ためであり、実際の被写体のパターンには直接は関係が
ない。さらに、第２アイランドの被写体の焦点検出が可能な
ときは、このアイランドのデフォーカス量、レンズの焦
点距離データ、及び、被写体までの距離データから第２
アイランドの撮影倍率を算出し、これによってもデフォ
ーカス量を求めるためのアルゴリズムを変えている。基
本的には、撮影倍率が大きければ、主被写体は撮影画面
の中央に必ず存在するとして、第２アイランドを優先
し、中ぐらいの倍率では、複数の人物が入った写真等が
多いため、距離分布のばらつきは左程大きくないと考
え、距離分布の中央を優先し、撮影倍率が小さければ、
背景を含んだ写真となり、距離分布のばらつきが大きい
と考え、このような場合、主被写体はカメラから近い方
に存在することが多いので、距離分布の近側優先として
いる。その撮影倍率の判定の目安となる値と、その値に対し
ての測距アルゴリズムの考え方を第２表に示す。ここ
で、焦点距離ｆ＝50mmを境にして、ｆ＜50mmの場合に
は、撮影倍率1/15未満では、測距アルゴリズムをすべて
距離分布の中央優先にしているのは、焦点距離が短くな
ると、被写界深度が深くなるので、距離分布の中央に焦
点を合わせれば、残りのアイランドで検出された被写体
をかなり充分にカバーすることができるからである。
尚、この表は考え方を示したものであり、詳細は一部異
なり、この詳細に関しては以下に述べる。次に、上述した内容を実施するためのフローチャート
（第８図のステップ＃45のサブルーチン）を第14図に示
して説明すると、まず、マイコン（μＣ）は、制御絞り
値（Av）が３以上（Ｆナンバー2.8以上）であるか否か
を判定し、３以上であれば、近傍とみなすデフォーカス
範囲（所定値ａ）を200μｍ、３未満であれば100μｍと
して、夫々ステップ＃385に進む（＃365〜＃380）。ス
テップ＃385では、第２アイランドが焦点検出不能であ
るかを、ローコンフラグ（LCF2）がセットされているか
否かで判定する。焦点検出不能（LCF2＝１）であれば、
後述の＃620のステップに進む。一方、焦点検出可能（L
CF2＝０）であれば、ローコンスキャンは解除であるの
で、ローコンスキャンを示すフラグ（LCSF）をリセット
し（＃387）、第２アイランドに存在する被写体の撮影
倍率（β_２）を、以下の方法で算出する（＃390）。焦点距離をｆ、カメラからの被写体距離をｘとする
と、撮影倍率（β_２）は、 β_２＝f/x となる。ここで、焦点距離（ｆ）はレンズから入力する
ので、撮影倍率（β_２）を知るには、カメラからの被写
体距離（ｘ）を求めておれば良い。カメラからの被写体
距離（ｘ）は、レンズの無限遠位置から被写体位置まで
のデフォーカス量をDFxとすると、ｘ＝f²/DFx となる。ただし、レンズは１枚の薄い理想レンズではな
く、主点が前後にあると共に、焦点距離の変化によって
その主点が異なるので、上式は近似式である。一方、レ
ンズの無限遠位置から現在位置までのデフォーカス量
（DF₀）は、レンズの現在位置を示すカウンタにモータ
の回転量（数）Ｎとしてメモリーされており、その関係
は、Ｎ＝ｋ・DF₀ となっており、係数ｋの値はレンズから入力する。上式
より、レンズの無限遠位置から現在位置までのデフォー
カス量は、DF₀＝N/kとなる。そして、レンズの現在位置
から被写体位置までのデフォーカス量（DF）は焦点検出
によって得られ、結局、レンズの無限遠位置から被写体
位置までのデフォーカス量は、DFx＝DF₀＋DFとなる。こ
れから、被写体距離ｘは、ｘ＝f²/DFx＝f²/（N/k＋DF）よって、撮影倍率は、 β_２＝f/x＝（N/k＋DF）/f 或いは、レンズの現在位置から被写体位置までの駆動量
ΔＮ＝DF×ｋを用いて、 β_２＝（Ｎ＋ΔＮ）/f・ｋで求められる。そして、求めた撮影倍率（β_２）が1/15以上であるか
否かを判定し、1/15以上であれば、第２アイランドで求
めたデフォーカス量（DFIS2）をレンズ駆動のためのデ
フォーカス量（DF）とし、これに基づいてレンズ駆動を
行い、リターンする（＃395〜＃405）。尚、レンズ駆動
のためのサブルーチンについては後述する。撮影倍率（β_２）が1/15未満であれば、第１および第
３アイランドの焦点状態検出を行う（＃410）。このサ
ブルーチンを第18図に示して説明する。まず、第１およ
び第３アイランドの両方とも焦点検出不能であることを
示すフラグ（LCF13）、及び、一方が焦点検出不能であ
ることを示すフラグ（LCF4）をリセットする（＃2000,
＃2005）。次に、第１アイランド及び第３アイランドの
焦点検出不能を示すフラグ（LCF1），（LCF3）がセット
されているか否かを判定し、両方共セットされている場
合、フラグ（LCF13）をセットし（＃2010,＃2015,＃202
0）、一方のフラグがセットされている場合、フラグ（L
CF4）をセットし（＃2010,＃2015,＃2030,＃2025）、ど
ちらのフラグもセットされていない場合、両フラグ（LC
F13），（LCF4）をセットせずに（＃2010,＃2030）、夫
々リターンする。第14図に戻り、ステップ＃415では、第１及び第３ア
イランドが共に焦点検出不能であることを示すフラグ
（LCF13）がセットされているか否かを判定し、セット
されている場合には、第２アイランドしか焦点検出が行
えなかったとして、ステップ＃400に進み、第２アイラ
ンドでのデフォーカス量（DFIS2）に基づいてレンズを
駆動する。フラグ（LCF13）がセットされていないとき
は、カメラから見て最も近い被写体のデフォーカス量で
ある最大デフォーカス量（DFMX）、カメラから見て最も
遠い被写体のデフォーカス量である最小デフォーカス量
（DFMN）、及び、中間値のデフォーカス量（DFMD）を決
定する（＃420）。そして、第１又は第３のアイランド
の一方が焦点検出不能であることを示すフラグ（LCF4）
がセットされているか否かを判定し（＃425）、セット
されているとき、すなわち、１つのアイランドが焦点検
出不能であるときには、ステップ＃465に進む。これに
ついては、後述する。フラグ（LCF4）がセットされてい
ないとき、すなわち、全てのアイランドで焦点検出が可
能であれば、ステップ＃430に進む。以下、第25図（ａ）〜（ｈ）に例示するような被写体
の距離分布を想定し、各距離分布に適したデフォーカス
量決定のアルゴリズムについて説明する。なお、第25図
（ａ）〜（ｈ）において、，，は第1,第2,第３ア
イランドで検出された被写体をそれぞれ意味するもので
あり、被写体と被写体の配置は入れ代わっても良
い。（ａ）３つのデフォーカス量の偏差が2a以内のとき（第
25図（ａ）参照）３つのアイランド間のデフォーカス量の偏差が2a（a:
所定値）以内であるときには、デフォーカス量（DF）と
して、最大のデフォーカス量（DFMX）と最小のデフォー
カス量（DFMN）との平均値を用いて、これに基づいてレ
ンズを駆動している（＃430〜＃450）。これは撮影倍率
に拘わらず、このデフォーカス範囲では、最大デフォー
カス量（DFMX）と最小デフォーカス量（DFMN）との平均
を取ることにより、絞り値、焦点距離により多少異なる
が、最大デフォーカス量（DFMX）及び最小デフォーカス
量（DFMN）に居る被写体にもほとんどピントが合うから
である。ステップ＃430で、３つのアイランド間のデフ
ォーカス量の偏差が2a以内でないときには、ステップ＃
475（第15図）に進む。（ｂ）２つのデフォーカス量の偏差がａ以内のとき（第
25図（ｂ）参照）ステップ＃425において、フラグ（LCF4）がセットさ
れていれば、第１又は第３アイランドのうち、一方は焦
点検出不能とし、ステップ＃465に進み、焦点検出可能
な２つのアイランドでのデフォーカス量（DFMX），（DF
MD）の偏差が所定値ａ以内か否かを判定し、所定値ａ以
内であれば、ステップ＃485（第15図）に進み、この２
つのデフォーカス量（DFMX），（DFMD）の平均を取り、
これに基づいてレンズ駆動を行う（＃490）。尚、この
場合、焦点検出不能なアイランドのデフォーカス量は−
Ｋとなっており、これが最小のデフォーカス量DFMNとな
っている。上記のような被写体でない場合、ステップ＃
505に進む。（ｃ）最遠の被写体のみが多いとき（第25図（ｃ）参
照）ステップ＃475では、最近の被写体のデフォーカス量
（DFMX）と中間距離の被写体のデフォーカス量（DFMD）
との差が所定値ａ以内であるときには、ステップ＃485
に進み、デフォーカス量（DF）として、最近の被写体の
デフォーカス量（DFMX）と、中間距離の被写体のデフォ
ーカス量（DFMD）との平均を取り、これに基づいてレン
ズを駆動し、リターンする（＃475〜＃490）。このよう
な被写体の場面としては、例えば、人物数人を含む主被
写体が近傍に存在しているが、画面の片一方によってい
るか、或いは、画面の中央が抜けていることにより、１
つのアイランドが遠方の被写体を見ているという場面が
考えられる。（ｄ）画面中央の被写体が最近であるとき（第25図
（ｄ）参照）上記（ａ），（ｂ），（ｃ）のような被写体でない場
合で、且つ、第２アイランドの被写体がカメラから最も
近い場合には、第２アイランドのデフォーカス量（DFIS
2）に基づいて、レンズを駆動する。実施例では、ステ
ップ＃505において、第２アイランドのデフォーカス量
（DFIS2）が最大であるか否かを判定し、最大であれ
ば、ステップ＃400に進み、第２アイランドのデフォー
カス量（DFIS2）に基づいてレンズを駆動している。次
に、（ｅ）全アイランドで焦点検出可能であり、第２アイラ
ンドの被写体が距離分布の中央であり、且つ、その前後
の被写体が近傍に存在しないとき（第25図（ｅ）参照）
と、（ｆ）第１又は第３アイランドの一方が焦点検出不能で
あり、且つ、第２アイランドの被写体がカメラから遠
く、そして、焦点検出可能なアイランドの被写体が第２
アイランドの被写体の近傍には存在しないとき（第25図
（ｆ）参照）、この両者の場合には、レンズの焦点距離（ｆ）及び画
面中央の撮影倍率（β_２）によりデフォーカス量決定の
アルゴリズムが異なり、（ｉ）レンズの焦点距離が短かいとい（ｆ＜50mm）は、
撮影倍率（β_２）に拘わらず、第２アイランドの被写体
を優先する。この理由として、第２アイランド（画面の
中央）に主被写体が存在する確率が高いことと、短焦点
のレンズでは被写界深度が深いために、遠近競合の被写
体であっても他のアイランドに対しても、ピントの合う
確率が高いことが挙げられる。（ii）レンズの焦点距離が長いとき（ｆ≧50mm）は、撮
影倍率（β_２）を算出して、イ）撮影倍率が高いとき（1/15＞β_２≧1/100）には、
人物を中心とした撮影場面が考えられ、像が比較的大き
く、画面の中央に存在する確率が高いとして、第２アイ
ランドの被写体を優先する。ロ）撮影倍率が低いとき（β_２＜1/100）には、被写体
として背景を含んだ撮影場面が考えられ、このような場
合、主被写体は、カメラに近い側に存在することが多い
ので、最近のデフォーカス量（DFMX）が得られたアイラ
ンドの被写体を優先する。以上の事柄をフローチャートで説明すると、ステップ
＃507で第１又は第３アイランドのどちらか一方が焦点
検出不能であるか否かを、フラグ（LCF4）がセットされ
ているか否かで判定し、セットされている場合には、最
大デフォーカス量（DFMX）と、第２アイランドのデフォ
ーカス量（DFIS2）との差が所定値ａを越えていると判
断されている（＃475,＃505）ので、第２アイランドの
被写体の方が他のアイランドの被写体と比べてカメラか
ら遠く、且つ、他の被写体が近傍でないとして、ステッ
プ＃520に進む。一方、フラグ（LCF4）がセットされていないときに
は、全アイランドで焦点検出可能であるとし、ステップ
＃515において、第２アイランドのデフォーカス量（DFI
S2）と最小のデフォーカス量（DFMN）との差が所定値ａ
を越えるか否かを判定し、所定値ａを越える場合には、
第２アイランドの被写体が距離分布の中央であり、且
つ、前後の被写体が第２アイランドの被写体の近傍にい
ないものとして、ステップ＃520に進む。所定値ａを越
えない場合には、ステップ＃555に進む。ステップ＃520では、レンズの焦点距離（ｆ）が50mm
以上であるか否か、そして、ステップ＃525では、第２
アイランドの撮影倍率（β_２）が1/100以上であるか否
かを判定し、夫々、焦点距離（ｆ）が50mm未満、又は、
撮影倍率（β_２）が1/100以上である場合には、ステッ
プ＃400に進み、第２アイランドのデフォーカス量（DFI
S2）に基づいてレンズを駆動する。焦点距離が50mm以上
で、且つ、撮影倍率が1/100未満である場合には、ステ
ップ＃530に進み、最大のデフォーカス量（DFMX）をレ
ンズ駆動用のデフォーカス量（DF）とし、これに基づい
てレンズを駆動して（＃530,＃535）、リターンする。次に、被写体の距離分布として、（ｇ）第１又は第３アイランドの被写体（例えば、被写
体）が最も近距離であって、第２アイランドの被写体
が上記最も近距離の被写体の近傍にはなく、且つ、
第２アイランドと最も近距離の被写体がいるアイラン
ドとを除いた残りのアイランドの被写体が、第２アイ
ランドの被写体の近傍にある場合（第25図（ｇ）参
照）を考える。このような場合のデフォーカス量としては、短焦点レ
ンズ（ｆ＜50mm）のとき、或いは、長焦点レンズ（ｆ≧
50mm）であっても、第２アイランドの撮影倍率（β_２）
が1/15＞β_２≧1/100のときは、第２アイランドのデフ
ォーカス量（DFIS2）とその近傍のデフォーカス量の平
均を取って、これをレンズ駆動用のデフォーカス量（D
F）としている。この理由として、撮影倍率（β_２）の
比較的大きい範囲（1/15＞β_２≧1/100）では、人物等
の撮影が多いと考えられ、画面中央（第２アイランド）
に被写体が多く、また、複数人で撮る場合があり、その
ような場合、被写体は画面中央（第２アイランド）の近
傍となるからである。そして、例えば、看板又は机のよ
うな、上記以外の被写体（第25図（ｇ）の被写体参
照）が、カメラ側に対して直近にあって、これが最大デ
フォーカス量（最近距離）の被写体となっているものと
考えられ、これは、レンズを駆動するためのデフォーカ
ス量としては不適であるので無視している。短焦点レン
ズ（ｆ＜50mm）では、比較的画面全体を考えた風景を撮
る場合が多いと考え、第２アイランドを含めたカメラか
ら遠い側の被写体及びその近傍の被写体に焦点を合わせ
ている。一方、長焦点レンズ（ｆ≧50mm）で、第２アイ
ランドの撮影倍率（β_２）が1/100未満のときは、最近
の被写体に焦点を合わせるようにする。一般に長焦点レ
ンズでは、主被写体（人物、動物等の特定の被写体）を
決めた撮影が多く、そのような場合、主被写体はカメラ
側に最も近く、それ以外は、背景と考えられるからであ
る。これを第15図のフローで説明すると、最大デフォーカ
ス量（DFMX）と中間値のデフォーカス量（DFMD）との差
が所定値ａを越え（＃475）、第２アイランドのデフォ
ーカス量（DFIS2）が最大のデフォーカス量（DFMX）で
はなく（＃505）、中間値のデフォーカス量（DFMD）と
最小のデフォーカス量（DFMN）との差が所定値ａ以内で
ある（＃555）場合が、上述した被写体距離分布に相当
し、ステップ＃565に進む。これ以外の場合には、ステ
ップ＃590（第16図）に進む。ステップ＃565では、焦点距離（ｆ）が50mm以上であ
るか否かを判定し、50mm未満である場合には、ステップ
＃575に進み、中間値のデフォーカス量（DFMD）と最小
のデフォーカス量（DFMN）との平均値をレンズ駆動のた
めのデフォーカス量（DF）とし、レンズ駆動を行ってリ
ターンする（＃575,＃580）。焦点距離（ｆ）が50mm以
上の場合、第２アイランドの撮影倍率（β_２）が1/100
以上であるか否かを判定し（＃570）、1/100以上である
場合には、ステップ＃575に進み、上述したような制御
を行う。1/100未満である場合には、ステップ＃530に進
み、最大のデフォーカス量（DFMX）に焦点を合わすべく
制御を行う。最後に、（ｈ）３つのアイランドでの被写体がそれぞれに近傍に
なく、且つ、第２アイランドの被写体が遠方である場合
（第25図（ｈ）参照）を考える。この場合、短焦点レンズ（ｆ＜50mm）では、中間値の
デフォーカス量（DFMD）をレンズ駆動用のデフォーカス
量（DF）とし、被写界深度によって中間値の前後のデフ
ォーカス量（DFMX），（DFMN）の被写体にもピントを合
わすようにしている。長焦点レンズ（ｆ≧50mm）では、
第２アイランドの撮影倍率（β_２）が1/15＞β_２≧1/10
0であるとき、（背景ではない）主被写体を特定した撮
影として、中間値のデフォーカス量（DFMD）に主被写体
が存在する場合が多かったので、この中間値のデフォー
カス量（DFMD）をレンズ駆動用のデフォーカス量（DF）
とする。第２アイランドの撮影倍率（β_２）が1/100未
満である場合、第２アイランドの被写体は主被写体では
なく、背景であるとして、中間値の撮影倍率（β_MD）を
算出し、この値が1/100未満である場合、やはり中間値
のデフォーカス量（DFMD）の被写体は、主被写体ではな
いとして、最近の被写体がいるアイランドのデフォーカ
ス量（DFMX）をレンズ駆動用のデフォーカス量（DF）と
する。一方、中間値の撮影倍率（β_MD）が1/100以上で
ある場合には、この中間値のデフォーカス量（DFMD）に
主被写体が存在する場合が多かったので、中間値のデフ
ォーカス量（DFMD）をレンズ駆動用のデフォーカス量
（DF）とする。これを第16図に示したフローチャートを参照して説明
すると、レンズの焦点距離（ｆ）が50mm以上であるか否
か、第２アイランドの撮影倍率（β_２）が1/100以上か
否かを判定し（＃590,＃595）、夫々、50mm未満、或い
は、1/100以上である場合、ステップ＃610に進み、レン
ズ駆動のためのデフォーカス量（DF）として、中間値の
デフォーカス量（DFMD）を代入し、これに基づいてレン
ズ駆動を行ってリターンする（＃610,＃615）。焦点距
離が50mm以上で、且つ、撮影倍率（β_２）が1/100未満
である場合には、中間値のデフォーカス量（DFMD）の撮
影倍率（β_MD）を、β_MD＝（N/k＋DFMD）/fで算出し、
この撮影倍率（β_MD）が1/100以上であるか否かを判定
する（＃600,＃605）。撮影倍率（β_MD）が1/100以上の
場合、ステップ＃610に進み、中間値のデフォーカス量
（DFMD）に基づいてレンズを駆動し、撮影倍率（β_MD）
が1/100未満の場合、ステップ＃530に進み、最大のデフ
ォーカス量（DFMX）に基づいてレンズを駆動する。なお、上述した撮影倍率を含めた被写体分布から、レ
ンズ駆動用のデフォーカス量を決定したのは、多数の写
真を撮り、統計処理した上での結果を示したものであ
る。次に、第２アイランドが焦点検出不能である場合のア
ルゴリズムの説明を行う。フローチャートでは、第14図
のステップ＃385から、第17図のステップ＃620に進む。
ステップ＃620では、第１及び第３アイランドの焦点状
態検出のサブルーチン（第18図）を実行し、夫々の焦点
状態を検出して、ステップ＃625に進み、第１及び第３
のアイランドが共にローコンであるか否かを判定し、共
にローコンである場合（LCF13＝１）、ステップ＃692に
進む。上記フラグ（LCF13）がセットされていないとき、第
１及び第３のアイランドのデフォーカス量の絶対値|DFI
S1|,|DFIS3|を算出し、その内、小さい方のデフォーカ
ス量（MINDF）、つまり、現在のレンズの焦点位置に最
も近い合焦可能な被写体のデフォーカス量を求める（＃
630,＃635）。そして、このデフォーカス量（MINDF）と
前回のデフォーカス量（DF）との差の絶対値が2a以内、
すなわち、前回のデフォーカス量の近傍に被写体が存在
するか否かを判定し、存在する場合には、主被写体が第
１或いは第３アイランドに居る確率が高いとして、デフ
ォーカス量（DF）を上記デフォーカス量（MINDF）と
し、ローコンスキャン状態を示すフラグ（LCSF）をリセ
ットして、ステップ＃650に進む。デフォーカス量（MIN
DF）が2aを越えるときは、前側スキャンを行うか否かを
判定するサブルーチンに進む（＃670）。ここで、前側
スキャンとは、レンズが最も繰り込んだ位置付近にある
とき、所定位置（焦点距離及びレンズの種類によって変
わる）まで繰り出しながら、焦点検出を行うことによっ
て光軸方向の焦点検出範囲を広げ、第２アイランドに存
在する被写体を捉えようとするものであり、広い撮影範
囲を焦点検出する多点測距の信頼性を上げようとするも
のである。この前側スキャン判定のサブルーチンを第21図に示し
説明すると、まず、マイコン（μＣ）は焦点検出不能時
に行われるローコンスキャン（レンズを駆動しながら、
焦点検出可能領域を捜す動作）を示すフラグ（LCSF）が
セットされているか否かを判定する。フラグ（LCSF）が
セットされている場合には、ローコンスキャンにより、
焦点検出可能領域（第１又は第３アイランド）が検出で
きた場合として、前側スキャン判定を行わずにリターン
する（＃3000）。前記フラグ（LCSF）がセットされてい
ない場合には、前側スキャンを行うべき状態にあるか否
かを判定する動作を行う。前側スキャンは上述したよう
に光軸方向の焦点検出範囲を広げようとする目的を持っ
ているが、マクロレンズを除く焦点距離の長くないレン
ズ（200mm未満）では、最も繰り込んだ位置付近にあっ
ても（近側に対して）比較的広い検出範囲があるものと
して、前側スキャンを行わないようにしている。フロー
チャートでは、ステップ＃3005,＃3010で、レンズの種
類及び焦点距離を判別しており、マクロレンズを除く通
常の撮影レンズでは、焦点距離が200mm未満のものは、
前側スキャンを行わないものとしてリターンする。レンズの現在位置に対して、前側スキャンを行うかど
うかを判別するために、マイコン（μＣ）は、第３表に
例示するようなレンズの焦点距離とスキャン領域（最も
繰り込んだ状態からの繰り出し量（デフォーカス量DFs
に換算した値））との関係をROMテーブルとして記憶し
ている。第３表には、前側スキャンを行うスキャン領域
を示す繰り出し量DFsと焦点距離ｆの関係及びそのとき
の像倍率のカバー範囲を示している。これは、像倍率が
大きい状態では、左右のアイランドのみ焦点検出可能で
あることは考えられず、このようなレンズ位置では、第
２アイランドの被写体を捜すべく、前側にレンズを繰り
出しても意味がないので、これを防止しようとするもの
である。これをフローチャートで説明すると、レンズから入力
した焦点距離データに基づき、繰り出し量データ（DF
s）を読み出す（＃3015）。次に、レンズの現在位置を
示すカウンタ（N1）の値をデフォーカス量変換係数ｋで
除算して、最も繰り込んだ状態からのデフォーカス量
（DF）を求め、これを上記繰り出し量（DFs）と比較す
る（＃3020,＃3025）。そして、DFs＜DFであれば、レン
ズの焦点位置は上記スキャン領域よりも、近側に繰り出
された状態であるとして前側スキャンを行わないものと
して、リターンする。一方、DFs≧DFであれば、ステッ
プ＃3030に進み、焦点検出開始時を示すフラグ（AFSF）
がセットされているか、又は、前回の前側スキャン、ロ
ーコンスキャン或いは焦点検出開始が行われてから10秒
を経過している場合には、前側スキャンを行うべく、フ
ラグ（FSCAF）をセットし、リターンする。それ以外の
ときは、前側スキャンを行わず、リターンする（＃3030
〜＃3040）。これは、前側スキャンを余り頻繁に行う
と、撮影者が焦点検出できないことが多いと考え、撮影
者に焦点検出の機能が良くないという不信感を与え兼ね
ないので、これを禁止しているものである。マイコン（μＣ）は、前側スキャン判定の処理を行っ
た後、第17図のフローに戻り、前側スキャンを行うフラ
グ（FSCAF）がセットされているか否かを判定し、セッ
トされていれば、前側スキャンの動作を行うべくステッ
プ＃690に進む。ステップ＃690の“所定量レンズ駆動”
のサブルーチンを第22図に示し説明すると、まず、レン
ズの焦点距離データからスキャン領域を示すデフォーカ
ス量（DFs）を読み出す（＃3100）。このデフォーカス
量（DFs）に、変換係数ｋを掛けて、レンズを駆動する
のに必要なモータの回転数Ｎを求める（＃3105）。次
に、レンズの繰り出し位置を示すカウンタ（N1）を読み
出し、前記回転数Ｎと、前記カウンタ（N1）との差ΔＮ
を求める（＃3110,＃3115）。そして、レンズを繰り出
すべく、レンズ制御回路（LECON）にレンズ繰り出し信
号を出力し、前記カウンタ（N1）にカウントアップの命
令を与えて、リターンする（＃3120,＃3125）。リター
ンによって、ΔＮの回転数に応じたところまでのレンズ
繰り出しを行いながら、ステップ＃15からの焦点検出の
動作を実行する。焦点検出動作によって、第２アイラン
ドの焦点検出が可能となれば、第14図のステップ＃390
からの動作を行う。このときのレンズの駆動制御を行うカウント割り込み
について、第23図にフローチャートを示し説明する。こ
のカウント割り込みは、エンコーダ（ENC）からのパル
スが来る毎に割り込みがかかるようになっている。ま
ず、マイコン（μＣ）はローコンスキャンであることを
示すフラグ（LCSF）がセットされているかを判定し、セ
ットされている場合には、ステップ＃3205以降のフロー
を実行する。これについてはローコンスキャンの説明に
おいて後述する。フラグ（LCSF）がセットされていない
ときには、ステップ＃3245に進み、ΔＮから１を引き、
新たにΔＮを求め、これが０になったか否かを判定する
（＃3245,＃3250）。ΔＮ＝０でない場合にはリターン
する。ΔＮ＝０であれば、前側スキャンの場合、スキャ
ン領域の中の最も繰り出した状態となったことを意味す
るので、マイコン（μＣ）はレンズ停止制御をレンズ制
御回路（LECON）に行わせる（＃3255）。前側スキャン
でない場合には、通常の焦点検出動作によるデフォーカ
ス量に基づいてレンズ駆動が終了したことを、ΔＮ＝０
は意味するので、同様にレンズ停止の制御を行わせる。
次に、マイコン（μＣ）は前側スキャンを示すフラグ
（FSCAF）がセットされているか否かを判定し、セット
されているとき、すなわち、前側スキャンモードである
場合には、ステップ＃15に移行して、レンズが停止した
状態で積分からの焦点検出動作を行い、セットされてい
ない通常の焦点検出時には、元のフローにリターンする
（＃3260,＃3265）。第17図のフローに戻り、ステップ＃675では前側スキ
ャンを示すフラグ（FSCAF）がセットされていないとき
には、カメラに最も近い被写体のデフォーカス量である
最大デフォーカス量（DFMX）を決定し、レンズ駆動用の
デフォーカス量（DF）として採用する（＃680,＃68
5）。次に、ステップ＃650に進み、第１アイランド被写
体と第３アイランドの被写体が近傍に存在するかを、夫
々のデフォーカス量の差の絶対値|DFIS1−DFIS3|が所定
値ａ以内であるかで判定し、所定値ａ以内であれば、近
傍に両被写体が存在するとして、レンズ駆動用のデフォ
ーカス量（DF）を（DFIS1＋DFIS3）/2として求める（＃
650,＃655）。所定値ａ以内のときも所定値ａ以内でな
いときも、共に求めたデフォーカス量（DF）に基づいて
レンズ駆動を行って、前側スキャンでないので、これを
示すフラグ（FSCAF）にリセットして、リターンする
（＃660,＃665）。ステップ＃625において、第１及び第３アイランドの
焦点検出不能を示すフラグ（LCF13）がセットされてい
るときには、全アイランドが焦点検出不能であるとし
て、ステップ＃692に進む。ステップ＃692では前側スキ
ャンを行っている途中に焦点検出不能になったかを判定
している。前側スキャン中に焦点検出不能となるのは、
前側スキャンが行われる前の、第１或いは第３アイラン
ドの被写体が前ピン（レンズの焦点位置を示す距離より
も遠方側）であり、前側スキャンの制御により、この状
態から更に前側にレンズを繰り出したので、デフォーカ
ス量が一層大きくなり、検出できるデフォーカス量より
も大きくなるからである。この場合、前側スキャン領域
よりもレンズを繰り出しても、第２アイランドには、主
被写体が存在しない確率が高いものとして、前側スキャ
ンを行うよりも前に検出した被写体に焦点を合わすべ
く、まず、レンズを繰り込みながら焦点検出を行う。フローチャートで説明すると、フラグ（FSCAF）がセ
ットされているときには、レンズを繰り込む制御を示す
フラグ（LBKF）をセットし、前側スキャンは中止するの
で、これを示すフラグ（FSCAF）をリセットしてローコ
ンスキャンの制御を行ってリターンする（＃692〜＃69
8）。前側スキャンによる焦点検出不能でないときに
は、すぐにローコンスキャンの制御を行ってリターンす
る。このローコンスキャンのサブルーチンを第24図に示
し説明すると、まず、ローコンスキャンを示すフラグ
（LCSF）をセットし、レンズ繰り込みを示すフラグ（LB
KF）がセットされているか否かを判定する（＃3300,＃3
315）。フラグ（LBKF）がセットされている場合には、
レンズ繰り込みの制御信号をレンズ制御回路（LECON）
に出力し、カウンタ（N1）にカウントダウンの命令を与
える（＃3330,＃3335）。前記フラグ（LBKF）がセット
されていない場合には、レンズ繰り出しの制御信号をレ
ンズ制御回路（LECON）に出力し、カウンタ（N1）にカ
ウントアップの命令を与えて、リターンする（＃3320,
＃3325）。このときのレンズ駆動の制御を前述の第23図に示した
ステップ＃3205以降のフローチャートに基づいて説明す
る。エンコーダからのパルスが入って来ると、カウント
割り込みを実行し、ローコンスキャンを示すフラグ（LC
SF）がセットされているので、ステップ＃3205に進み、
終端にレンズが到達したか否かをスイッチ（S_FIN）がON
されているか否かで検出し、ONされていない場合（IP3
＝“High"レベルのとき）は、すぐにリターンする。ON
されている場合（IP3＝“Low"レベルのとき）は、すぐ
にレンズを停止制御し、レンズの繰り込み制御を示すフ
ラグ（LBKF）がセットされているが否かを判定する（＃
3210,＃3215）。フラグ（LBKF）がセットされていない
場合には、それ以前に終端に行くまでがレンズ繰り出し
制御を行っていたので、今回は、レンズ繰り込みの制御
を行い、これを示すフラグ（LBKF）をセットして、カウ
ンタ（N1）にカウントダウンの命令を与えてリターンす
る（＃3220〜＃3230）。前記フラグ（LBKF）がセットさ
れている場合には、レンズを駆動しても、焦点検出可能
となることはないので、合焦不能表示を表示回路（DIS
P）に行わせて、焦点検出を行わず、割り込みを待つ
（＃3235,＃3240）。次に、第19図に示したレンズ駆動のフローチャートに
ついて説明する。得られたデフォーカス量（DF）に、これをモータの駆
動量に変換するための係数（ｋ）を掛けて、モータの回
転数（ΔＮ）を求める（＃700）。次に、この回転数の
絶対値｜ΔN|が所定値K1（K1は合焦範囲を示す値）以内
であるか否かを判定し、K1以内であれば合焦であると
し、レンズ停止の信号をレンズ制御回路（LECON）に出
力し、合焦表示を表示回路（DISP）に行わせてリターン
する（＃705〜715）。一方、回転数の絶対値｜ΔN|がK1
を越えるときは、このΔＮが正であるか否かを判定し
（＃705）、正であれば、後ピンでレンズを繰り出す制
御信号をレンズ制御回路（LECON）に出力し、無限遠位
置からのモータの回転数を示すカウンタにカウントアッ
プの制御を行う信号を出力する。正でなければ、レンズ
を繰り込む制御信号をレンズ制御回路（LECON）に出力
し、前記カウンタにカウントダウンの制御を行う信号を
出力する（＃725,＃730,＃740,＃745）。そして、ΔＮ
の絶対値をカウント数ΔＮとして、リターンする（＃73
5）。次に、撮影倍率を求めるときに必要な被写体距離の求
め方の他の例を説明する。レンズの無限遠位置から現在位置までの繰り出し量を
DF₀、現在位置での撮影距離をｄ、レンズの焦点距離を
ｆとすると、近似的に、ｄ＝f²/DF₀ と表すことができる。ここで、レンズが最端の位置に繰
り込んだ状態から現在位置まで繰り出した状態をモニタ
ーしているパルスカウンタの値（Ｎ）と、繰り出し量
（DF₀）とは一般に比例関係であり、Ｎ＝ｋ×DF₀ （ｋは定数）これより、レンズの現在位置での撮影距離は、ｄ＝f²k/N となり、上式の両辺について対数をとれば、 log₂d＝log₂f²k−log₂N log₂d²＝Dv∞−2log₂N （ここで、Dv∞＝2log₂f²kとする。）となる。撮影距離をアペックス系で、Dv＝log₂d²とすれ
ば、 Dv＝Dv∞−2log₂N ……（＊）となる。今、カメラの演算は、アペックス系で行われており、
（＊）式においてDv∞をレンズ固有の情報として、アペ
ックス系で得て、レンズ繰り出しのパルス数Ｎをアペッ
クス系に変換して演算すれば、撮影距離Dvがアペックス
系で求まることになる。この繰り出し量Ｎをアペックス系に変換する方法を以
下に示す。まず、log₂N＝Dv_N/2を求める。この式から分
かるように、Ｎ＝１のとき即ち１パルス分だけ繰り出し
たとき、Dv_N/2＝０となり、（＊）式より、このときの
距離DvはDv∞となる。レンズ繰り出しのパルス数Ｎが２以上の場合、上記カ
ウンタの最大ビットから数えて、１が立っているビット
b_Nの桁数Ｎを整数値Ｎとして、それより下位の４桁をそ
れぞれ1/2、1/4、1/8/1/16の重みを持った小数部とし、
それより下位の桁を無視する。例えば、…b₉b₈b₇b₆b₅…
＝…10111…（b₁₀以上のビットは０）とすれば、（９＋
7/16）とし、また、…b₁₂b₁₁b₁₀b₉b₈…＝…11010…（b
₁₃以上のビットは０）とすれば、（12＋10/16）とし、
この値をlog₂Nとする。そして、この値を２倍して、2lo
g₂Nを求める。上記の例では、（９＋7/16）を２倍して
（18＋7/8）、（12＋10/16）を２倍して（24＋10/8）＝
（25＋2/8）となる。そして、（＊）式のDv＝Dv∞−2lo
g₂Nに基づいてDvを求めれば良い。このとき、Dvの値に
おいて少し誤差（0.1Dv）が出るが、無視できる値であ
る。次に、Dv∞の値であるが、これはレンズ繰り出しの
パルス数Ｎが２、すなわちビットb₁に１が立ったとき
に、レンズの焦点の合っている距離に対応したDv値に２
を加えた値とすれば良い。以上のようにして求めた撮影距離Dvの値は、現在のレ
ンズ位置に対する撮影距離（ｄ）に関する情報である。
現在のレンズ位置に対して、あるデフォーカス量（DF）
を持った被写体までの距離（ｘ）は、現在のレンズ位置
を示すカウンタの値をＮとし、レンズの駆動量を示すΔ
Ｎ＝ｋ×DFを求めて、Ｎ＝Ｎ＋ΔＮとして、上式に当て
はめれば良く、レンズの被写体位置での撮影距離（被写
体距離）は、ｘ＝f²k/（Ｎ＋ΔＮ）となり、上式の両辺について対数をとれば、 log₂x＝log₂f²k−log₂（Ｎ＋ΔＮ） Dv＝Dv∞−2log₂（Ｎ＋ΔＮ）ただし、 Dv＝log₂x²,Dv∞＝2log₂f²k 被写体位置での撮影倍率は、β＝f/xであり、 log₂β＝log₂f−log₂x 2log₂β＝2log₂f−Dv となる。したがって、焦点距離データとしては、アペッ
クス系の2log₂f又はlog₂fで記憶しておけば良く、撮影
倍率βは、（2log₂f−Dv）に対する値をROMテーブルに
記憶しておけば良い。尚、撮影倍率用のエンコーダが設けられているレンズ
や、レンズ内のマイコンで撮影倍率が演算されるレンズ
などのように、レンズから撮影倍率が直接得られる場合
には、カメラ内での上記演算は不要である。（発明の効果）本発明は、上述のように、複数の焦点検出領域を有す
る自動焦点調節装置において、複数の焦点検出領域のう
ち主被写体に対応する焦点検出領域にピントが合うよう
に動作することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の概略構成図、第２図は本発明の一実施
例に係る自動焦点調節装置のファインダー内表示を示す
図、第３図は同上に用いる焦点検出光学系の斜視図、第
４図（ａ），（ｂ）は同上に用いるCCDチップの詳細を
示す説明図、第５図は同上のCCDチップにおける基準部
の分割領域を示す説明図、第６図は同上の分割領域につ
いてのシフト量を示す説明図、第７図は同上に用いる制
御回路の回路図、第８図乃至第24図は同上の動作説明の
ためのフローチャート、第25図（ａ）乃至（ｈ）は同上
の装置にて検出される被写体の距離分布を説明するため
の説明図である。（１）は焦点検出手段、（２）はデフォーカス量決定手
段、（３）はレンズ駆動手段、（４）はレンズ位置検出
手段、（５）は制御手段、（11）は撮影レンズである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浜田正隆大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者大塚博司大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．撮影レンズと、撮影画面の複数の領域について撮影レンズの焦点状態を
検出する焦点検出手段と、上記焦点検出手段の焦点検出結果に基づいて上記撮影レ
ンズの焦点調節動作を行う焦点調節手段と、撮影画面上の中央を含む焦点検出領域に対応する第１エ
リアの被写体光を受光する第１受光手段と、上記第１受光手段からの出力信号に応じて焦点検出が可
能であるか否かを判別する第１判別手段と、撮影画面上の上記第１エリアとは異なる焦点検出領域に
対応する第２エリアの被写体光を受光する第２受光手段
と、上記第２受光手段からの出力信号に応じて焦点検出か可
能であるか否かを判別する第２判別手段と、上記第２判別手段にて焦点検出が可能と判別されても上
記第１判別手段にて焦点検出が不可能であると判別され
た場合には、上記第１エリアで受光される被写体に対し
て焦点検出が可能となる状態にして、該第１エリアで受
光される被写体に対して焦点調節を行う制御手段とを備
えて成ることを特徴とする自動焦点調節装置。