JP3118610B2 - 焦点状態検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焦点状態検出装置に関
し、より詳細には、撮影レンズ光学系を透過する被写体
光束またはファインダレンズ光学系を透過する被写体光
束における焦点状態を極く短い間に複数回にわたって検
出する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】焦点状態検出装置の一例としては、位相
差検出方式と称されるものが現在の主流である。

【０００３】即ち、被写体光束を撮影光軸に対して互い
に対称な関係になるように２つの領域に分割しそれぞれ
の領域における光束をそれぞれ再結像させて２つの像を
作り、この２つの像の相互位置関係を求めて被写体光束
の結像位置における合焦状態、即ち、合焦であるか否か
の判定や、前ピンであるのか後ピンであるのかの判定を
したり、前ピンまたは後ピンである場合のデフォーカス
量の情報を得るようにしている。

【０００４】このような焦点状態検出装置において上述
のような２つの像の相互位置関係を検出することは、Ｃ
ＣＤ等の光電変換素子を用いて行われ、当該光電変換素
子の出力を純電気的に処理することで各種演算を行って
いるために合焦の有無のみならずピントずれ量をも高速
に求めることができるようになっている。

【０００５】これをより詳しく説明すれば、図１５に示
すように、撮影レンズ１の前方に位置する被写体２がフ
ィルム等価面に結像された像３とされ、この像３がその
後方に位置するコンデンサレンズ４でその後方側に再結
像されるのである。

【０００６】この再結像光学系の具体的な構成例として
は、被写体光束の光軸Ｏを境として互いに対称となる領
域の光束のみを透過させる孔５ａ，５ｂを有するマスク
５と、このマスク５の後方に配置され、上記孔５ａ，５
ｂを透過するそれぞれの光束を再結像させるための第１
レンズ６ａと第２レンズ６ｂでなる再結像レンズ６とで
構成されている。従って、マスク５の孔５ａ，５ｂを透
過する２つの光束は、それぞれ第１レンズ６ａと第２レ
ンズ６ｂで集束されて第１の像７ａと第２の像７ｂとさ
れる。

【０００７】ここで、被写体２が図１５の紙面において
左方に距離ｘ_１だけ移動したとすると、フィルム等価面
における像３は、距離ｘ_２だけ左方に動くことになる。

【０００８】尚、合焦状態というのは、被写体２の像３
がフィルム等価面上に結像し、更にコンデンサレンズ
４、マスク５、再結像レンズ６で形成される再結像光学
系によってＣＣＤ等で形成される受光面に第１の像７ａ
と第２の像７ｂが、ある設定された距離Ｌ０だけ位相を
有して生じるということである。

【０００９】一方、フィルム等価面上の像３が左方に動
くとコンデンサレンズ４と再結像レンズ６とによって再
結像される第１の像７ａと第２の像７ｂは、互いに距離
ｘ_３だけ等量づつ互いに近づくことになる。

【００１０】このような状態から合焦状態にもって行く
ためには、撮影レンズ内のフォーカス駆動レンズを遠距
離側に距離ｘ_４だけ移動させる必要がある。

【００１１】そして、自動合焦をするには、第１の像７
ａと第２の像７ｂの距離Ｌ０を検出し、具体的には距離
ｘ_３を求め、この距離ｘ_３に基づいて撮影レンズ１のフ
ォーカス駆動の方向並びに駆動量ｘ_４を求め、この駆動
量ｘ_４だけフォーカス駆動すれば良い。

【００１２】そして、撮影レンズ１を合焦状態にすべく
駆動するための駆動量ｘ_４を求めるに先立ち行われる位
相差の検出は、例えば特開昭６２−１０２２１３号公報
に示されているように、焦点状態検出用の２系統の光学
系によって結像される２つの像を受ける光電変換素子を
図３９に示すように複数の画素でなる微小光電変換素子
を列状に配列して構成された第１および第２の光電変換
素子８，９に対応して得られる各出力を比較する際に、
第１の光電変換素子８における基準エリア８ａを撮影レ
ンズ光学系における距離リングの現在位置に基づいて予
め設定し、この基準エリア８ａのデータブロックを求め
る。

【００１３】次に、この基準エリア８ａと同一容量の比
較エリア９ａを設定し、基準エリア８ａのデータブロッ
クと比較エリア９ａのデータブロックを比較し、この比
較エリア９ａを、例えば画素単位でシフトさせることに
よって複数回の比較を行い、両方のデータブロックが一
致したところを探すことによって第１および第２の光電
変換素子８，９の各出力の位相差を求めている。

【００１４】そして、撮影レンズ１を合焦状態にすべく
駆動するための駆動量ｘ_４を求めるには、例えば、特開
昭６２−１９２７３２号公報中に示されている電気回路
を用いて行えば良い。

【００１５】この公報に記載された電気回路は、即ち、
被写体光束の光軸を境にして互いに対称な２つの領域の
光束を微小な光電変換素子を列状に配置した光電変換部
に結像させ、この光電変換部の各画素のアナログ出力デ
ータを電荷転送部の制御の基にアナログ形のシフトレジ
スタに並列的に転送し、しかる後、シフトレジスタをシ
フト部の制御の基に駆動することによって各画素のアナ
ログ出力データを直列的に得るようにしている。

【００１６】次に、この出力をＡ／Ｄ変換し次段の演算
回路によって２つの像（図１５に示す第１の像７ａと第
２の像７ｂ）の位相差を求め、この位相差データに基づ
いて合焦駆動するための駆動量ｘ_４を求めるようになっ
ている。

【００１７】ここで上述の光電変換部、電荷転送部、シ
フト制御部における制御動作のタイミングは、次に示す
ような手順で行われる。

【００１８】先ず、光電変換部をリセット信号の制御の
基にクリアし、微小な光電変換素子のそれぞれに電荷蓄
積が開始する。次に、光電変換部の近傍に設けられたモ
ニタ受光部の出力が所定値に達したときに上述の電荷蓄
積を終了させる。

【００１９】次に、電荷転送部に転送信号を送出し、各
光電変換部の電荷蓄積データ（アナログ電圧値）をシフ
トレジスタに並列的に転送し当該データがシフトレジス
タの各メモリ領域に格納される。

【００２０】次に、上述のリセット信号の生成から所定
の一定時間の後に、シフト制御部から送出されるシフト
信号によってシフトレジスタの各メモリ領域に格納され
た画素データがＡ／Ｄコンバータを含んで構成される周
知の演算回路に直列的に入力され、最終的な駆動量ｘ_４
が求められるのである。

【００２１】また、上述のような位相差検出方式におい
ては、被写体光束の光軸Ｏを境として互いに対称となる
領域の光束のみを透過させる孔５ａ，５ｂの大きさに機
械的な誤差が生じることが製造技術上で必然的に起こ
り、この場合にはこれらの孔５ａ，５ｂを透過した光束
を電気信号に変換して得られる２つの画像データにおけ
る信頼性が低下してしまう。

【００２２】このために特開昭６２−２００３１０号公
報や特開昭６２−２００３１１号公報に示されているよ
うに２つの孔（図１５中の符号５ａ，５ｂ）の直径に基
づいて補正係数を求め、画像データを当該補正係数で補
償することが行われている。

【００２３】一方、２つの画像データを得るための光電
変換部としては、微小な光電変換素子を列状に配置した
ＣＣＤ等の素子が用いられることが多く、この場合に
は、複数の微小光電変換素子における感度差が最終的に
得られる画像データの誤差となってしまう。

【００２４】これを防止するために、例えば特開昭６０
−４９１４号公報に示されているように、通常に得られ
る基準画像データと、微小光電変換素子の１ピッチ分だ
けシフトして得られる比較画像データとの差に対応する
２次信号を求め、この２次信号を用いて画像データの補
正（感度差に基づく補正）を施している。

【００２５】そして、上述の位相差検出方式は、合焦精
度が高いことや合焦状態の検出が高速で行える利点があ
るものの、被写体が移動している場合に対応しきれない
ものである。

【００２６】即ち、撮影を行う場合には、シャッタ釦の
半押し等で合焦状態の検出が行われ、この検出結果に基
づいてフォーカス駆動量を求め撮影レンズ光学系のフォ
ーカス駆動部材を上述のフォーカス駆動量だけ動かした
直後にシャッタの開閉動作を行って露光を与えるように
なっている。

【００２７】従って、合焦状態検出の時点と露光開始の
時点との間に僅かではあるが、タイムラグを有している
ために被写体が静止、もしくはゆるやかに移動している
場合には別段の不都合が生じないものの、被写体が高速
で移動している場合には最終的に得られる画像にピント
ずれが生じてしまう。

【００２８】これを防止するために、例えば特開昭６２
−１２５３１１号公報に開示されている、いわゆる動体
予測機能を備えた合焦装置が存在する。

【００２９】即ち、シャッタ釦の半押し等によって合焦
検出を極く短かい期間に複数回行い、且つその複数回デ
ータの比較を行い、同一データであった場合には被写体
が静止状態であると判断し、所望のフォーカス駆動を行
った後に露光動作を開始させている。

【００３０】一方、上述の複数回データが異なる場合、
例えば、被写体が近づき、もしくは遠ざかっていると判
定した場合には、その速度曲線を演算によって求め、実
際の露光開始の時点における被写体距離を推定し、この
推定の量に対応するフォーカス駆動を行った直後に露光
を与えることによって移動物体に対しても合焦状態で露
光することができるようになっている。

【００３１】また、この場合、光電変換部、電荷転送
部、シフト制御部の具体的な基本構成は、上述した特開
昭６２−１９２７３２号公報におけると同様のものを用
いることができ、シフトレジスタから得られた直列的な
２つのデータ、換言すれば第１の像７ａの光強度分布に
対応するデータと第２の像７ｂ光強度分布に対応するデ
ータを先ず得た後に、再び光電変換部をリセット信号の
制御の基にクリア状態にし、微小な光電変換素子のそれ
ぞれに電荷蓄積を行い、上述同様にモニタ測光部の出力
が所定値に達したときに上述の電荷蓄積を終了させ、電
荷転送部に転送信号を送出し各光電変換素子の電荷蓄積
データをシフトレジスタに並列的に転送し、以下同様に
シフトレジスタから直列的にデータ送出を行い２回目の
測距を行う。以下同様に、３回目もしくは４回目の測距
を行うようにしてる。

【００３２】そして、以上のような焦点状態検出装置に
おいて、複数回にわたる焦点状態検出は、第１および第
２の像７ａおよび７ｂの強度分布の取出しを焦点検出回
数だけ、即ち、焦点検出回数が３回である場合には第１
および第２の像７ａおよび７ｂの強度分布の取出しを３
回にわたって行っている。

【００３３】従って、複数回（ｎ回）にわたる合焦検出
に要する時間は、第１および第２の像７ａおよび７ｂの
強度分布の取出しに要する時間のｎ倍となる。よって、
合焦状態検出のトータル時間は、上述の時間に演算時
間、電荷転送時間等々の固定的な時間を加え合せたもの
になる。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】従来の焦点状態検出装
置においては、測距精度を向上させるためや動作予測機
能を持たせるために、複数回に亘ってピントずれ量のデ
ータを検出している。この際、複数回に亘る測距のすべ
ての回に被写体光束の光軸を境にして対称な２つの領域
の光束をそれぞれＣＣＤ等の光電変換素子で互いの像の
位相差を求め、この位相差データから撮影レンズのフォ
ーカス駆動量を演算によって求めているために、多くの
時間がかかってしまうという問題がある。

【００３５】即ち、１回目に行われる検出時間に検出回
数（測距の回数）をかけ合せたトータル時間がかかるの
である。

【００３６】また、従来の焦点状態検出装置において
は、複数回に亘って行われる測距時点のそれぞれで得ら
れた今回の画像データに基づいて今回の位相差データを
求め、前回の画像データに基づいて前回の位相差データ
を求め、両者の位相差データの比較演算を行うことによ
って前回のディフォーカス量と今回のディフォーカス量
の変化を検出し、変化していない場合には被写体が静止
しているものと判断している。

【００３７】また、前回と今回のディフォーカス量が変
化している場合には、被写体が光軸方向に移動している
と判断し、このときの変化量に基づいて被写体移動の予
測を行っている。

【００３８】しかしながら、このような予測が正確に行
えるのは、２つの測距時点、即ち前回と今回における２
時点のそれぞれにおける画像信号が合同性を有してお
り、かつそれぞれの光電変換部に入射される光束の輝度
分布が等しい場合であり、合同性が悪化したり輝度分布
が大きく異なったりした場合には誤差となり被写体の移
動を正確に予測することができず、また、被写体が静止
しているに拘らず移動被写体であると判定されたりして
しまう。

【００３９】それに、被写体が光軸に直交する方向に移
動している場合には２つの画像データにおける合同性が
大きくずれてしまい、被写体距離が略一定な被写体であ
っても大きな位相差が生じ誤ったディフォーカス量との
データになってしまう。

【００４０】一方、画像データを得るための受光部とし
てはＣＣＤ素子が用いられているために、受光部への入
射光量のダイナミックレンジが狭く、この対策として
は、画像データ検出用の光電変換部の近傍にモニタ測光
部を設け、この出力に基づいて画像データ検出用の受光
部における電荷蓄積時間を制御し、当該受光部からの画
像データの平均の電荷蓄積量を一定化する技術（例え
ば、特開昭６２−１９２７３２号公報参照）が知られて
いる。

【００４１】しかしこのような技術においては、光軸に
対称な２つの領域の光束に対応する２つの画像データ
を、時間的に隔らないある特定時点のみで得る場合には
別段の問題が生じないものの、時間的に隔った複数時点
のそれぞれで画像データを得て両者の比較を行って動体
予測を行う場合には問題がある。

【００４２】即ち、複数時点で得られた画像データに基
づく複数の位相差データを比較し動作予測を行う場合に
は、増幅器も含めた総合の光電変換特性が複数時点で同
一であることが必要とされるが、モニタ制御手段を有す
るものにあっては、見かけ上の利得が複数時点で変化さ
れてしまうことになり、同一被写体であっても異なった
画像データになってしまい複数時点における画像データ
の合同性が狂ってしまい、誤ったディフォーカス量の検
出が行われてしまう。

【００４３】また、２系統の光学系における像出力の一
致度を求めることによって位相差を求める際に、撮影レ
ンズの距離情報に基づいて予め基準エリアを設定してい
るためにレンズ位置検出手段が必要不可欠となり、構成
が複雑化すると共に、その位置検出に機械的な手段を用
いなければならず、高精度に検出することは自から限度
があった。従って基準エリアの設定を正確に行うことが
困難となっていた。

【００４４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その第１の目的は、位相差検出方式の有する利点を
生かして正確に検出でき、複数回にわたる合焦状態検出
の所要時間が短縮でき、しかも複数回に亘る検出の際に
光軸に直交する方向の被写体移動が生じ、被写体輝度分
布が変化してもその誤差を補償することができる焦点状
態検出装置を提供することにある。

【００４５】本発明の第２の目的は、位相差検出方式の
有する利点を生かして正確に検出でき、複数回にわたる
合焦状態検出の所要時間が短縮でき、しかも位相差デー
タを高精度かつ高速に得ることができる合焦状態検出装
置を提供することにある。

【００４６】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成さ
せるために、請求項１に記載の発明は、被写体光束の光
軸を境にして対称な２つの領域の光束をそれぞれ形成す
る第１および第２の変換光学系と、被写体光束の光軸を
含んだ領域の光束を形成する第３の変換光学系と、上記
第１および第２の変換光学系によって形成される２つの
光束のそれぞれを複数の電荷蓄積型光電変換素子を列状
に配置した領域で受ける第１および第２の光電変換部
と、上記第３の変換光学系によって形成される光束を複
数の電荷蓄積型光電変換素子を列状に配置した領域で受
ける第３の光電変換部と、上記第１、第２および第３の
光電変換部における各蓄積電荷をクリアするための電荷
クリア部と、上記第１、第２および第３の光電変換部に
おける各光電変換素子への各蓄積電荷量のデータをデー
タメモリ部に転送するための電荷転送部と、上記第１、
第２および第３の光電変換部のそれぞれによって得られ
る３つのまたは２つの画像データを複数時点で得るため
に上記電荷クリア部におけるクリア信号と上記電荷転送
部における転送信号とを選択的に発生する制御手段と、
上記第１、第２および第３の光電変換部のうち、少なく
とも１つの光電変換部の近傍に配置されたモニタ測光部
と、このモニタ測光部の出力に基づき上記光電変換部に
おける平均の蓄積電荷量を一定化するモニタ制御手段
と、上記電荷クリア部におけるクリア信号の発生から上
記電荷転送部における転送信号の発生までの積分時間デ
ータを複数時点で求め、当該時間データを記憶する積分
時間記憶手段と、この積分時間記憶手段によって複数時
点に亘って得られる積分時間データのうちの前回の積分
時間データと今回の積分時間データとの比に対応した補
正係数データを演算する補正係数演算手段と、上記第
１，第２および第３の光電変換部によって複数時点に亘
って得られる画像データのうち今回または前回の画像デ
ータを上記補正係数演算手段で得られる補正係数データ
に基づいて補正する補正演算手段と、前回または今回の
画像データに基づく位相差データと、今回または前回に
上記補正演算手段によって補正された補正済画像データ
に基づく位相差データとを演算する位相差演算手段と、
を具備することを特徴とするものである。

【００４７】また請求項２に記載の発明は、上記第１の
目的を達成させるために、被写体光束の光軸を境にして
対称な２つの領域の光束をそれぞれ形成する第１および
第２の変換光学系と、被写体光束の光軸を含んだ領域の
光束を形成する第３の変換光学系と、上記第１および第
２の変換光学系によって形成される２つの光束のそれぞ
れを複数の電荷蓄積型光電変換素子を列状に配置した領
域で受ける第１および第２の光電変換部と、上記第３の
変換光学系によって形成される光束を複数の電荷蓄積型
光電変換素子を列状に配置した領域で受ける第３の光電
変換部と、上記第１、第２および第３の光電変換部にお
ける各蓄積電荷をクリアするための電荷クリア部と、上
記第１、第２および第３の光電変換部における各光電変
換素子への各蓄積電荷量のデータをデータメモリ部に転
送するための電荷転送部と、上記第１、第２および第３
の光電変換部のそれぞれによって得られる３つのまたは
２つの画像データを複数時点で得るために上記電荷クリ
ア部におけるクリア信号と上記電荷転送部における転送
信号とを選択的に発生する制御手段と、上記第１、第２
および第３の光電変換部のうち、少なくとも１つの光電
変換部の近傍に配置されたモニタ測光部と、このモニタ
測光部の出力に基づき上記光電変換部における平均の蓄
積電荷量を一定化するモニタ制御手段と、上記電荷クリ
ア部におけるクリア信号の発生から上記電荷転送部にお
ける転送信号の発生までの積分時間データを複数時点で
求め、当該時間データを記憶する積分時間記憶手段と、
この積分時間記憶手段で得られた各回の積分時間のそれ
ぞれに対応する補正係数データを演算する補正係数演算
手段と、上記第１，第２および第３の光電変換部によっ
て複数時点に亘って得られる各画像データを、上記補正
係数演算手段で各回に亘って得られる補正係数データに
基づいて各回に亘って補正する補正演算手段と、この補
正演算手段で補正された画像データに基づいて位相差デ
ータを演算する位相差演算手段と、を具備することを特
徴とするものである。

【００４８】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または請求項２に記載の発明における構成のなかのモニ
タ測光部を、第３の光電変換部の近傍に配置するように
構成したことを特徴とするものである。

【００４９】請求項４に記載の発明は、上記第２の目的
を達成させるために、被写体光束の光軸を境にして対称
な２つの領域の光束をそれぞれ導き、光軸方向の変位を
上記光軸に直交した面上での変位に変換する第１および
第２の変換光学系と、上記被写体光束の光軸を含んだ領
域の光束を導き、上記光軸方向の変位に対して上記光軸
に直交した面上で変位しないように形成する第３の変換
光学系と、上記第１および第２の変換光学系によって形
成される２つの光束のそれぞれを複数の光電変換素子で
なる画素を列状に配置した領域で受け、受光像の光強度
分布に対応した電気信号でなる第１および第２の画像デ
ータを得る第１および第２の光電変換手段と、上記第３
の変換光学系によって形成される光束を複数の光電変換
素子でなる画素を列状に配置した領域で受け、受光像の
光強度分布に対応した電気信号でなる第３の画像データ
を得る第３の光電変換手段と、上記第１ないし第３の光
電変換手段で得られる第１ないし第３の画像データを複
数の時点で選択的に検出し焦点状態を検出する装置であ
って、上記第３の光電変換手段における複数画素内の予
め設定されたブロックのアドレスに対応する上記第３の
画像データを格納する初期ブロック記憶手段と、前回ま
たは今回に得られた第３の画像データを当該第３の画像
データを形成する画素数以内の画素数でなる複数の小ブ
ロックのそれぞれを、今回または前回に得られた第３の
画像データに対して画素単位でシフトして比較して位相
差変化量を求める時系列位相差演算手段と、この時系列
位相差演算手段によって得られた小ブロック毎の位相差
変化量に基づき当該小ブロックを再ブロック化するエリ
アブロック形成手段と、このエリアブロック形成手段に
よって再ブロック化されたブロックのいずれを焦点状態
検出用の位相差データとして用いるかを選択するブロッ
ク決定手段と、このブロック決定手段によって前回に決
定されたブロックと今回に決定されたブロックとに基づ
いて次回のブロックを予測するブロック予測手段と、今
回に使用する基準のブロックを、上記初期ブロック記憶
手段と上記ブロック決定手段と上記ブロック予測手段の
いずれから得られたものにするかを判別するブロック判
別手段と、を具備することを特徴とするものである。

【００５０】請求項５に記載の発明は、上記第２の目的
を達成させるために、被写体光束の光軸を境にして対称
な２つの領域の光束をそれぞれ導き、光軸方向の変位を
上記光軸に直交した面上での変位に変換する第１および
第２の変換光学系と、上記被写体光束の光軸を含んだ領
域の光束を導き、上記光軸方向の変位に対して上記光軸
に直交した面上で変位しないように形成する第３の変換
光学系と、上記第１および第２の変換光学系によって形
成される２つの光束のそれぞれを、複数の光電変換素子
でなる画素を列状に配置した領域で受け、受光像の光強
度分布に対応した電気信号でなる第１および第２の画像
データを得る第１および第２の光電変換手段と、上記第
３の変換光学系によって形成される上記光束を、複数の
光電変換素子でなる画素を列状に配置した領域で受け、
受光像の光強度分布に対応した電気信号でなる第３の画
像データを得る第３の光電変換手段と、上記第１ないし
第３の光電変換手段で得られる上記第１ないし第３の画
像データを複数の時点で選択的に検出し焦点状態を検出
する装置であって、前回または今回に得られた上記第３
の画像データを当該第３の画像データを形成する画素数
以下の画素数でなる複数の小ブロックに分け、その複数
の小ブロックのそれぞれを、今回または前回に得られた
上記第３の画像データに対して画素単位でシフトして比
較して位相差変化量を求める時系列位相差演算手段と、
この時系列位相差演算手段によって得られた上記小ブロ
ック毎の位相差変化量に基づき当該小ブロックを再ブロ
ック化するエリアブロック形成手段と、このエリアブロ
ック形成手段によって再ブロック化されたブロックのい
ずれを焦点状態検出用の位相差データとして用いるかを
選択するブロック決定手段と、このブロック決定手段に
よって今回選択されたブロックに対する上記第１または
第２の画像データの一致度を画素単位でシフトして評価
する第１の一致度評価手段と、この第１の一致度評価手
段によって最も一致度が高いと評価された上記第１また
は第２の画像データのエリアを基準データエリアとして
決定する基準データエリア決定手段と、この基準データ
エリア決定手段により基準データエリアと決定された、
上記第１または第２の画像データ内の基準データに対す
る第２または第１の画像データの一致度を、当該基準デ
ータを当該第２または第１の画像データに対して画素単
位でシフトして評価する第２の一致度評価手段と、を具
備することを特徴とするものである。

【００５１】請求項６に記載の発明は、上記第２の目的
を達成させるために、ブロック決定手段は、各ブロック
に重み付けを付加する重み付け付加手段と、重み付けさ
れた各ブロックのどれを選択するかを判別するブロック
判別手段よりなることを特徴とするものである。

【００５２】

【作用】上記のように構成された焦点状態検出装置は、
位相差検出方式の基本構成によって得られる２つの信号
だけでなく、被写体光束の光軸を含む領域の光束の像の
光強度分布を光電変換して得られる信号をも加えた３種
の信号のそれぞれを複数回にわたる測距のすべての回に
同時に検出するのでは無く、上記３種の信号のうちの２
種を選択的に取出すことによって複数回にわたる測距を
行っているために正確かつ高速に合焦状態の検出を行う
ことができる。

【００５３】また、複数回に亘って画像データの検出を
行う際に、光電変換部の近傍に配設されたモニタ測光部
の測光データで光電変換部における光電変換素子の電荷
蓄積時間（積分時間）を規制し、この積分時間データに
基づいて画像データの補正を行っているために画像デー
タの信頼性を著しく向上できる。

【００５４】また、合焦駆動させるために必要な位相差
データを求めるに際しては、先ず、第３の画像データの
画素数に略対応する数のエリアのデータブロックを求め
るに際し、第３の画像データ内の画素内の予め設定され
たブロックのアドレスに対応するデータを格納し、この
データに基づき第３の画像データにおける前回と今回の
時系列位相差を求め、このエリアに基づいて再ブロック
化を行った後に最終的な基準のエリアを求め、このエリ
ア内のデータブロックを第１または第２の画像データに
対して画素単位でシフトさせることによって最終的な位
相差データを求めるようにしているので、高精度かつ高
速に位相差データを求めることができる。

【００５５】

【実施例】図１に示す光路図は、本発明の第１実施例の
基本構成を示すもので、撮影レンズ１１の後方に位置さ
れるフィルム（図示せず）面と等価な部位に位置する予
定結像面１２の後方に第１〜第３の変換光学系が配置さ
れている。

【００５６】即ち、予定結像面１２に生じる被写体像を
集束させるコンデンサレンズ１３が配置され、このコン
デンサレンズ１３の後方には、被写体光束の光軸Ｏを境
にして互いに対称な２つの領域の光束のそれぞれを透過
させる第１の孔１４ａ、第２の孔１４ｂと、被写体光束
の光軸Ｏを含む領域の光束を透過させる第３の孔１４ｃ
とを有するマスク１４が配置されている。

【００５７】このマスク１４の第１、第２、第３の孔、
１４ａ，１４ｂ，１４ｃのそれぞれの後方には第１、第
２、第３の再結像レンズ１５ａ，１５ｂ，１５ｃが配置
され、この再結像レンズ１５ａ，１５ｂ，１５ｃの後方
には、詳細は後述する第１、第２、第３の光電変換部１
７，１８，１９でなる光電変換部１６が配置され、この
光電変換部１６には演算部４０（詳細は後述）が接続さ
れている。

【００５８】ここで、マスク１４の第１の孔１４ａと第
１の再結像レンズ１５ａを第１の変換光学系と称し、第
２の孔１４ｂと第２の再結像レンズ１５ｂを第２の変換
光学系と称し、第３の孔１４ｃと第３の再結像レンズ１
５ｃを第３の変換光学系と称することとする。

【００５９】光電変換部１６を形成する第１の光電変換
部１７は、第１の孔１４ａを透過し第１の再結像レンズ
１５ａで集束された光束を受けるもので、また第２の光
電変換部１８は、第２の孔１４ｂを透過し第２の再結像
レンズ１５ｂで集束された光束を受けるもので、さらに
第３の光電変換部１９は、第３の孔１４ｃを透過し第３
の再結像レンズ１５ｃで集束された光束を受けるもので
ある。このような光電変換部１６の出力は、演算部４０
に供給されるようになっている。

【００６０】このような光電変換部１６を構成する回路
は、図２に示されるように、第１〜第３の光電変換部１
７〜１９を有し、この第１〜第３の光電変換部１７〜１
９は、電荷蓄積型の微小な光電変換素子を列状に配列し
た、いわゆるＣＣＤ光電変換部として形成され、第１の
光電変換部１７には、各光電変換素子列における蓄積電
荷をクリアするための電荷クリア部であるリセット部２
０と電荷シフトをするための電荷転送部であるシフト部
２１が接続され、第２および第３の光電変換部１８およ
び１９にも、同様にして電荷クリア部であるリセット部
２２，２４と電荷転送部であるシフト部２３，２５が接
続されている。

【００６１】また、第１〜第３の光電変換部１７〜１９
には、データメモリ部であるアナログ形式のシフトレジ
スタ２６が接続され、また、同シフトレジスタ２６にお
けるシフト制御を２相で行うためのシフト部２７，２８
が接続されている。

【００６２】また、上述の第１、第２および第３の光電
変換部１７，１８および１９のそれぞれによって得られ
る（詳細は後述する）３つまたは２つの画像情報信号を
複数時点で得るために、上記各リセット部２０，２２お
よび２４における３つのクリア信号（第１、第２および
第３のリセットパルスφｒ_１，φｒ_２およびφｒ_３）
と、上記電荷転送部（シフト部２１，２３および２５）
における転送信号（第１、第２および第３のシフトパル
スφｔ_１，φｔ_２およびφｔ_３）と上記シフトレジスタ
２６におけるシフト信号としてのシフトパルスφ_１，φ
_２とを同時または選択的に発生する制御手段である制御
回路２９が設けられている。

【００６３】そして、上述の各リセット部２０，２２お
よび２４には、制御回路２９から送出される第１、第２
および第３のリセットパルスφｒ_１，φｒ_２およびφｒ
_３が供給されると共に、上述の第１、第２および第３の
シフト部２１，２３および２５と第１および第２のシフ
ト部２７および２８には、第１、第２および第３のシフ
トパルスφｔ_１，φｔ_２およびφｔ_３とシフトパルスφ
_１およびφ_２のそれぞれが供給されるようになってい
る。

【００６４】また、上述の光電変換部１６の近傍、本実
施例においては、第３の光電変換部１９の近傍にモニタ
測光部３０が配置され、このモニタ測光部３０の出力電
圧（Ｖａｇｃ）に基づき第１、第２および第３の光電変
換部１７，１８および１９における平均の蓄積電荷量を
一定化するモニタ制御手段（図示せず）の機能が上述の
制御回路２９に含まれて構成されている。

【００６５】さらに演算部４０は、積分時間記憶手段４
１と補正係数演算手段４２と補正演算手段４３と位相差
演算手段４４とを有して構成されている。

【００６６】即ち、積分時間記憶手段４１は、上述の電
荷クリア部（リセット部２０，２２，２４）におけるク
リア信号（第１、第２および第３のリセットパルスφｒ
_１，φｒ_２およびφｒ_３）の発生から、上述の電荷転送
部（シフト部２１，２３，２５）における転送信号（第
１，第２および第３のシフトパレスφｔ_１，φｔ_２およ
びφｔ_３）の発生までの積分時間を各回に亘って求め、
当該積分時間を記憶するものである。

【００６７】補正係数演算手段４２は、上述の積分時間
記憶手段４１によって複数時点に亘って得られる積分時
間データに基づいて補正係数データを演算するものであ
り、具体的には、次に説明する２つの例がある。

【００６８】即ち、第１の例は、前回の積分時間データ
と今回の積分時間データとの比に対応したものを補正係
数とするものである。また第２の例は、各回に得られる
積分時間データのそれぞれに対応したものを補正係数と
するものである。

【００６９】そして、本実施例には第１の例が用いられ
ている。

【００７０】補正演算手段４３は、補正係数演算手段４
２で得られた補正係数データによって第１、第２および
第３の光電変換部１７，１８および１９によって得られ
る画像データを補正するものである。

【００７１】位相差演算手段４４は、前回または今回の
画像データに基づく位相差データと、今回または前回に
補正演算手段によって補正された補正済画像データに基
づく位相差データとを演算するものである。

【００７２】そして、シャッタ釦の半押し等によって自
動合焦動作のシーケンスが開始されると図３に示すステ
ップＳ１においてＣＣＤのイニシャライズが行われ、即
ちシフトレジスタ２６に残留しているデータがすべては
き出され、クリア状態にされる。これにひき続いてステ
ップＳ２においてタイマーが起動し、ステップＳ３にお
いて第１、第２、第３のリセットパルスφｒ_１，φ
ｒ_２，φｒ_３が図７に示すようにＨレベルに立上り、第
１、第２、第３のリセット部２０，２２，２４を介して
第１、第２、第３の光電変換部１７，１８，１９におけ
る各光電変換素子の残留電荷がクリアされる。

【００７３】するとステップＳ４において第１、第２、
第３のリセットパルスφｒ_１，φｒ_２，φｒ_３のＬレベ
ルへの立下りによって各光電変換部１７，１８，１９に
おける積分が開始され、上述の３つの光束の光強度分布
のそれぞれによって第１、第２、第３の光電変換部１
７，１８，１９の各光電変換素子の電荷蓄積が行われ
る。

【００７４】しかる後、ステップＳ５において、モニタ
測光部３０の出力電圧Ｖａｇｃと基準電圧Ｖｒｅｆとの
比較がなされ、出力電圧Ｖａｇｃの電圧が基準電圧Ｖｒ
ｅｆを下回った時点でステップＳ６に移行し、第１、第
２、第３のシフトパルスφｔ_１，φｔ_２，φｔ_３がＨレ
ベルに立上げられ、シフトカウンタがＮ＝１にセットさ
れ、次のステップＳ７に移行する。

【００７５】ステップＳ７においては、積分時間記憶手
段４１の働きにより第１のリセットパルスφｒ_１のＬレ
ベルの立下り時点から第１のシフトパルスφｔ_１のＨレ
ベルへの立上りまでの時間、即ち第１回目の積分時間ｔ
_１が、ＲＡＭに格納され、次のステップＳ８に移行す
る。

【００７６】ステップＳ８においては、シフトパルスφ
_１がＨレベルに立上げられ、シフトパルスφ_２がＬレベ
ルに立下げられる。すると、第１〜第３の光電変換部１
７〜１９の各素子に蓄積されている画素データが、１ク
ロック分（１画素分）だけシフトレジスタ２６から出力
Ｖｏｕｔとして出力され、この出力が図示しないＡ／Ｄ
変換回路でＡ／Ｄ変換され、図示しないＲＡＭに１画素
のデータとして格納される。

【００７７】このような格納動作は、総画素数以上の所
定の設定数、詳しくは第１の光電変換部１７における画
素数Ｎ_１と第２の光電変換部１８における画素数Ｎ_２と
第３の光電変換部１９における画素数Ｎ_３との３種の数
を加えた数（Ｎ_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３）になるまで繰返し行わ
れる。なお、この例においては、（Ｎ_１＝Ｎ_２）＞Ｎ_３
に設定されている。

【００７８】この実施例においては、シフトレジスタ２
６は、図８中の符号ａに示すように上述の数Ｎ_１＋Ｎ_２
＋Ｎ_３に等しい容量を有して構成されている。従って、
ステップＳ６で行われる転送動作は、図８中の符号ｂで
示されるようになる。

【００７９】ステップＳ８によって行われる１画素分の
データ格納が行われる毎にステップＳ９においてＮ≧Ｎ
_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３の判定がなされ、ＮＯである場合には、
ステップＳ１０に移行し、Ｎ＝Ｎ＋１のようにインクリ
メントされる。

【００８０】そして、ステップＳ９においてＹＥＳ、即
ち総画素数のデータが図８中の符号ｃで示すように１回
目の第１列データＡ_１、１回目の第３列データＣ_１、１
回目の第２列データＢ_１の順にシフトレジスタ２６から
出力され、１回目のデータ格納が完了し２回目のデータ
を求める図４に示すようなステップが開始する。

【００８１】図４において、ステップＳ１１でモニタ測
光部３０を初期設定するためのパルスＳＴがＨレベルに
立上げられ、モニタ測光部３０が所定レベルまで充電さ
れてスタンバイ状態にされると共に第１〜第３の光電変
換部１７〜１９がイニシャライズされる。

【００８２】次に、ステップＳ１２において、上述のス
テップＳ２において起動されているタイマー回路の経過
時間が所定の時間Ｔ_１を越えたか否かについて判断さ
れ、ＹＥＳである場合には、次のステップＳ１３に移行
し上述のタイマー回路がリセットされると同時に再び起
動開始される。ステップＳ１２においてＮＯである場合
にはＴ≧Ｔ_１となるまでステップＳ１３への移行が阻止
されている。

【００８３】ここで、ステップＳ１２において「Ｔ≧Ｔ
_１？」の判断を行っているのは、ステップＳ５において
行なわれているモニタ測光部３０の出力電圧Ｖａｇｃと
基準電圧Ｖｒｅｆの比較でＹＥＳ（Ｖａｇｃ≦Ｖｒｅ
ｆ）となるに要する時間ｔ_１，ｔ_２…は一定な値ではな
く、被写体輝度に対応して変化する。例えば被写体輝度
が高い場合には時間が短かくなり、逆に低い場合には時
間が長くなる。

【００８４】このため、被写体輝度が極端に低い場合に
は、第１〜第３の光電変換部１７〜１９における各画素
のデータを得るまでに長大な時間を要し、この結果、自
動合焦のトータル時間が長くかかり現実的でないため
に、一般的な被写体の輝度範囲の下限に対応して任意に
設定されるある特定の時間Ｔ_１で、第１〜第３の光電変
換部１７〜１９のデータ取出しを断念し、次のステップ
に強制的に移行させるためのものである。

【００８５】さて、ステップＳ１３でタイマー回路の起
動がなされると、ステップＳ１４において第１および第
３のリセットパルスφｒ_１およびφｒ_３がＨレベルに立
上げられ、リセット部２０，２４を介して第１および第
３の光電変換部１７および１９のリセットがされると同
時に、各受光光束の光強度分布に応じて各画素の積分動
作が開始する。これと同時にモニタ測光部３０のリセッ
ト並びに積分開始がなされる（ステップＳ１４，Ｓ１
５）。

【００８６】次のステップＳ１６では、上述のステップ
Ｓ５と同様にして、Ｖａｇｃ≦Ｖｒｅｆの比較が行わ
れ、モニタ測光部３０の出力電圧Ｖａｇｃが基準電圧Ｖ
ｒｅｆを下回った時点でステップＳ１７に移行し、第１
と第３のシフトパルスφｔ_１とφｔ_３がＨレベルに立上
げられ、シフト部２１と２５を介して第１と第３の光電
変換部１７と１９のデータが図８中の符号ｄに示すよう
にシフトレジスタ２６にシフトされ、シフトカウンタの
クロックがＮ＝１にセットされ、次のステップＳ１８に
移行する。

【００８７】ステップＳ１８においては、上述のステッ
プＳ７におけると同様にして２回目の積分時間ｔ_２がＲ
ＡＭに格納され次のステップＳ１９に移行する。ステッ
プＳ１９においては、シフトパルスφ_１がＨレベルに立
上げられ、反対にシフトパルスφ_２がＬレベルに立下げ
られる。

【００８８】すると、第１の光電変換部１７の各素子に
蓄積されている画素データが１クロック分（１画素分）
だけシフトレジスタ２６から出力Ｖｏｕｔとして出力さ
れ、この出力ＶｏｕｔがＡ／Ｄ変換されＲＡＭに１画素
のデータとして格納される。

【００８９】このような格納動作は、第３の光電変換部
１９の有する画素数Ｎ_３になるまで繰返し行われる。

【００９０】即ち、ステップＳ１９によって行われる１
画素分のデータ格納が行われる毎にステップＳ２０にお
いてＮ≧Ｎ_３の判定がなされ、ＮＯである場合にはステ
ップＳ２１に移行しＮ＝Ｎ＋１のようにインクリメント
される。

【００９１】そして、ステップＳ２０においてＹＥＳ、
即ち第１の光電変換部１７のうちのＮ_３個の画素データ
即ち、図８中に符号ｅで示すように２回目の第１列デー
タＡ_２のうちのＮ_３個の画素データがシフトレジスタ２
６から出力され、２回目のデータを求める図４に示すス
テップが完了し３回目のデータを求める図５に示すステ
ップに移行する。

【００９２】図５において、ステップＳ２２で、モニタ
測光部３０を初期設定するためのＳＴパルスがＨレベル
に立上げられ、モニタ測光部３０が所定レベルまで充電
されてスタンバイ状態にされると共に第１〜第３の光電
変換部１７〜１９がリセットされる。

【００９３】次に、ステップＳ２３において上述のステ
ップＳ１３で起動されているタイマー回路の経過時間が
所定の時間Ｔ_２を越えたか否かについて判断され、ＹＥ
Ｓである場合には次のステップＳ２４に移行する。

【００９４】ステップＳ２３においてＮＯである場合に
は、Ｔ≧Ｔ_２となるまでステップＳ２４への移行が阻止
されている。

【００９５】ここで、ステップＳ２３においてＴ≧Ｔ_２
の判断を行っているのは、上述のステップＳ１２におい
て行われている、Ｔ≧Ｔ_１の比較と同様の理由である。

【００９６】そして、ステップＳ２３でＹＥＳとなった
場合には、次のステップＳ２４において、第２および第
３のリセットパルスφｒ_２およびφｒ_３がＨレベルに立
上げられ、リセット部２２および２４を介して第２およ
び第３の光電変換部１８および１９のリセットがされる
と同時に各受光光束に応じて各画素の積分動作が開始す
る。これと同時にモニタ測光部３０のリセット並びに積
分開始がなされる。

【００９７】そして、次のステップＳ２６では、上述の
ステップＳ５と同様にしてＶａｇｃ≦Ｖｒｅｆの比較が
行われ、モニタ測光部３０の出力電圧Ｖａｇｃ が基準
電圧Ｖｒｅｆを下回った時点でステップＳ２７に移行
し、第２と第３のシフトパルスφｔ_２とφｔ_３がＨレベ
ルに立上げられ、シフト部２３と２５を介して第２と第
３の光電変換部１８と１９のデータがシフトレジスタ２
６にシフトされる。

【００９８】このようなシフト動作は、図８中の符号ｆ
に示すように、シフトレジスタ２６において、第２回シ
フトでシフトレジスタ２６外にはき出されないで残って
いる領域（２回目の第１列データＡ_２のうちのＮ_１−Ｎ
_３個と２回目の第３列データＣ_２以外の空領域、即ち、
２回目のデータＡ_２のうちのＮ_３個のデータがシフトさ
れたときに生じる空領域ｅ′に行われる。

【００９９】従って、シフトレジスタ２６中のデータは
図８中に符号ｆで示すように、前回のシフトですでに格
納されている２回目の第１列データＡ_２のうちのＮ_１−
Ｎ_３個と２回目の第３列データＣ_２と、３回目の第３列
データＣ_３と３回目の第２列データＢ_３が順に並べられ
たものとなる。次に、シフトカウンタのクロックがＮ＝
１にセットされ、次のステップＳ２８に移行する。

【０１００】ステップＳ２８においては、上述のステッ
プＳ７，Ｓ１８において行われたと同様にして３回目の
積分時間ｔ_３がＲＡＭに格納され、次のステップＳ２９
においてシフトパルスφ_１がＨレベルに立上げられ、反
対にシフトパルスφ_２がＬレベルに立下げられる。

【０１０１】すると、第１の光電変換部１７の各素子に
蓄積されている画素データの１クロック分（１画素分）
だけシフトレジスタ２６から出力Ｖｏｕｔとして出力さ
れ、この出力ＶｏｕｔがＡ／Ｄ変換され、ＲＡＭに１画
素のデータとして格納される。

【０１０２】このような格納動作は、前回行われた、第
１の光電変換部１７の各画素データＡ_２のうちのＮ_３個
を除いた残りの個数の画素データが格納され、ひき続い
て２回目のデータを取出すステップで得られた第３の光
電変換部１９のデータＣ_２が格納される。

【０１０３】次に、３回目のデータを取出すステップで
得られた第３列のデータＣ_３と、３回目のデータを取出
すステップで得られた第２列のデータＢ_３がＲＡＭに格
納される。

【０１０４】次のステップＳ３０，Ｓ３１において、上
述のステップＳ９，Ｓ１０において行われたと同様にし
てＮ≧Ｎ_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３の判定が行われ、ＹＥＳである
場合には３回目のデータを取出す図５に示すステップが
完了し、図６に示す一連のステップで測距演算を開始す
べく次のステップＳ３２に移行する。

【０１０５】図６において、ステップＳ３２では、上述
のステップＳ７，Ｓ１８，Ｓ２８によって得られた積分
時間ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３における積分時間比の演算が補正
係数演算手段４２で行われる。

【０１０６】即ち、ｔ_１／ｔ_２とｔ_２／ｔ_３の２つのデ
ータが求められるのである。そして、次のステップＳ３
３においては、既に得られている２回目の画像データＡ
_２，Ｃ_２を補正演算手段４３を用いて上述のｔ_１／ｔ_２
で補正した補正済の第２回の画像データＡ_２′，Ｃ_２′
を求め、さらに３回目に得られた画像データＢ_３，Ｃ_３
を上述のｔ_２／ｔ_３で補正した補正済の第３回目の画像
データＢ_３′，Ｃ_３′が得られ、次のステップＳ３４に
移行するのである。

【０１０７】ここで、補正係数演算手段４２で求められ
る補正係数αと補正演算手段４３によって行われる補正
については下式のようになる。

【０１０８】Ａｊ′＝Ａｊ・α， α＝ｔ′／ｔ 但し Ａｊ：前回または今回のアドレスにおける画像デ
ータ Ａｊ′：アドレスｊ における前回または今回の補正後
の画像データ ｔ：前回または今回の積分時間 ｔ′：今回または前回の積分時間 ステップＳ３４では、上述のステップＳ８，Ｓ１９，Ｓ
２９において求められ、ＲＡＭに格納された画素データ
のうちのデータＡ_１，Ｂ_１、即ち１回目に求められた第
１列のデータＡ_１と第２列のデータＢ_１とから第１の位
相差データσ_１が求められる。

【０１０９】次にデータＡ_２，Ｃ_２、即ち２回目に求め
られた第１列のデータＡ_２のうちのＮ_３個のデータと３
回目に求められたＮ_１−Ｎ_３個のデータでなるデータＡ
_２と、２回目のデータ格納で求められた第３列のデータ
Ｃ_２とのそれぞれに補正を施した補正済の第１列のデー
タＡ_２′と第３列データＣ_３′とから第２の位相差デー
タσ_２が求められる。

【０１１０】次に、３回目のデータを取出すステップに
よって得られた第２列のデータＢ_３と第３列のデータＣ
_３とのそれぞれに補正を施した補正済の第２列のデータ
Ｂ_３′と第３列のデータＣ_３′とから第３の位相差デー
タσ_３が求められ、次のステップＳ３５に移行する。

【０１１１】ステップＳ３５では、第１、第２、第３の
位相差データσ_１，σ_２，σ_３と、１回目の測距時点と
２回目の測距時点との時間Ｔ_１と２回目の測距時点と３
回目の測距時点との時間Ｔ_２との合計５種のデータに基
づきレンズ駆動量Δが演算によって求められる。

【０１１２】次に、ステップＳ３６において、撮影レン
ズのフォーカス駆動リングの駆動を開始する。

【０１１３】そして、次のステップＳ３７で上述のステ
ップＳ３５で求められたレンズ駆動量Δだけ駆動されて
いるかレンズ駆動が完了したか否かの判定がなされ、Ｎ
Ｏである場合にはステップＳ３６に戻され引続きレンズ
駆動が行われ、ＹＥＳである場合には一連の測距、演
算、レンズ駆動のシーケンスが完了しステップＳ３８に
おいてシャッタレリーズの開始が許容されるのである。

【０１１４】従って、この第１実施例においては、各回
におけるデータを算出するに先立って行われる画素デー
タの取出しを、１回目に第１ないし第３の画素データを
取出し、２回目に第２の画素データの一部を取出し、３
回目に第１ないし第３の画素データを取出し、かつ、位
相差データを算出するに際し、１回目に得られた、光軸
を境にした２つの領域のデータから第１の位相差データ
を求め、２回目に得られた、光軸を含む領域と光軸を含
まない領域のデータから第２の位相差データを求め、３
回目に得られた光軸を含む領域と光軸を含まない領域の
データから第３の位相差データを求めているために、画
素データの取出し時間を短縮できると共に撮影レンズ駆
動量を演算するに要する時間を短縮することができる。

【０１１５】また、本実施例は、ＣＣＤにおける積分終
了の時点をモニタ測光部への受光量に応じて制御してい
るので、被写体輝度による検出精度の低下がなくなる。

【０１１６】しかも、このようなモニタ制御は、第３の
光電変換部１９の近傍に設けられたモニタ測光部３０の
出力に基づいて行われているために、被写体距離が変化
しても画像変化のない状態、即ち、被写体光束の光軸を
含む領域の光束をモニタ測光部３０でモニタしているた
めに被写体距離に拘らない不変の状態を基準として制御
されているために正確なものとなる。

【０１１７】さらに、複数回に亘る画像データ検出のそ
れぞれの積分時間ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３に基づいて画像デー
タに補正を施しているために、複数回に亘る検出の際に
被写体が光軸方向またはこれに直交する方向に移動した
り、大幅な輝度変化があっても、補正時点における画像
データの合同性がくずれることなく、正確な測距を行う
ことができる。

【０１１８】今まで説明した第１実施例は、第１ないし
第３列のデータを得る時点を３回に亘って設定し、それ
ぞれの回のデータに基づいてレンズ駆動量を求め、この
駆動量だけレンズ駆動して合焦状態にしている。

【０１１９】しかしながら、先ず１回目の検出で第１な
いし第３列のデータを得たときにピントずれ量を求め、
このずれ量に対応してレンズ駆動を行い合焦点に近づけ
た後に２回目ないし３回目の検出を行い第１列ないし第
３列のデータに基づいてレンズ駆動を行い最終的な合焦
点に駆動するようにしても良い。

【０１２０】この具体例を第２実施例として図９〜図１
４を用いて説明する。

【０１２１】シャッタ釦の半押し等によって自動合焦動
作のシーケンスが開始されると、図９に示す一連のステ
ップ中におけるステップＳ４１においてＣＣＤのイニシ
ャライズ、即ち、シフトレジスタ２６に残留しているデ
ータが全てはき出されてクリア状態にされる。

【０１２２】これに引き続いてステップＳ４２におい
て、タイマーが起動すると共にステップＳ４３において
第１、第２、第３のリセットパルスφｒ_１，φｒ_２，φ
ｒ_３が図１４に示すようにＨレベルに立上り、第１、第
２、第３のリセット部２０，２２，２４を介して第１〜
第３の光電変換部１７〜１９における各光電変換素子の
残留電荷がクリアされる。

【０１２３】すると、ステップＳ４４において、第１、
第２、第３のリセットパルスφｒ_１，φｒ_２，φｒ_３の
Ｌレベルへの立下りによって各光電変換部１７〜１９に
おける積分が開始され、上述の３つの光束のそれぞれの
光強度分布によって第１〜第３の光電変換部１７〜１９
の各光電変換素子の電荷蓄積が行われる。

【０１２４】しかる後、ステップＳ４５においてモニタ
測光部３０の出力電圧Ｖａｇｃと基準電圧Ｖｒｅｆとの
比較がなされ、出力電圧Ｖａｇｃが基準電圧Ｖｒｅｆを
下回った時点でステップＳ４６に移行し、第１、第２、
第３のシフトパルスφｔ_１，φｔ_２，φｔ_３がＨレベル
に立上げられ、シフトカウンタがＮ＝１にセットされ、
次のステップＳ４７に移行する。

【０１２５】ステップＳ４７においては、積分時間記憶
手段４１の働きにより積分時間ｔ_１がＲＡＭに格納さ
れ、次のステップＳ４８に移行する。

【０１２６】ステップＳ４８においては、シフトパルス
φ_１がＨレベルに立上げられ、反対にシフトパルスφ_２
がＬレベルに立下げられる。すると、第１〜第３の光電
変換部１７〜１９の各素子に蓄積されている画素データ
が１画素分だけシフトレジスタ２６から出力Ｖｏｕｔと
して出力され、この出力ＶｏｕｔがＡ／Ｄ変換され、Ｒ
ＡＭに１画素のデータとして格納される。

【０１２７】このような格納動作は、第１の光電変換部
１７における画素数Ｎ_１と第２の光電変換部１８におけ
る画素数Ｎ_２と第３の光電変換部１９における画素数Ｎ
_３との３種の数を加えた数（Ｎ_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３）になる
まで繰返し行われる。なお、この例においては（Ｎ_１＝
Ｎ_２）＞Ｎ_３に設定されている。

【０１２８】そして、このステップＳ４８によって行わ
れる１画素分のデータ格納が行われる毎にステップＳ４
９においてＮ≧Ｎ_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３の判定がなされ、ＮＯ
である場合には、ステップＳ５０に移行し、Ｎ＝Ｎ＋１
のようにインクリメントされる。

【０１２９】そして、ステップＳ４９においてＹＥＳ、
即ち総画素数のデータがシフトレジスタ２６から出力さ
れ、図９に示す一連のステップで１回目のデータの取出
しが完了し１回目のレンズ駆動を行わせる図１０に示す
一連のステップが開始する。

【０１３０】図１０において、ステップＳ５１では上述
のステップＳ４８において求められてＲＡＭに格納され
た画素データ即ち、第１列のデータＡ_１と第２列のデー
タＢ_１とから第１の位相差データσ_１が求められる。

【０１３１】このようにして求められた第１の位相差デ
ータσ_１に基づき次のステップＳ５２でレンズ駆動量Δ
１が求められ、次のステップＳ５３でレンズが駆動され
る。

【０１３２】また、ステップＳ５４でレンズ駆動が完了
したか否かの判定がなされ、ＮＯである場合には、ステ
ップＳ５３に戻され引続きレンズ駆動が行われ、ＹＥＳ
である場合には、次のステップＳ５５に移行し、ＳＴパ
ルスがＨレベルに立上げられ、ＣＣＤのイニシャライズ
が上述のステップＳ４１と同様に行われ、次のステップ
Ｓ５６で測距の開始時点からレンズ駆動の完了時点まで
の時間Ｔ_１′を計測する。

【０１３３】これを次のステップＳ５７でＲＡＭに格納
すると共に上述のステップＳ５１で求められた位相差デ
ータσ_１をＲＡＭに格納し、１回目のレンズ駆動を行
う、図１０に示す一連のステップが終了し、次段のステ
ップ、即ち２回目のレンズ駆動をさせるための図１１に
示す一連のステップが開始する。

【０１３４】図１１において、ステップＳ５８でタイマ
ーのリセットがされると共に起動される。次にステップ
Ｓ５９において、第１および第３のリセットパルスφｒ
_１およびφｒ_３が図１４に示すようにＨレベルに立上
り、第１および第３のリセット部２０および２４を介し
て第１および第３の光電変換部１７および１９における
各光電変換素子における残留電荷がクリアされる。

【０１３５】すると、ステップＳ６０において第１およ
び第３のリセットパルスφｒ_１およびφｒ_３のＬレベル
の立下りによって第１および第３の光電変換部１７およ
び１９における積分が開始され、上述の第１および第３
の光束のそれぞれの光強度分布によって、第１および第
３の光電変換部１７および１９の各光電変換素子の電荷
蓄積が行われる。

【０１３６】しかる後、ステップＳ６１において、モニ
タ測光部３０の出力電圧Ｖａｇｃと基準電圧Ｖｒｅｆと
の比較がなされ、出力電圧Ｖａｇｃが基準電圧Ｖｒｅｆ
を下回った時点でステップＳ６２に移行し、第１および
第３のシフトパルスφｔ_１およびφｔ_３がＨレベルに立
上げられる。すると第１および第３のシフト部２１およ
び２５を介して第１および第３のシフトパルスφｔ_１お
よびφｔ_３がＨレベルに立上げられ、シフトカウンタが
Ｎ＝１にセットされ、次のステップＳ６３に移行する。

【０１３７】ステップＳ６３においては、積分時間記憶
手段４１の働きにより第１のリセットパルスφｒ_１のＬ
レベルへの立下り時点から第１のシフトパルスのＨレベ
ルへの立上りまでの時間、即ち２回目の積分時間ｔ_２が
ＲＡＭに格納され、次のステップＳ６４に移行する。な
お、１回目の積分時間ｔ_１は、本実施例の場合にはデー
タとしては使用されないものとなっている。

【０１３８】ステップＳ６４においては、シフトパルス
φ_１がＨレベルに立上げられ、シフトパルスφ_２がＬレ
ベルに立下げられる。すると第１および第３の光電変換
部１７および１９の各素子に蓄積されている画素データ
が１画素分だけシフトレジスタ２６から出力Ｖｏｕｔと
して出力され、この出力がＡ／Ｄ変換された上、ＲＡＭ
に１画素のデータとして格納される。

【０１３９】このような格納動作は、第３の光電変換部
１９の画素数Ｎ_３になるまで繰返し行われる。即ち、ス
テップＳ６４によって行われる１画素分のデータ格納が
行われる毎にステップＳ６５においてＮ≧Ｎ３の判定が
なされ、ＮＯである場合にはステップＳ６６に移行し、
Ｎ＝Ｎ＋１のようにインクリメントされる。

【０１４０】そして、ステップＳ６５においてＹＥＳ、
即ち第３の画素数Ｎ_３のデータがシフトレジスタ２６か
ら出力されると、２回目のデータの取出しが行われ、図
１１に示す一連のステップが終了し、３回目のデータ取
出しが、図１２に示す一連のステップが開始しステップ
Ｓ６７に移行する。

【０１４１】図１２において、ステップＳ６７でＳＴパ
ルスがＨレベルに立上げられ、モニタ測光部３０が所定
レベルまで充電されてスタンバイ状態にされる。

【０１４２】次のステップＳ６８では、上述の２回目の
データ取出しの開始時点（リセットパルスφｒ_１，φｒ
_３におけるＬレベルへの立下り時点）から３回目のデー
タ取出しの開始時点（リセットパルスφｒ_２，φｒ_３に
おけるＨレベルの立上り時点）までの時間Ｔ_２′を、上
述のステップＳ５８によって起動されているタイマーに
よって測定し、この時間Ｔ_２′データを次のステップＳ
６９でＲＡＭに格納し、ステップＳ７０でタイマーをリ
セットすると同時にスタートさせる。

【０１４３】ステップＳ７０によるタイマーのスタート
と同時にステップＳ７１に移行し第２および第３のリセ
ットパルスφｒ_２およびφｒ_３がＨレベルに立上げられ
る。すると、ステップＳ７２において、第２および第３
の光電変換部１８および１９とモニタ測光部３０との各
光電変換素子の電荷蓄積が開始する。

【０１４４】しかる後、ステップＳ７３においてモニタ
測光部３０の出力電圧Ｖａｇｃと基準電圧Ｖｒｅｆとの
比較がなされ、出力電圧Ｖａｇｃが基準電圧Ｖｒｅｆを
下回った時点でステップＳ７４に移行し、第２および第
３のシフトパルスφｔ_２およびφｔ_３がＨレベルに立上
げられ、シフトカウンタがＮ＝１にセットされ、図１２
に示す一連のステップが完了し、図１３に示す一連のス
テップが開始する。

【０１４５】図１３において、ステップＳ７５では、上
述のステップＳ６３で得られた２回目の積分時間ｔ_２と
同様にして３回目の積分時間ｔ_３がＲＡＭに格納され、
次のステップＳ７６に移行する。

【０１４６】ステップＳ７６においては、シフトパルス
φ_１がＨレベルに立上げられ、シフトパルスφ_２がＬレ
ベルに立下げられる。

【０１４７】すると第２および第３の光電変換部１８，
１９の各素子に蓄積されている画素データが１クロック
分（１画素分）だけシフトレジスタ２６から出力Ｖｏｕ
ｔとして出力され、この出力がＡ／Ｄ変換されてＲＡＭ
に１画素のデータとして格納される。

【０１４８】このような格納動作は、第２の光電変換部
１８における画素のうちの（Ｎ_１−Ｎ_３）個のシフト
と、２回目および３回目に得られたデータＣ_２およびＣ
_３のシフトと、３回目に得られたデータＢ_３のシフトが
完了するまで行われる。

【０１４９】即ち、ステップＳ７６によって行われる１
画素分のデータ格納が行われる毎にステップＳ７７にお
いてＮ≧Ｎ_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３の判定がなされ、ＮＯである
場合にはステップＳ７８に移行しＮ＝Ｎ＋１にインクリ
メントされる。そして、ステップＳ７７においてＹＥ
Ｓ、即ち総てのデータが格納されると次のステップＳ７
９に移行する。

【０１５０】ステップＳ７９においては、上述のステッ
プＳ６３，Ｓ７６によって得られた積分時間ｔ_２，ｔ_３
における積分時間比の演算が補正係数演算手段４２で行
われ、ｔ_２／ｔ_３のデータ、即ち補正係数が求められ、
次のステップＳ８０においては既に得られている３回目
の画像データである第２列のデータＢ_３と第３列のデー
タＣ_３とを補正演算手段４３を用いてｔ_２／ｔ_３で補正
した補正済の画像データである第２列のデータＢ_３′と
第３列のデータＣ_３′を求め次のステップＳ８１に移行
する。

【０１５１】ステップＳ８１では、上述のステップＳ７
６で格納されたデータＡ_２，Ｃ_２から第２の位相差デー
タσ_２を求め、さらにステップＳ８０で算出された補正
済のデータＣ_３′，Ｂ_３′から第３の位相差データσ_３
を求める。

【０１５２】そして、次のステップＳ８２では、上述の
ステップＳ７０で、スタートしたタイマーの経過時間に
シャッタレリーズのタイミング時間、即ち、ステップＳ
８１の完了時点から演算、ミラーアップ、絞り込み等に
必要な時間Ｔ_０を加えた時間Ｔ_３′を求め、次のステッ
プＳ８１に移行する。

【０１５３】ステップＳ８３では、上述のステップＳ５
１で求められた第１の位相差データσ_１とステップＳ８
１で求められた第２および第３の位相差データσ_２およ
びσ _３とステップＳ５６で求められた時間Ｔ_１′と、ス
テップＳ６８で求められた時間Ｔ_２′とステップＳ８２
で求められた時間Ｔ_３′との計６種のデータに基づいて
レンズ駆動量Δを求める。

【０１５４】この駆動量Δは、例えば、フォーカス駆動
リングの回転に連動するフォトインタラプタの駆動パル
ス数に対応して設定され、このパルス数に応じてステッ
プＳ８４でレンズ駆動が行われ、ステップＳ８５で設定
パルス数に達したか否か、言い換えれば、減算カウンタ
の減算値が０であるか否かの判定がなされ、ＹＥＳであ
る場合には、レンズ駆動が完了したとして次のステップ
Ｓ８６に移行し、シャッタレリーズが許容され適宜な露
光が与えられる。

【０１５５】なお、本第２実施例における一連の自動合
焦シーケンスの内のステップＳ５６（図１０参照）、ス
テップＳ６８（図１２参照）、ステップＳ８２（図１３
参照）のそれぞれに有する時間Ｔ_１′，Ｔ_２′，Ｔ_３′
は、それぞれが固定的な値ではなくタイマー回路からの
読取り値であるが、多数の被写体の実写データに基づい
て経験的に決定された値としても良い。この場合には、
図１０、図１２、図１３に示すフローチャートの一部を
破線で示すようなフローに置き換えることで達成され
る。

【０１５６】即ち、実線で示すステップＳ５６、Ｓ５７
を破線で示すステップＳ５６′，Ｓ５７′に置き換え、
同様にして２つのステップＳ６８，Ｓ６９をステップＳ
６８′に置き換え、またステップＳ８２をステップＳ８
２′に置き換えるのであり、他の部分については上述の
説明と同様の動作を行うものである。

【０１５７】従って、ステップＳ５５で各光電変換部１
７〜１９の初期化がなされた後にステップＳ５６′で現
在時間が時間Ｔ_１′に達したか否かが判定されＹＥＳの
場合には上述のステップＳ５１で求められた位相差デー
タσ_１がＲＡＭに格納され、以下の動作はステップＳ６
７までが前述と同様である。

【０１５８】そして、ステップＳ６７においてＳＴパル
スがＨレベルに立上げられ、次にステップＳ６８′で現
在時間が時間Ｔ_２′に達しているか否かの判定がなさ
れ、ＹＥＳである場合には、ステップＳ７０に移行し、
タイマーのリセットがなされると同時にスタートする。

【０１５９】以下の動作は、ステップＳ８１までは上述
同様でありステップＳ８１で位相差データσ_２，σ_３が
算出されると、次のステップＳ８２′で現在時間Ｔが時
間Ｔ_３′に達したか否かが判定され、ＹＥＳである場合
には次のステップＳ８３に移行しレンズ駆動量の演算が
行われ以下の動作は上述と同様である。

【０１６０】本実施例においては、最終的に合焦駆動さ
せるに際し、１回目の測距によってとりあえず撮影レン
ズを合焦点に駆動し、２，３回目の測距によって再び撮
影レンズを駆動させているためにトータルの合焦駆動時
間を短縮化することができる。

【０１６１】また、各回におけるデータを算出するに先
立って行われる画素データの取出しを、１回目に第１な
いし第３の画素データを取出し、２回目に第２の画素デ
ータの一部を取出し、３回目に第２の画素データの残り
と第１および第３の画素データを取出しているので画素
データ取出し時間を短縮でき、モニタ制御によって積分
時間を制御すると共に積分時間を検出することによって
画像データの補正を行っているのでデータの合同性がく
ずされることがないという利点がある。

【０１６２】なお、上述の２つの実施例においては今回
の画像データを前回の積分時間比によって補正している
が、前回の画像データを今回の積分時間比によって補正
するようにしても良いとは勿論である。

【０１６３】また、補正を行うための補正係数は、上述
の各実施例のように積分時間比とする代りに、複数回に
亘る検出の際に得られるそれぞれの積分時間に対応する
データとしても良い。即ち、補正係数βを用いて下式の
ように補正するのである。

【０１６４】Ａｊ′＝Ａｊ・β β＝Ｋ／ｔｉ 但し、Ａｊ：アドレスｊにおける画像データ Ａｊ′：アドレスｊにおける補正後の画像データ Ｋ：定数 ｔｉ ：積分時間 一方、モニタ測光部は、上述の各実施例においては第３
の光電変換部の近傍に配置されているが必らずしもこの
ようにすることはなく、第１または第２の光電変換部の
近傍に配置しても良い。

【０１６５】次に、請求項４に記載の発明の実施例に係
る焦点状態検出装置について詳細に説明する。

【０１６６】図１６に示す光路図は、本発明の第３実施
例の基本構成を示すもので、撮影レンズ１１の後方に位
置されるフィルム（図示せず）面と等価な部位に位置す
る予定結像面１２の後方に第１〜第３の変換光学系が配
置されている。

【０１６７】尚、本実施例において、コンデンサ１３〜
第３の光電変換部１９までは、図１の第１実施例と同様
であるので、その構成の説明を省略する。

【０１６８】光電変換部１６の出力は、演算手段４０ａ
に供給されるようになっている。

【０１６９】この演算手段４０ａは、基本的には、６つ
の手段、即ち、初期ブロック記憶手段４１ａ、時系列位
相差演算手段４２ａ、エリアブロック形成手段４３ａ、
ブロック決定手段４４ａ、ブロック予測手段４５ａ、ブ
ロック判別手段４６ａで構成されている。

【０１７０】初期ブロック記憶手段４１ａは、第３の光
電変換部１９における複数画素（この例の場合、２４画
素）内の予め設定されたブロックのアドレスに対応する
上記第３の画像データを格納するものである。

【０１７１】時系列位相差演算手段４２ａは、第３の光
電変換部１９によって前回または今回に得られた第３の
画像データを当該第３の画像データを形成する画素数
（２４画素）以内の画素数（例えば８画素）でなる複数
の小ブロックのそれぞれを、今回または前回に得られた
第３の画像データに対して画素単位でシフトして比較し
て位相差変化量を求めるものである。

【０１７２】エリアブロック形成手段４３ａは、上記時
系列位相差演算手段４２ａによって得られた小ブロック
毎の位相差変化量に基づき当該小ブロックを再ブロック
化するものである。

【０１７３】ブロック決定手段４４ａは、上記エリアブ
ロック形成手段４３ａによって再ブロック化されたブロ
ックのいずれを焦点状態検出用の位相差データとして用
いるかを選択するものである。

【０１７４】ブロック予測手段４５ａは、上記ブロック
決定手段４４ａによって前回に決定されたブロックと今
回決定されたブロックとに基づいて次回のブロックを予
測するものである。

【０１７５】ブロック判別手段４６ａは、今回に使用す
る基準のブロックを、上記初期ブロック記憶手段４１ａ
と上記ブロック決定手段４４ａと上記ブロック予測手段
４５ａのいずれから得られたものにするかを判別するも
のである。

【０１７６】さて、上述の光電変換部１６を構成する具
体的な回路は、上述した図２に示されるように、第１〜
第３の光電変換部１７〜１９を有し、この第１〜第３の
光電変換部１７〜１９は、複数画素を列状に配列した、
例えば電荷蓄積型の微小な光電変換素子を列状に配列し
た、いわゆるＣＣＤ受光部として形成され、第１および
第２の光電変換部１７および１８は、４８画素で形成さ
れ、第３の光電変換部１９は、２４画素で形成されてい
る。

【０１７７】尚、光電変換部１６の具体的な構成および
動作については、図２において詳述したところであるの
で、その説明は、省略する。

【０１７８】次に、請求項５および６に記載の発明に係
る実施例の概略構成を、図４０に基づいて簡略に説明す
る。

【０１７９】図４０に示す光路図は、請求項５および６
に記載の発明の一実施例の基本構成を示すもので、撮影
レンズ１１の後方に位置されるフィルム（図示せず）面
と等価な部位に位置する予定結像面１２の後方に第１〜
第３の変換光学系が配置されている。

【０１８０】尚、本実施例において、コンデンサレンズ
１３〜第３の光電変換部１９までの構成部分は、図１の
実施例と同様であるので、その構成の説明は、省略す
る。

【０１８１】上記光電変換部１６の出力は、演算手段４
０ｂに供給されるようになっている。

【０１８２】この演算手段４０ｂは、基本的には６つの
手段、即ち、時系列位相差演算手段４１ｂ、エリアブロ
ック形成手段４２ｂ、ブロック決定手段４３ｂ、第１お
よび第２の一致度評価手段４４ｂおよび４５ｂ、基準デ
ータエリア決定手段４６ｂで構成されている。

【０１８３】このうち、時系列位相差演算手段４１ｂ
は、前回または今回に第３の光電変換部１９を用いて得
られた第３の画像データを当該第３の画像データを形成
する画素数（２４画素）以内の画素数（例えば８画素）
でなる複数の小ブロックのそれぞれを、今回または前回
得られた第３の画像データに対して画素単位でシフトし
て比較して位相差変化量を求めるものである。

【０１８４】エリアブロック形成手段４２ｂは、上記時
系列位相差演算手段４１ｂによって得られた小ブロック
毎の位相差変化量に基づき当該小ブロックを再ブロック
化するものである。

【０１８５】ブロック決定手段４３ｂは、上記エリアブ
ロック形成手段４２ｂによって再ブロック化されたブロ
ックのいずれを焦点状態検出用の位相差データとして用
いるかを選択するものであり、各ブロックに重み付けを
付加する重み付加手段と、重みづけされた各ブロックの
どれを選択するかを判別するブロック判別する判別手段
より構成されている。

【０１８６】第１の一致度評価手段４４ｂは、上記ブロ
ック決定手段４３ｂによって今回に決定されたブロック
に対する上記第１または第２の画像データの一致度を画
素単位でシフトして評価するものである。

【０１８７】基準データエリア決定手段４６ｂは、上記
第１の一致度評価手段４４ｂによって最も一致度が高い
と評価された第１または第２の画像データのエリアを基
準データエリアと決定するものである。

【０１８８】第２の一致度評価手段４５ｂは、上記基準
データエリア決定手段４６ｂにより基準データエリアと
決定された、第１または第２の画像データ内の基準デー
タに対する第２または第１の画像データの一致度を、当
該基準データを当該第２または第１の画像データに対し
て画素単位でシフトして評価するものである。

【０１８９】さて、上述の光電変換部１６を構成する具
体的な回路は、図２に示したものと同様であるので、そ
の構成については説明を省略する。

【０１９０】以下、請求項４〜６項に記載の発明の動作
について、図１７〜３８を参照して説明する。

【０１９１】シャッタ釦の半押し等によって自動合焦動
作のシーケンスが開始されると、図１７に示すステップ
Ｐ０において回路各部が初期セットされ、しかる後、ス
テップＰ１に移行し、測距の検出回数Ｍｎｏが１である
か否か、即ち１回目の検出であるか否かの判断がなさ
れ、ＹＥＳの場合には次のステップＰ２に移行する。

【０１９２】ステップＰ２は、１回目に得られる第１、
第２および第３の画像データを格納するもので、その詳
細処理ステップは、図１８に示すフローチャートのよう
になっている。

【０１９３】即ち、ステップＳ１においてＣＣＤのイニ
シャライズ、即ちシフトレジスタ２６に残留しているデ
ータがすべてはき出され、クリア状態にされる。これに
ひき続いてステップＳ２においてタイマーが起動し、ス
テップＳ３において第１、第２、第３のリセットパルス
φｒ_１，φｒ_２，φｒ_３が図７に示すようにＨレベルに
立上り、第１、第２、第３のリセット部２０，２２，２
４を介して第１、第２、第３の光電変換手段１７，１
８，１９における各光電変換素子の残留電荷がクリアさ
れる。

【０１９４】するとステップＳ４において第１、第２、
第３のリセットパルスφｒ_１，φｒ_２，φｒ_３のＬレベ
ルへの立下りによって各光電変換手段１７，１８，１９
における積分が開始され、上述の３つの光束の光強度分
布のそれぞれによって第１、第２、第３の光電変換部１
７，１８，１９の各光電変換素子の電荷蓄積が行われ
る。

【０１９５】しかる後、ステップＳ５において、モニタ
受光部３０の出力電圧Ｖａｇｃと基準電圧Ｖｒｅｆとの
比較がなされ、出力電圧Ｖａｇｃの電圧が基準電圧Ｖｒ
ｅｆを下回った時点でステップＳ６に移行し、第１、第
２、第３のシフトパルスφｔ_１，φｔ_２，φｔ_３がＨレ
ベルに立上げられステップＳ７に移行し、シフトカウン
タがＮ＝１にセットされ、次のステップＳ８に移行す
る。

【０１９６】さて、ステップＳ８においては、シフトパ
ルスφ_１がＨレベルに立上げられ、シフトパルスφ_２が
Ｌレベルに立下げられる。すると、第１〜第３の光電変
換手段１７〜１９の各素子に蓄積されている画素データ
が、１クロック分（１画素分）だけシフトレジスタ２６
から出力Ｖｏｕｔとして出力され、この出力が図示しな
いＡ／Ｄ変換回路でＡ／Ｄ変換され、画像データ記憶手
段４１を形成する図示しないＲＡＭに１画素のデータと
して格納される。

【０１９７】このような格納動作は、総画素数以上の所
定の設定数、詳しくは第１の光電変換部１７における画
素数Ｎ_１と第２の光電変換部１８における画素数Ｎ_２と
第３の光電変換部１９における画素数Ｎ_３との３種の数
を加えた数（Ｎ_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３）になるまで繰返し行わ
れる。なお、この例においては、 （Ｎ_１＝Ｎ_２）＞Ｎ_３ に設定され、具体的には上述の通りにＮ_１＝Ｎ_２＝４８
でＮ_３＝２４で構成されている。

【０１９８】この実施例においては、シフトレジスタ２
６は、図８中の符号ａに示すように、上述の画素の数Ｎ
_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３に等しい容量を有して構成されている。
従って、ステップＳ６で行われる転送動作は、図８中の
符号ｂで示されるようになる。

【０１９９】ステップＳ８によって行われる１画素分の
データ格納が行われる毎にステップＳ９において、Ｎ≧
Ｎ_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３の判定がなされ、ＮＯである場合に
は、ステップＳ１０に移行し、Ｎ＝Ｎ＋１のようにイン
クリメントされる。

【０２００】そして、ステップＳ９においてＹＥＳ、即
ち総画素数のデータが図８中の符号ｃで示すように１回
目の第１の画像データＡ_１、１回目の第３の画像データ
Ｃ_１、１回目の第２の画像データＢ_１の順にシフトレジ
スタ２６から出力され、１回目のデータ格納が完了し図
１７に示すようなステップＰ３に移行する。

【０２０１】ステップＰ３でタイマーがストップされそ
の設定がＴ→Ｔ_Ｌにされると共にＴ→Ｔ_ＬＬにされ、次
のステップＰ４でタイマースタートがされ次のステップ
Ｐ５に移行する。

【０２０２】ステップＰ５では、格納されたデータが何
回目に検出されたものであるかの数Ｍｎｏが１であるか
否か、の判断、換言すれば１回目の検出データであるか
否かの判断を行い、ＹＥＳである場合には、次のステッ
プＰ６に移行し、第３の画像データ中の基準エリアのア
ドレスがセットされる。

【０２０３】この例においては、第３の画像データ中の
データブロックの最初のアドレスがＣｓｔ＝１で画素の
数がＲｎｏ＝２４であり、第３の画像データに対する位
置関係は、図２０に示すように第３の画像データ出力エ
リア１９´中にデータブロックＳを有しているもので、
従って、データブロックＳの先頭アドレスはＣｓｔであ
り、最終アドレスはＣｓｔ＋Ｒｎｏ_−１となっている。
このアドレスデータは、データブロックＳの情報として
ＲＡＭに格納され、次のステップＰ７に移行する。

【０２０４】ステップＰ７は、第３列データ（第３の画
像データ）に対する第１列データ（第１の画像データ）
の基準エリアを決定するもので、その詳細ステップとし
てのサブルーチンは、図１９に示すフローチャートのよ
うになっている。

【０２０５】ステップＰ７を形成するサブルーチンのス
テップＳ１１において第１および第３の画像データにお
ける総画素数ＡＣｓｕｍは、総画素数以上の任意の数、
例えば１００００に、そして第３の画像データに対する
位置関係は、図２０に示すように第３の画像データ出力
エリア１９′中にデータブロックＳを有しているもの
で、従って、データブロックＳの先頭アドレスはＣｓｔ
であり、最終アドレスはＣｓｔ＋Ｒｎｏ_−１となってい
る。

【０２０６】初期セットされ、次のステップＳ１２で
は、詳細は後述する細ブロック数Ｊが１にセットされ、
次のステップＳ１３でシフト数Ｉが１にセットされ、第
１および第３の画像データにおけるアドレス数の差ＡＣ
_ＡＢＳが０にセットされ、次のステップＳ１４に移行す
る。

【０２０７】ステップＳ１４は、先程求められたデータ
ブロックＳと第１画像データの一致度を、第１画像デー
タ内において、データブロックＳを１画素単位でシフト
することによって求めるためのもので、 ＡＣ_ＡＢＳ＝ＡＢＳ｛Ａ（Ｊ＋Ｉ−１）− Ｃ（Ｃｓｔ＋Ｉ−１）｝＋ＡＣ_ＡＢＳ なる演算を行うものである。

【０２０８】そして、１画素単位のシフトがなされると
次のステップＳ１５に移行し、シフト数Ｉがデータブロ
ックＳの画素の数Ｒｎｏに等しいか否かの判定がなさ
れ、ＮＯである場合にはステップＳ１９においてＩ＝Ｉ
＋１のようにインクリメントされ、ステップＳ１４に戻
され、一致度を求めるためのシフト数ＩがＲｎｏに等し
くなったとき、即ちステップＳ１５がＹＥＳの場合に、
次のステップＳ１６に移行する。

【０２０９】ステップＳ１６は、ＡＣ_ＡＢＳ＝ＡＣｓｕ
ｍでかつＲＩ＝Ｊであるか否かの判断がなされ、ＹＥＳ
の場合には、そのときのデータ、即ちＡＣｓｕｍ＝ＡＣ
_ＡＢＳのアドレスデータとＲＩ＝Ｊのアドレスデータが
ＲＡＭに格納される。

【０２１０】一方、ステップＳ１６において、ＮＯの場
合にはステップＳ１７を実行せずステップＳ１８に移行
し第１の光電変換手段１７の画素の数Ｎ_１とデータブロ
ックＳの画素の数Ｒｎｏとの差が、細ブロックの数Ｊに
等しいか否かの判断が行われ、ＮＯの場合にはシフトが
未完であるのでステップＳ２０に示すようにＪ＝Ｊ＋１
とインクリメントされ前述のステップＳ１３に戻され、
ステップＳ１３からステップＳ１７までが再び実行され
る。

【０２１１】そして、ステップＳ１８でＹＥＳ、換言す
ればシフトが完了したので、ステップＰ７（図１７参
照）が完了し、位相差検出用の基準エリアが決定される
ことになり、図２０に示すように第１の画像データの出
力エリア１７′中に基準データエリアＱが位置し、その
先頭アドレスがＲＩで最終アドレスがＲＩ＋Ｒｎｏ_−１
となっている。そして次のステップＰ８に移行する。

【０２１２】ステップＰ８は、第１、第２列データの
（第１，第２の画像データ）の一致度を演算するもの
で、その詳細は第２１図に示す一連のフローである。

【０２１３】即ち、ステップＳ２１において細ブロック
数Ｊが−２にセットされる。

【０２１４】次に、Ｊ＝−２の設定をする理由について
説明する。

【０２１５】図２２に示すように、第３の画像データの
出力エリア１９′内に位置する先頭アドレスＣｓｔから
最終アドレスＣｓｔ＋Ｒｎｏ_−１までの範囲のデータブ
ロックＳに対してこれに一致して第１の画像データの出
力エリア１７′内に位置する先頭アドレスのＲＩから最
終アドレスＲＩ＋Ｒｎｏ_−１までの範囲の基準データエ
リアＱは、上述のように決定されており、この基準デー
タエリアＱが決定されることに伴って第２の画像データ
の出力エリア１８′における一致度を検出するためのシ
フトエリアが必然的に求まる。

【０２１６】即ち、合焦時においては、第１の画像デー
タの出力エリア１７′内の中央部分に合焦時基準データ
エリアＲが位置し、その先頭アドレスは、ＲＩ０で最終
アドレスはＲｎｏ_−１となる。従って、第２の画像デー
タの出力エリア１８′内のシフトすべきシフトエリアは
ＲＩ０を基準にして表わすと基準データエリアＱに対応
するブロックＲ_Ｂ３を中心に±２画素のシフトを行えば
位相差データを見い出すことができる。

【０２１７】よって、先頭のアドレスが、Ｒ_Ｂ＝ＲＩ０
＋（ＲＩ０−ＲＩ）であるブロックＲ_Ｂ３に対して、−
１画素のシフトを行ったブロックＲ_Ｂ２と−２画素のシ
フトを行ったブロックＲ_Ｂ１と＋１画素のシフトを行っ
たブロックＲ_Ｂ４と＋２画素のシフトを行ったブロック
Ｒ_Ｂ５との合計５つのブロックとなるのである。従っ
て、シフトの最初をＪ＝−２とし、最後をＪ＝２に設定
すれば良いことになる。

【０２１８】図２１に戻って、ステップＳ２１によって
Ｊ＝−２の設定がされ、次のステップＳ２２で、 Ｒ_Ｂ＝ＲＩＯ＋（ＲＩＯ−ＲＩ）＋Ｊ をシフトすべく設定する。

【０２１９】次に、ステップＳ２３においてＩ＝１，Ｄ
ｎ０＝Ｒｎｏ，ＡＢ_ＡＢＳ＝０にセットされる。なお、
Ｄｎｏは、実際に使用した画素数であり、その詳細は後
述する。

【０２２０】次のステップＳ２４は、第２の画像データ
の出力エリア１８′内に、上述の通りに決定された基準
データエリアＱに対応するデータがあるか否かの判別を
するものであり、 １≦Ｒ_Ｂ＋Ｉ−１≦４８ を判断することでその判別を行っている。

【０２２１】さて、基準データエリアＱは、現在の被写
体距離に伴って位置が変化するものであり、至近側や∞
側に近いところでは、そのエリアを形成する画素数が正
規のものより少なくなる。従って、この場合には実際に
使用した画素数Ｄｎｏのデータで後述の通りの補正を行
う必要がある。

【０２２２】ステップＳ２４でＹＥＳと判断された場
合、即ち、第２の画像データの出力エリア１８′内にブ
ロックＲ_Ｂがある場合には次のステップＳ２５で、 Ａ
Ｂ_ＡＢＳ＝ＡＢＳ｛Ａ（ＲＩ＋Ｉ−１）−Ｂ（Ｒ_Ｂ＋Ｉ
−１）｝＋ＡＢ_ＡＢＳなる一致度の演算を行い、次のス
テップＳ２６に移行する。

【０２２３】一方、ステップＳ２４でＮＯと判断された
場合、即ち、第２の画像データの出力エリア１８′内に
ブロックＲ_Ｂが無い場合には、ステップＳ２５を実行せ
ずにステップＳ２６に移行する。

【０２２４】ステップＳ２６は、Ｉ＝Ｒｎｏの判断を行
うものでＹＥＳの場合には、ステップＳ２７に移行し、 ＡＢ_ＡＢＳ＝ＡＢｓｕｍ×（Ｄｎｏ／Ｒｎｏ） なる補正を行う。

【０２２５】なお、この補正は、ステップＳ２４でＹＥ
Ｓの場合にはＤｎｏ＝Ｒｎｏであるため補正は与えられ
ず、ステップＳ２４でＮＯの場合には第２の画像データ
の出力エリア１８′内にブロックＲ_Ｂが無いのでＤｎｏ
＜Ｒｎｏとされ、この比で補正が行われる。

【０２２６】そして、次のステップＳ２８においてＡＢ
_ＡＢＳ≦ＡＢｓｕｍの判断がなされ、ＹＥＳの場合には
次のステップＳ２９でＡＢｓｕｍ＝ＡＢ_ＡＢＳ，Ｍ_１１
＝Ｒ_Ｂと設定されてステップＳ３０に移行し、ステップ
Ｓ２８でＮＯの場合にはステップＳ２９を実行せずに次
のステップＳ３０に移行する。 従って、第２の画像デ
ータの出力エリア１８′内における１回目のシフトが完
了し、ステップＳ３０においてＪ＝２であるか否かの判
断が行われる。ステップＳ３０においてＮＯである場合
にはステップＳ３３においてＪ＝Ｊ＋１のようにインク
リメントされ上述のステップＳ２２に戻される。 ステ
ップＳ３０においてＹＥＳと判断されると第２の画像デ
ータの出力エリア１８′中における５回に亘るシフト動
作が完了して図２１に示す一連のステップが完了し図１
７に示すステップＰ８が完了することになる。従って、
１回目の測距における位相差データを得ることができ、
次にステップＰ９に移行する。

【０２２７】なお、この例においてはステップＰ９は、
詳細は後述するも後の時点で実行され、ステップＰ８が
完了するとステップＰ１０に飛び越すものとなってい
る。

【０２２８】ステップＰ１０においては、１回目の検出
で得られた各種データをこれから行われる２回目の検出
に用いるためにデータを時系列化することが行われ、Ｒ
ｎｏ_Ｌ→Ｒｎｏ_ＬＬ，Ｒｎｏ→Ｒｎｏ_Ｌ，Ｃｓｔ_Ｌ→Ｃ
ｓｔ_ＬＬ，Ｃｓｔ→Ｃｓｔ_Ｌ，Ｃ（ｉ）→Ｄ（ｉ）の並
べ換えが行われ、検出された画像データが何回目の検出
データであるかの数Ｍｎｏが次のステップＰ１に示すよ
うにＭｎｏ＝Ｍｎｏ＋１とインクリメントされ、上述の
ステップＰ１に戻される。

【０２２９】そして、ステップＰ１において、Ｍｎｏ＝
１の判定がなされ、この場合にはＭｎｏ＝２であるので
ＮＯとなり、ステップＰ１２に移行する。

【０２３０】ステップＰ１２は２，３回目の第１ないし
第３の画像データを格納するものであって、詳しくは、
図２４および図２５に示すように実行される。

【０２３１】即ち、図２４において、ステップＳ３９で
モニタ部３０を初期設定するためのパルスＳＴ（図７参
照）がＨレベルに立上げられモニタ部３０が所定のレベ
ルまで充電されてスタンバイ状態にされると共に第１〜
第３の光電変換部１７〜１９がイニシャライズされる。

【０２３２】次に、ステップＳ４０において、上述のス
テップＳ２において起動されているタイマー回路の経過
時間が所定の時間Ｔ_１を越えたか否かについて判断さ
れ、ＹＥＳである場合には次のステップＳ４１に移行
し、上述のタイマー回路がリセットされると同時に再び
起動開始される。ステップＳ４０においてＮＯである場
合にはＴ≧Ｔ_１となるまでステップＳ４１への移行が阻
止されている。

【０２３３】ここで、ステップＳ４０において「Ｔ≧Ｔ
_１？」の判断を行っているのは、ステップＳ５において
行なわれているモニタ部３０の出力電圧Ｖａｇｃと基準
電圧Ｖｒｅｆの比較でＹＥＳ（Ｖａｇｃ≦Ｖｒｅｆ）と
なるに要する時間Ｔｉは一定な値ではなく、被写体輝度
に対応して変化する。例えば被写体輝度が高い場合には
時間が短くなり、逆に低い場合には時間が長くなる。

【０２３４】このため、被写体輝度が極端に低い場合に
は、第１〜第３の光電変換部１７〜１９における各画素
のデータを得るまでに長大な時間を要し、この結果、自
動合焦のトータル時間が長くかかり現実的でないため
に、一般的な被写体の輝度範囲の下限に対応して任意に
設定されるある特定の時間Ｔ_１ で、第１〜第３の光電
変換部１７〜１９のデータ取出しを断念し、次のステッ
プに強制的に移行させるためのものである。

【０２３５】さて、ステップＳ４１でタイマー回路の起
動がなされると、ステップＳ４２において第１および第
３のリセットパルスφｒ_１およびφｒ_３がＨレベルに立
上げられ、リセット部２０，２４を介して第１および第
３の光電変換部１７および１９のリセットがされると同
時に各受光光束の光強度分布に応じて各画素の積分動作
が開始する。これと同時にモニタ部３０のリセット並び
に積分開始がなされる。

【０２３６】次のステップＳ４４では、上述のステップ
Ｓ５と同様にして、Ｖａｇｃ≦Ｖｒｅｆの比較が行わ
れ、モニタ部３０の出力電圧Ｖａｇｃが基準電圧Ｖｒｅ
ｆを下回った時点でステップＳ４５に移行し、第１と第
３のシフトパルスφｔ_１とφｔ_３がＨレベルに立上げら
れ、シフト部２１と２５を介して第１と第３の光電変換
部１７と１９のデータが図８中の符号ｄに示すようにシ
フトレジスタ２６にシフトされる。

【０２３７】次のステップＳ４６において、シフトカウ
ンタがＮ＝１にセットされ、次のステップＳ４７におい
てシフトパルスφ_１がＨレベルに立上げられ、反対にシ
フトパルスφ_２がＬレベルに立下げられる。

【０２３８】すると、第１の光電変換部１７の各素子に
蓄積されている画素データが１クロック分（１画素分）
だけシフトレジスタ２６から出力Ｖｏｕｔとして出力さ
れ、この出力ＶｏｕｔがＡ／Ｄ変換されＲＡＭに１画素
のデータとして格納される。

【０２３９】このような格納動作は、第３の光電変換部
１９の有する画素数Ｎ_３になるまで繰返し行われる。

【０２４０】即ち、ステップＳ４７によって行われる１
画素分のデータ格納が行われる毎にステップＳ４８にお
いてＮ≧Ｎ_３の判定がなされ、ＮＯである場合にはステ
ップＳ４９に移行しＮ＝Ｎ＋１のようにインクリメント
される。

【０２４１】そして、ステップＳ４８においてＹＥＳ、
即ち第１の光電変換部１７のうちのＮ_３個の画素データ
即ち、図８中に符号ｅで示すように２回目の第１列デー
タＡ_２のうちのＮ_３個の画素データがシフトレジスタ２
６から出力され、２回目のデータを求める図２４に示す
ステップが完了し３回目のデータを求める図２５に示す
ステップに移行する。

【０２４２】図２５において、ステップＳ５０で、モニ
タ部３０を初期設定するためのＳＴパルスがＨレベルに
立上げられ、モニタ部３０が所定レベルまで充電されて
スタンバイ状態にされると共に第１〜第３の光電変換部
１７〜１９がリセットされる。

【０２４３】次に、ステップＳ５１において上述のステ
ップＳ４１で起動されているタイマー回路の経過時間が
所定の時間Ｔ_２を越えたか否かについて判断され、ＹＥ
Ｓである場合には次のステップＳ５２に移行する。

【０２４４】ステップＳ５１においてＮＯである場合に
は、Ｔ≧Ｔ_２となるまでステップＳ５２への移行が阻止
されている。

【０２４５】ここで、ステップＳ５１においてＴ≧Ｔ_２
の判断を行っているのは、上述のステップＳ４０におい
て行われている、Ｔ≧Ｔ_１の比較と同様の理由である。

【０２４６】そして、ステップＳ５１でＹＥＳとなった
場合には、次のステップＳ５２において、第２および第
３のリセットパルスφｒ_２およびφｒ_３がＨレベルに立
上げられ、リセット部２２および２４を介して第２およ
び第３の光電変換部１８および１９のリセットがされる
と同時に各受光光束に応じて各画素の積分動作が開始す
る。これと同時にモニタ部３０のリセット並びに積分開
始がなされる。

【０２４７】そして、次のステップＳ５４では、上述の
ステップＳ５と同様にしてＶａｇｃ≦Ｖｒｅｆの比較が
行われ、モニタ部３０の出力電圧Ｖａｇｃが基準電圧Ｖ
ｒｅｆを下回った時点でステップＳ５５に移行し、第２
と第３のシフトパルスφｔ_２とφｔ_３がＨレベルに立上
げられ、シフト部２３と２５を介して第２と第３の光電
変換部１８と１９のデータがシフトレジスタ２６にシフ
トされる。

【０２４８】このようなシフト動作は、図８中の符号ｆ
に示すように、シフトレジスタ２６において、第２回シ
フトでシフトレジスタ２６外にはき出されないで残って
いる領域（２回目の第１列データＡ_２のうちのＮ_１−Ｎ
_３個と２回目の第３列データＣ_２以外の空領域、即ち、
２回目のデータＡ_２のうちのＮ_３個のデータがシフトさ
れたときに生じる空領域ｅ′に行われる。

【０２４９】従って、ステップＳ５５の完了時点におい
ては、シフトレジスタ２６中のデータは、図８中に符号
ｆで示すように、前回のシフトですでに格納されている
２回目の第１列データＡ_２のうちのＮ_１−Ｎ_３個と２回
目の第３列データＣ_２と、３回目の第３列データＣ_３と
３回目の第２列データＢ_３が順に並べられたものとな
る。

【０２５０】次のステップＳ５６において、シフトカウ
ンタがＮ＝１にセットされ、次のステップＳ５７におい
てシフトパルスφ_１がＨレベルに立上げられ、反対にシ
フトパルスφ_２がＬレベルに立下げられる。

【０２５１】すると、第１の光電変換部１７の各素子に
蓄積されている画素データの１クロック分（１画素分）
だけシフトレジスタ２６から出力Ｖｏｕｔとして出力さ
れ、この出力ＶｏｕｔがＡ／Ｄ変換され、ＲＡＭに１画
素のデータとして格納される。

【０２５２】このような格納動作は、前回行われた、第
１の光電変換部１７の各画素データＡ_２のうちのＮ_３個
を除いた残りの個数の画素データが格納され、ひき続い
て２回目のデータを取出すステップで得られた第３の光
電変換部１９のデータＣ_２が格納される。

【０２５３】次に、３回目のデータを取出すステップで
得られた第３列のデータＣ_３と、３回目のデータを取出
すステップで得られた第２列のデータＢ_３がＲＡＭに格
納される。

【０２５４】次のステップＳ３０，Ｓ３１において、上
述のステップＳ９，Ｓ１０において行われたと同様にし
てＮ≧Ｎ_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３の判定が行われ、ＹＥＳである
場合には３回目のデータを取出す図１７に示すステップ
Ｐ１２が完了し、ステップＰ３に移行する。

【０２５５】ステップＰ３、ステップＰ４は、上述同様
に動作しステップＰ５において、Ｍｎｏ＝１であるか否
かの判断が行われ、この場合にはＭｎｏ＝２であるので
ステップＰ１３に移行し、再度Ｍｎｏ＝２であるか否か
の判断が行われＹＥＳであるためにステップＰ１４に移
行する。

【０２５６】ステップＰ１４は、第３列データ（第３の
画像データ）のブロックの時間的位相差、即ち、前回デ
ータと今回データの位相差を求めるものであり、その詳
細は、図２６に示すようになっている。

【０２５７】図２６において、先ずステップＳ６０で初
期セットがなされ、次のステップＳ６１でＫ＝１に設定
され、次のステップＳ６２に移行する。

【０２５８】なお、本実施例においては、第３の光電変
換部１９の画素数は前述の通りに２４であり、この２４
画素で形成される第３の画像データの出力エリア１９′
内に図２７に示すように、それぞれが８画素分のエリア
を有する５つの基準エリアＢｋ１〜Ｂｋ５が設定されて
おり、この基準エリアＢｋ１〜Ｂｋ５のいずれであるか
を特定する数が上述のＫである。

【０２５９】ステップＳ６２では、Ｋｘ＝４×（Ｋ−
１），Ｊ＝１，ＣＤｓｕｍ＝１００００にそれぞれ設定
され、次のステップＳ６３に移行し、Ｉ＝１，ＣＤ
_ＡＢＳ＝０にセットされる。このＩは、基準エリアＢｋ
１〜Ｂｋ５のそれぞれにおける８画素のうちのいずれの
画素であるかを特定する数であり、ＣＤ_ＡＢＳは前回と
今回の第３の画像データのずれ量を画素単位で表わすも
のである。

【０２６０】そして、次のステップＳ６４において、Ｃ
Ｄ_ＡＢＳ＝ＡＢＳ｛Ｃ（Ｋｘ＋１）−Ｄ（Ｊ＋１−
１）｝＋ＣＤ_ＡＢＳの演算が行われる。ただし、Ｋｘ
は、シフトする量を画素単位で表わす量、この例では１
６であり、Ｃは今回の第３の画像データでＤは前回の第
３の画像データである。

【０２６１】そして、ステップＳ６４で行われる一致度
演算は、図２７に示すように、先ず今回データの１番目
の基準エリアＢｋ１の最初のアドレスの画素に対して、
前回データの最初のアドレス画素の一致度を演算するも
のである。

【０２６２】このようにして、１画素の一致度演算が行
われた後にステップＳ６５に移行し、Ｉ＝８であるか否
かの判断、即ち基準エリアＢｋ１の有する画素数（８）
だけステップＳ６４における一致度演算が行われたか否
かが判断され、ＮＯである場合にはステップＳ７１に示
すように、Ｉ＝Ｉ＋１とインクリメントされ、再びステ
ップＳ６４による一画素分の一致度演算が行われ、ステ
ップＳ６５でＹＥＳ、即ち８画素分の演算が完了したと
きに次のステップＳ６６に移行する。

【０２６３】ステップＳ６６において、ＣＤ_ＡＢＳ＜Ｃ
Ｄｓｕｍの判断が行われ、ＹＥＳのときには、ＣＤｓｕ
ｍ＝ＣＤ_ＡＢＳ，Ｂｎｏ＝Ｊの設定が行われてステップ
Ｓ６８に移行し、ＮＯのときにはステップＳ６７が実行
されずにステップＳ６８に移行する。

【０２６４】ステップＳ６８は、Ｊ＝１７であるか否
か、即ち、一致度演算されたものが最終の基準エリアＢ
ｋ５であるか否かの判断を行うもので、１７なる数は、
最終の基準エリアＢｋ５の先頭アドレスになっている。
従ってステップＳ６８でＮＯの場合には、ステップＳ７
２のようにＪ＝Ｊ＋１とインクリメントされ現在行われ
ている基準エリアの次の基準エリアに対して上述のステ
ップＳ６３からステップＳ６７が再び実行される。

【０２６５】そして、ステップＳ６８でＹＥＳとなった
場合、即ち、一致度演算が５つの基準エリアＢｋ１〜Ｂ
ｋ５に対して行われたときにステップＳ６９に移行し、
Ｂｘ（Ｋ）＝ＣＤｓｕｍ，Ｂ_Δ（Ｋ）＝Ｂｎｏ−Ｋｘに
設定される。

【０２６６】ただし、Ｂｘ（Ｋ）は、今回データにおけ
るＫ番目の基準エリア（Ｂｋ１〜Ｂｋ５）が前回データ
に最も一致する部分の一致度であり、Ｂ_ΔＫは、今回デ
ータにおけるＫ番目の基準エリア（Ｂｋ１〜Ｂｋ５のう
ちのいずれか）が前回データに対する位相差である。

【０２６７】次のステップＳ７０においてＫ＝５である
か否か、即ちＢｘ（ｋ）とＢ_Δ（ｋ）が５つの基準エリ
アＢｋ１〜Ｂｋ５に対して行われたか否かの判断が行わ
れ、ＮＯである場合にはステップＳ７３に示すようにＫ
＝Ｋ＋１とインクリメントされスップＳ６２に戻され、
以下のステップＳ６３〜Ｓ６９が再び実行され、ステッ
プＳ７０でＹＥＳとなった場合には図２６に示す一連の
ステップが完了し図１７に示すステップＰ１５に移行す
る。

【０２６８】ステップＰ１５は、ステップＰ１４で得ら
れた一致度のデータに基づいて、今回の第３の画像デー
タのうち基準エリアのうち隣接していて、かつ前回の第
３の画像データに対する位相差が類似しているものをつ
なぎ合せて第３の画像データの再ブロック化を行うもの
であり、その詳細は図２８に示すフローのようになる。
最初のステップＳ７４でＤＢｒｅｆ＝ＸＸと初期セット
を行い、次のステップＳ７５でＫ＝１，Ｊ＝１と初期セ
ットされる。

【０２６９】次に、ステップＳ７６では図８に示すよう
に、上述のステップＰ１４（詳細は図２６に示すフロー
チャートの各ステップ）で得られた基準エリアＢｋ１〜
Ｂｋ５のうちの隣接するものを、ＤＢ＝ＡＢＳ｛Ｂ
_Δ（ｋ）−Ｂ_Δ（ｋ＋１）｝なる演算式で位相差を比較
する。即ち、基準エリアＢｋ１，Ｂｋ３の位相差の比較
と基準エリアＢｋ２，Ｂｋ４の位相差の比較と基準エリ
アＢｋ３，Ｂｋ５の位相差の比較を行うものである。

【０２７０】そして、次のステップＳ７７では、ＤＢ＜
ＤＢｒｅｆによって両者が類似しているか否かが判断さ
れ、類似している場合には再ブロック化された基準エリ
アの最終アドレス、即ち、Ｅｅｎｄ（Ｊ）＝８＋Ｋ×４
とそのときの位相差データ、即ち、Ｂ_Δ（Ｊ）＝Ｂ
_Δ（Ｊ）＋Ｂ_Δ（Ｋ＋１）が格納され、次のステップＳ
７９でそのときのＫが４であるか否かが判断されＹＥＳ
の場合には再ブロック化されたブロックの数ＥｎｏがＪ
にセットされる。

【０２７１】一方、ステップＳ７７でＮＯと判断された
ときには、次のブロックにステップＳ８４に移行するよ
うにＪ＝Ｊ＋１とインクリメントされ、次のステップＳ
８５で再ブロック化された基準エリアの先頭アドレス、
即ち、Ｅｓｔ（Ｊ）＝１＋Ｋ×４と最終アドレス、即
ち、Ｅｅｎｄ（Ｊ）８＋Ｋ×４とそのときの位相差デー
タ、即ちＢ_Δ＝Ｂ_Δ（Ｋ＋１）がセットされ、次のステ
ップＳ７９に移行する。

【０２７２】他方、ステップＳ７９でＮＯと判断された
場合には、次の基準エリアに対してステップＳ７６〜Ｓ
７９を再び実行すべくステップＳ８６でＫ＝Ｋ＋１とイ
ンクリメントされる。

【０２７３】上述のステップＳ８０で得られた再ブロッ
ク化された基準エリアの数値Ｅｎｏは、いったん次のス
テップＳ８１でＪ＝１とセットされ、次のステップＳ８
２に移行する。このステップＳ８２は、再ステップ化さ
れた基本エリアのそれぞれの位相差を基準データエリア
に対する一致度に基づいて再計算するもので、

【０２７４】

【数１】 なる演算で行われ、後述する基準エリア決定に備えられ
る。

【０２７５】そして、次のステップＳ８３では、Ｊ＝Ｅ
ｎｏであるか否かの判断が行われ、ＹＥＳである場合に
はステップＰ１６に移行しＮＯである場合にはステップ
Ｓ８７でＪ＝Ｊ＋１のようにインクリメントされる。

【０２７６】上述のようにステップＰ１５において再ブ
ロック化された複数データは、次のステップＰ１６でい
ずれを採用するかの決定が行われる。

【０２７７】このステップＰ１６における動作は、主と
して３つの方式があり、第１は、図３０に示すセンター
の優先方式で、第２は、図３１に示す位相差小の優先方
式で、第３は図３２に示す近距離の優先方式である。

【０２７８】先ず、センターの優先方式を図３０を用い
て説明すると、ステップＳ８８においてＪ＝１に初期セ
ットされ、次のステップＳ８９でＥｓｔ（Ｊ）≦１２、
即ち再ブロック化されたブロックの先頭アドレスが１２
以下であるか否か、換言すれば図３３に示すようにアド
レスの１〜１２の中に再ブロック化されたブロックの先
頭アドレスが存在するか否かの判断が行われ、ＮＯであ
る場合にはステップＳ９２のようにＪ＝Ｊ＋１とインク
リメントされ、ＹＥＳの場合には次のステップＳ９０で
Ｅｅｎｄ（Ｊ）≧１３、即ち再ブロック化されたブロッ
クの最終アドレスが１３以上であるか否かが判断され
る。

【０２７９】換言すれば図３３に示すようにアドレス１
３〜２４の中に再ブロック化されたブロックの最終アド
レスが存在するか否かが判断され、ＮＯの場合にはステ
ップＳ９２のようにＪ＝Ｊ＋１とインクリメントされ、
再びステップＳ８９、Ｓ９０が実行され、ステップＳ８
９，Ｓ９０が共にＹＥＳの場合、即ち、センターにかか
るブロックが特定された場合に次のステップＳ９１に移
行する。

【０２８０】このステップＳ９１は、特定されたブロッ
クの番号がＣｓｔ＝Ｅｓｔ（Ｊ）とセットされ、その画
素の数ＲｎｏがＥｅｎｄ（Ｊ）−Ｅｓｔ（Ｊ）＋１とセ
ットされる。このステップＰ１６が完了すると上述のス
テップＰ７に移行する。

【０２８１】一方、ステップＰ１６の第２の方式として
は、図３１に示すように、位相差小の優先方式があり、
この方式の場合には、先ずステップＳ９３でアドレスの
Ｊ＝１に初期セットされ、初期の位相差が仮にＢ
_Δｍｉｎ＝１０００に設定される。

【０２８２】次にステップＳ９４でこのＢ_Δｍｉｎと再
ブロック化されたＪ番目の基準エリアにおける位相差Ｂ
_Δ（Ｊ）との比較が行われ、Ｂ_Δ（Ｊ）＜Ｂ_Δｍｉｎの
場合には、そのときのＢ_Δ（Ｊ）におけるアドレス、Ｊ
が基準ブロックＥｒｅｆの番号である、Ｅｒｅｆ ｎｏ
としてセットされ、次のステップＳ９６でＪ＝Ｅｎｏの
判断が行われる。

【０２８３】一方、ステップＳ９４でＮＯの場合にはス
テップＳ９５を実行せずにステップＳ９６に移行する。

【０２８４】ステップＳ９６でＮＯの場合には、ステッ
プＳ９８に示すように、Ｊ＝Ｊ＋１とインクリメントさ
れ、ステップＳ９４，Ｓ９５，Ｓ９６が再び実行され、
一方、ステップＳ９６でＹＥＳとなった場合には、次の
ステップＳ９７において決定された基準ブロックにおけ
るアドレスデータが、 Ｃｓｔ＝Ｅｓｔ（Ｅｒｅｆ ｎｏ） とセットされ、その画素数Ｒｎｏが、 Ｒｎｏ＝Ｅｅｎｄ（Ｅｒｅｆ ｎｏ）−Ｅｓｔ（Ｅｒｅｆ ｎｏ）＋１ とセットされる。

【０２８５】さて、基準エリアを決定する第３の方式
は、近距離の優先方式であり、この方式の詳細は、図３
２に示すようになっている。

【０２８６】初めのステップＳ９９においてＪ＝１，Ｒ
_AAA＝−１００，ＡＣｓｕｍ＝１００００と初期セット
され、次のステップＳ１００でシフトの数Ｉが１にセッ
トされ、次のステップＳ１０１でブロックの数Ｋが１に
セットされ、ＡＣ_ABS＝０にセットされる。

【０２８７】次のステップＳ１０２では、上述のステッ
プＰ１２で得られた２回目の第１列のデータＡ₂と第３
列のデータＣ₂との一致度演算が行われる。この演算式
は、 ｜ＡＣ_ABS｜＝ＡＢＳ｛Ａ（Ｉ＋Ｋ−１）− Ｃ（Ｅｓｔ（Ｊ）＋Ｋ−１）｝＋ＡＣ _ABS となっている。

【０２８８】そして、次のステップＳ１０３で、Ｋ＝Ｅ
ｅｎｄ（Ｊ）・Ｅｓｔ（Ｊ）＋１の判断が行われ、ＮＯ
の場合には、ブロックの数ＫがステップＳ１１２に示す
ようにＫ＝Ｋ＋１とインクリメントされ、ステップＳ１
０２、Ｓ１０３が再び実行される。

【０２８９】ステップＳ１０３でＹＥＳとなった場合に
は、次のステップＳ１０４でＡＣ_ABS＜ＡＣｓｕｍの判
断が行われ、ＹＥＳの場合には、 ｜ＡＣｓｕｍ｜＝ＡＣ_ABS，ＲＡ＝Ｉ にセットされて、次のステップＳ１０６に移行する。

【０２９０】このステップＳ１０６は、Ｉ＝Ｎ₁−（Ｅ
ｅｎｄ（Ｊ）・Ｅｓｔ（Ｊ）＋１） の判断が行われ、
ＮＯである場合には、シフトの数ＩがステップＳ１１３
に示すようにＩ＝Ｉ＋１とインクリメントされて上述の
ステップＳ１０１からステップＳ１０６までが再び実行
され、ステップＳ１０６でＹＥＳとなった場合には、そ
のときのＪのデータが、Ｒ _AA （Ｊ）＝Ｅｓｔ（Ｊ）−Ｒ
_A＋１２とセットされ最も距離の近いブロックが特定さ
れる。

【０２９１】次に、ステップＳ１０８とステップＳ１０
９において、Ｒ_ＡＡＡ＞Ｒ_ＡＡ（Ｊ）の判断とＲ_ＡＡＡ
＝Ｒ_ＡＡ（Ｊ），Ｅｒｅｆ ｎｏ＝（Ｊ）のセットがブ
ロック毎に行われ、次のステップＳ１１０で、Ｊ＝Ｅｎ
ｏの判断がなされ、ＮＯである場合にはステップＳ１１
４に示すようにＪ＝Ｊ＋１とインクリメントされ、上述
のステップＳ１００〜ステップＳ１１０が再び実行され
る。

【０２９２】一方、ステップＳ１１０でＹＥＳとなった
場合には、近距離にあることを優先して決定されたブロ
ックのアドレス等のデータが次のステップＳ１１１で、
Ｃｓｔ＝Ｅｓｔ（Ｅｒｅｆ ｎｏ）とセットされ、その
ときの画素数Ｒｎｏが、Ｒｎｏ＝Ｅｅｎｄ（Ｅｒｅｆ
ｎｏ）−Ｅｓｔ（Ｅｒｅｆ ｎｏ）＋１とセットされ
る。

【０２９３】さて、再ブロック化されたデータの基準エ
リアが、第１、第２、第３のいずれかの方式によって決
定されると、その基準ブロックのアドレス等のデータが
前述のステップＰ７に送られる。

【０２９４】ステップＰ７においては、前述のステップ
Ｐ２で得られた１回目の第１列データＡ_１，第２列デー
タＢ_１，第３列データＣ_１において行われたと同様にし
て、基準エリアの決定が行われる。

【０２９５】そして、次のステップＰ８において、前述
同様にして第１列データＡ_２（２回目のデータ）に対し
て一致度演算が行われ、そのデータ（位相差データ）が
求められ、ステップＰ１０において図示しないＲＡＭ等
に格納される。そして、次のステップＰ１１において測
定の回数がＭｎｏ＝Ｍｎｏ＋１とインクリメントされ、
３回目の検出動作が開始する。

【０２９６】すると、先ずＰ１においてＭｎｏ＝１の判
断が行われ、ＮＯであるのでステップＰ１２に移行す
る。ステップＰ１２においては２回目の検出のときに引
続いて３回目の検出データも合せて得ているためにステ
ップＰ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ１３と順次に移行し、ステッ
プＰ１３におけるＭｎｏ＝２の判断がＮＯであるために
ステップＰ１７に移行する。

【０２９７】ステップＰ１７は、前２回、即ち１回目に
得られた第３列データＣ_１内に決定された基準エリアと
２回目に得られた第３列データＣ_２内に決定された基準
エリアとの類似度を演算するものであり、同ステップＰ
１７で得られた類似度データは、いったんＲＡＭに格納
され、次のステップＰ１８では、前２回の基準エリアが
類似しているか否か、即ち１回目に得られた第３列デー
タＣ_１内に決定された基準エリアと２回目に得られた第
３列データＣ_２内に決定された基準エリアとの２つが類
似しているか否かの判断を行っている。

【０２９８】このような判断を行っている主旨は、互い
に異なる２つの時点で第３列データが異なるということ
は２つの時点で被写体が光軸に直交する方向に移動して
いるということであり、この移動を検知することにあ
る。なお、被写体が光軸方向に上述の２つの時点で移動
した場合には第３列データに変化は無いものとなってい
る。

【０２９９】従って、ステップＰ１８でＮＯとなった場
合には、被写体が左右方向に移動していることになり、
ステップＰ１４，Ｐ１５，Ｐ１６によって第３列データ
の時間的位相差の演算と第３列データの再ブロック化と
再ブロック化されたデータの基準エリアが決定され、次
のステップＰ７以降が上述同様に実行される。

【０３００】一方、ステップＰ１８でＹＥＳとされた場
合には、被写体が光軸に直交する方向に移動していない
と判断し、３回目のデータ検出における第３列データの
基準エリアを次のステップＰ１９で予測し、その予測エ
リアをステップＰ７において用い、ステップＰ７以降が
実行される。

【０３０１】以上のようにして得られた各種データは、
図２３に示すようにステップＳ３４でその信頼性の判断
が行われ、ＮＯである場合には測距不能表示等を行い、
フローがＥＮＤとなる。一方、ステップＳ３４でＹＥＳ
の場合には次のステップＳ３５に移行する。

【０３０２】このステップＳ３５は、ステップＰ７とス
テップＰ８で得られる各回における位相差データを先ず
求めるもので、即ち、上述のステップＰ２において求め
られ、ＲＡＭに格納された画素データのうちのデータＡ
_１，Ｂ_１、即ち１回目に求められた第１列のデータＡ_１
と第２列のデータＢ_１とから第１の位相差データσ_１が
求められる。

【０３０３】次にステップＰ１２で得られたデータ
Ａ_２，Ｃ_２、即ち２回目に求められた第１列のデータＡ
_２と、２回目のデータ格納で求められた第３列のデータ
Ｃ_２とから第２の位相差データσ_２が求められ、３回目
のデータを取出すステップによって得られた第２列のデ
ータＢ_３と第３列のデータＣ_３とから第３の位相差デー
タσ_３が求められる。

【０３０４】このようにして求められた第１、第２、第
３の位相差データσ_１，σ_２，σ_３と、１回目の測距時
点と２回目の測距時点との時間Ｔ_１と２回目の測距時点
と３回目の測距時点との時間Ｔ_２との合計５種のデータ
に基づきレンズ駆動量Δが演算によって求められる。

【０３０５】次に、ステップＳ３６において、撮影レン
ズのフォーカス駆動リングの駆動を開始する。そして、
次のステップＳ３７で上述のステップＳ３５で求められ
たレンズ駆動量Δだけのレンズ駆動が完了したか否かの
判断がなされ、ＮＯである場合にはステップＳ３６に戻
され引続きレンズ駆動が行われ、ＹＥＳである場合には
一連の測距、演算、レンズ駆動のシーケンスが完了しス
テップＳ３８においてシャッタレリーズが開始されフィ
ルムに露光が与えられるのである。

【０３０６】従って、本実施例においては、各回におけ
るデータを算出するに先立って行われる画素データの取
出しを、１回目に第１ないし第３の画素データを取出
し、２回目に第２の画素データの一部を取出し、３回目
に第１ないし第３の画素データを取出し、かつ、位相差
データを算出するに際し、１回目に得られた、光軸を境
にした２つの領域のデータから第１の位相差データを求
め、２回目に得られた、光軸を含む領域と光軸を含まな
い領域のデータから第２の位相差データを求め、３回目
に得られた光軸を含む領域と光軸を含まない領域のデー
タから第３の位相差データを求めているために、画素デ
ータの取出し時間を短縮できると共に撮影レンズ駆動量
を演算するに要する時間を短縮することができる。

【０３０７】また、本実施例は、ＣＣＤにおける積分終
了の時点をモニター部への受光量に応じて制御している
ので、被写体輝度による検出精度の低下がなくなる。

【０３０８】また、レンズ駆動を行うため、最終的に得
られるレンズ駆動量Δを求めるに先立って必要な位相差
データを求める際に、第３の画像データを基準にして第
１または第２の画像データ内に基準エリアを設定し、こ
の基準エリア内のデータを詳細に比較することによって
一致度データを得ているので、能率的な演算を行うこと
ができる。

【０３０９】今まで説明した実施例は、第１列ないし第
３列のデータを得るための電荷蓄積（積分）を行う期間
を２回に亘って設定し、それぞれの回のデータに基づい
てレンズ駆動量を求め、この駆動量だけレンズ駆動して
合焦状態にしているが、先ず１回目に第１ないし第３列
のデータを得たときにピントずれ量を求め、このずれ量
に対応してレンズ駆動を行い合焦点に近づけた後に２回
目ないし３回目の電荷蓄積を行い第１列ないし第３列の
データに基づいて再びレンズ駆動を行い最終的な合焦点
に駆動するようにしても良い。

【０３１０】この具体例を図１４，図１７と図３４ない
し図３８を用いて説明する。

【０３１１】シャッタ釦の半押し等によって自動合焦動
作のシーケンスが開始されると、図１７に示す一連のス
テップ中におけるステップＰ０からステップＰ８までが
前述実施例と同様に行われステップＰ９に移行する。

【０３１２】ステップＰ９は、その詳細を図３４に示す
ように、最初のステップＳ１１５では上述のステップＰ
２において検出され、ステップＰ７，Ｐ８で求められ且
つＲＡＭに格納された画素データ、即ち、第１列のデー
タＡ_１と第２列のデータＢ_１とから第１の位相差データ
σ_１が求められる。

【０３１３】このようにして求められた第１の位相差デ
ータσ_１に基づき次のステップＳ１１６でレンズ駆動量
Δ１が求められ、次のステップＳ１１７でレンズが駆動
される。また、ステップＳ１１８でレンズ駆動が完了し
たか否かの判定がなされ、ＮＯである場合には、ステッ
プＳ１１７に戻され引続きレンズ駆動が行われ、ＹＥＳ
である場合には、次のステップＳ１１９に移行し、ＳＴ
パルスがＨレベルに立上げられ、ＣＣＤのイニシャライ
ズが上述同様に行われる。

【０３１４】次のステップＳ１２０で測距の開始時点か
らレンズ駆動の完了時点までの時間Ｔ_１′を計測し、こ
れを次のステップＳ１２１でＲＡＭに格納すると共に上
述のステップＳ１１５で求められた位相差データσ_１を
ＲＡＭに格納し、１回目のレンズ駆動を行う、図３４に
示す一連のステップが終了し、次段のステップ、即ち２
回目のレンズ駆動をさせるためのデータを検出するステ
ップＰ１２が開始する。

【０３１５】このステップＰ１２は、その詳細を図３
５，図３６，図３７，図３８に示すように、ステップＳ
１２２でタイマーのリセットがされると共に起動され
る。次にステップＳ１２３において、第１および第３の
リセットパルスφｒ_１およびφｒ_３が図１４に示すよう
にＨレベルに立上り、第１および第３のリセット部２０
および２４を介して第１および第３の光電変換部１７お
よび１９における各光電変換素子における残留電荷がク
リアされる。

【０３１６】すると、ステップＳ１２４において第１お
よび第３のリセットパルスφｒ_１およびφｒ_３のＬレベ
ルの立下りによって第１及び第３の光電変換部１７およ
び１９における積分が開始され、上述の第１および第３
の光束のそれぞれの光強度分布によって、第１および第
３の光電変換部１７および１９の各光電変換素子の電荷
蓄積が行われる。

【０３１７】しかる後、ステップＳ１２５において、モ
ニタ部３０の出力電圧Ｖａｇｃと基準電圧Ｖｒｅｆとの
比較が行われ、モニタ部３０の出力電圧Ｖａｇｃが基準
電圧Ｖｒｅｆを下回った時点でステップＳ１２６に移行
し、第１および第３のシフトパルスφｔ_１およびφｔ_３
がＨレベルに立上げられる。

【０３１８】すると第１および第３のシフト部２１およ
び２５を介して第１および第３の光電変換部１７および
１９のデータが、シフトレジスタ２６にシフトされ、ス
テップＳ１２７に移行し、シフトカウンタがＮ＝１にセ
ットされ、次のステップＳ１２８に移行する。

【０３１９】ステップＳ１２８においては、シフトパル
スφ_１がＨレベルに立上げられ、シフトパルスφ_２がＬ
レベルに立下げられる。すると第１および第３の光電変
換部１７および１９の各素子に蓄積されている画素デー
タが１画素分だけシフトレジスタ２６から出力Ｖｏｕｔ
として出力され、この出力がＡ／Ｄ変換された上、ＲＡ
Ｍに１画素のデータとして格納される。

【０３２０】このような格納動作は、第３の光電変換部
１９の画素数Ｎ_３になるまで繰返し行われる。即ち、ス
テップＳ１２８によって行われる１画素分のデータ格納
が行われる毎にステップＳ１２９においてＮ≧Ｎ_３の判
定がなされ、ＮＯである場合にはステップＳ１３０に移
行し、Ｎ＝Ｎ＋１のようにインクリメントされる。

【０３２１】そして、ステップＳ１２９においてＹＥ
Ｓ、即ち第３の画素数Ｎ_３のデータがシフトレジスタ２
６から出力されると、２回目のデータの取出しが行わ
れ、図３５に示す一連のステップが終了し、３回目のデ
ータ取出しが、図３６に示す一連のステップで開始され
てステップＳ１３１に移行する。

【０３２２】図３６において、ステップＳ１３１でＳＴ
パルスがＨレベルに立上げられ、モニタ部３０が所定レ
ベルまで充電されてスタンバイ状態にされる。

【０３２３】次のステップＳ１３２では、上述の２回目
のデータ取出しの開始時点（リセットパルスφｒ_１，φ
ｒ_３におけるＬレベルへの立下り時点）から３回目のデ
ータ取出しの開始時点（リセットパルスφｒ_２，φｒ_３
におけるＨレベルの立上り時点）までの時間Ｔ_２′を、
上述のステップＳ１２２によって起動されているタイマ
ーによって測定し、この時間Ｔ_２データを次のステップ
Ｓ１３３でＲＡＭに格納し、ステップＳ１３４でタイマ
ーをリセットすると同時にスタートさせる。

【０３２４】ステップＳ１３４によるタイマーのスター
トと同時にステップＳ１３５に移行し、第２および第３
のリセットパルスφｒ_２およびφｒ_３がＨレベルに立上
げられる。すると、ステップＳ１３６において、第２お
よび第３の光電変換部１８および１９とモニタ部３０と
の各光電変換素子の電荷蓄積が開始する。

【０３２５】しかる後、ステップＳ１３７においてモニ
タ部３０の出力電圧Ｖａｇｃと基準電圧Ｖｒｅｆとの比
較がなされ、出力電圧Ｖａｇｃが基準電圧Ｖｒｅｆを下
回った時点でステップＳ１３８に移行し、第２および第
３のシフトパルスφｔ_２およびφｔ_３がＨレベルに立上
げられ、図３６に示す一連のステップが完了し、図３７
に示す一連のステップが開始する。

【０３２６】図３７において、ステップＳ１３９で、シ
フトカウンタがＮ＝１にセットされ、次のステップＳ１
４０に移行する。

【０３２７】ステップＳ１４０においては、シフトパル
スφ_１がＨレベルに立上げられ、シフトパルスφ_２がＬ
レベルに立下げられる。

【０３２８】すると第２および第３の光電変換部１８，
１９の各素子に蓄積されている画素データが１クロック
分（１画素分）だけシフトレジスタ２６から出力Ｖｏｕ
ｔとして出力され、この出力がＡ／Ｄ変換されてＲＡＭ
に１画素のデータとして格納される。

【０３２９】このような格納動作は、第２の光電変換部
１８における画素のうちの（Ｎ_１−Ｎ_３）個のシフト
と、２回目および３回目に得られたデータＣ_２およびＣ
_３のシフトと、３回目に得られたデータＢ_３のシフトが
完了するまで行われる。

【０３３０】即ち、ステップＳ１４０によって行われる
１画素分のデータ格納が行われる毎にステップＳ１４１
においてＮ≧Ｎ_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３の判定がなされ、ＮＯで
ある場合にはステップＳ１４２に移行しＮ＝Ｎ＋１にイ
ンクリメントされる。そして、ステップＳ１４１におい
てＹＥＳ、即ち総てのデータが格納されると図１７に示
す次のステップＰ３に移行する。

【０３３１】ステップＰ３以降のステップは、ステップ
Ｐ８までが前述の実施例と同様に実行される。ステップ
Ｐ８の次のステップＰ９の処理ステップでは、図３８に
そのサブルーチンを示すように処理が行われる。即ち、
ステップＳ１４３では、上述のステップＳ１４０で格納
されたデータＡ_２，Ｃ_２からステップＰ７，Ｐ８を用い
て得られたデータで第２の位相差データσ_２を求め、デ
ータＣ_３，Ｂ_３からステップＰ７，Ｐ８を用いて得られ
たデータで第３の位相差データσ_３を求める。

【０３３２】そして、次のステップＳ１４４では、上述
のステップＳ１３４でスタートしたタイマーの経過時間
Ｔにシャッタレリーズのタイミング時間、即ち、ステッ
プＳ１４３の完了時点から演算、ミラーアップ、絞り込
み等に必要な時間Ｔ０を加えた時間Ｔ_３′を求め、次の
ステップＳ１４５に移行する。

【０３３３】ステップＳ１４５では、すでに前々回に求
められた第１の位相差データσ_１とステップＳ１４３で
求められた第２および第３の位相差データσ_２およびσ
_３とすでに前々回に求められた時間Ｔ_１′と、すでに前
回に求められた時間Ｔ_２′とステップＳ１４４で求めら
れた時間Ｔ_３′との計６種のデータに基づいてレンズ駆
動量Δを求める。

【０３３４】この駆動量Δは、例えば、フォーカス駆動
リングの回転に連動するフォトインタラプタの駆動パル
ス数に対応して設定され、このパルス数に応じてステッ
プＳ１４６でレンズ駆動が行われ、ステップＳ１４７で
設定パルス数に達したか否か、言い換えれば、減算カウ
ンタの減算値が０であるか否かの判定がなされ、ＹＥＳ
である場合には、レンズ駆動が完了したとして次のステ
ップＳ１４８に移行し、シャッタレリーズが行われて適
宜なフィルム露光が与えられる。

【０３３５】なお、本実施例における一連の自動合焦シ
ーケンスの内のステップＳ１２０（図３４参照）、ステ
ップＳ１３２（図３６参照）、ステップＳ１４４（図３
８参照）のそれぞれに有する時間Ｔ_１′，Ｔ_２′，
Ｔ_３′は、それぞれが固定的な値ではなくタイマー回路
からの読取り値であるが、多数の被写体の実写データに
基づいて経験的に決定された値としても良い。

【０３３６】この場合には、図３４、図３６、図３８に
示すフローチャートの一部を破線で示すようなフローに
置き換えることで達成される。

【０３３７】即ち、実線で示すステップＳ１２０、Ｓ１
２１を破線で示すステップＳ１２０′，Ｓ１２１′に置
き換え、同様にして２つのステップＳ１３２，Ｓ１３３
をステップＳ１３２′に置き換え、またステップＳ１４
４をステップＳ１４４′に置き換えるのであり、他の部
分については上述の説明と同様の動作を行うものであ
る。

【０３３８】従って、ステップＳ１１９で各光電変換部
１７〜１９の初期化がなされた後に、ステップＳ１２
０′で現在時間が時間Ｔ_１′に達したか否かが判定され
ＹＥＳの場合には、上述のステップＳ１１５で求められ
た位相差データσ_１がＲＡＭに格納され、以下の動作
は、ステップＳ１３１までが前述と同様である。

【０３３９】そして、ステップＳ１３１においてＳＴパ
ルスがＨレベルに立上げられ、次に、ステップＳ１３
２′で現在時間が時間Ｔ_２′に達しているか否かの判定
がなされ、ＹＥＳである場合には、ステップＳ１３４に
移行し、タイマーのリセットがなされると同時にスター
トする。

【０３４０】以下の動作は、ステップＳ１４３までは上
述同様であり、ステップＳ１４３で位相差データσ_２，
σ_３が算出されると、次のステップＳ１４４′で現在時
間Ｔが時間Ｔ_３′に達したか否かが判定され、ＹＥＳで
ある場合には次のステップＳ１４５に移行しレンズ駆動
量の演算が行われ以下の動作は、上述と同様である。

【０３４１】本実施例においては、最終的に合焦駆動さ
せるに際し、１回目の測距によってとりあえず撮影レン
ズを合焦点に駆動し、２，３回目の測距によって再び撮
影レンズを駆動させているためにトータルの合焦駆動時
間を短縮化することができる。

【０３４２】また、各回におけるデータを算出するに先
立って行われる画素データの取出しを、１回目に第１な
いし第３の画素データを取出し、２回目に第２の画素デ
ータの一部を取出し、３回目に第２の画素データの残り
と第１および第３の画素データを取出しているので画素
データ取出し時間を短縮できるという利点がある。

【０３４３】また、本実施例においても最終的なレンズ
駆動量を求めるに先立って得る位相差データを求めるに
際し、第３の画像データを基準にして第１または第２の
画像データ中に基準エリアを設定し、この基準エリア内
のデータのみに対して位相差データを求めるようにして
いるので位相差データを得るための演算時間を短縮でき
る。

【０３４４】なお、本発明は、上述の実施例に限定され
ることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の
変形実施ができることは勿論である。

【０３４５】例えば、上述の各実施例においては、最終
的な合焦駆動を行うための位相差データを画素単位で求
めているが、より精度を向上させるために前後のデータ
も加味し、平均値を求めたり加重平均を求めるようにし
ても良い。

【０３４６】また、第１ないし第３の光電変換部におけ
るそれぞれの画素数並びに各種の小ブロックの画素数の
設定は全くの任意である。

【０３４７】さらに、小ブロック化したものの数並びに
それぞれの画素数の設定も全くの任意であり、小ブロッ
ク化した後に行われる再ブロックの数並びにそれぞれの
画素数の設定も全くの任意である。

【０３４８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
〜３に記載の発明に係る焦点状態検出装置によれば、画
素データを検出するに際し、被写体光束の光軸を境にし
て対称な２つの領域の２つの光束と、光軸を含む領域の
光束との３つの光束のそれぞれの検出を複数回にわたる
検出のすべてに行わずに選択的に少なくとも２つのデー
タを検出し、これらのデータを基に位相差データを求め
て最終的なレンズ駆動を行っているのでトータルの時間
が短縮化される。

【０３４９】さらに、各回の積分時間を検出することに
よって画像データの補正を行っているので被写体が光軸
またはこれに直交する方向に移動すること等によって生
じる急激な被写体輝度変動または輝度分布の変化にも対
応させることができ、各回におけるデータの合同性を保
つことができ、合焦精度を向上させるために多数回の測
距を行う場合や動体予測機能を有させるために複数回の
測距を行う場合に特に有効となる。

【０３５０】また、請求項４に記載の発明に係る合焦状
態検出装置によれば、画素データを検出するに際し、被
写体光束の光軸を境にして対称な２つの領域の２つの光
束と、光軸を含む領域の光束との３つの光束のそれぞれ
の検出を複数回にわたる検出のすべてに行わずに選択的
に少なくとも２つのデータを検出し、これらのデータを
基に位相差データを求めて最終的なレンズ駆動を行って
いるのでトータルの時間が短縮化される。

【０３５１】そして、上記発明は、被写体の光軸方向の
移動によっては変化しない第３の画像データを基準にし
て基準エリアを決定し、この基準エリアに対応する第１
または第２の画像データ内の一部のエリアのみを用いて
一致度演算、換言すれば位相差データの演算を行ってい
るために、演算処理を能率的に行うことができる。

【０３５２】言い換えれば、位相差データを求めるに必
要な部分のみを抽出して、この抽出部分のみに対して演
算を施しているために無駄な演算処理が行われないため
に頗る能率的である。また、これに伴って演算回路にお
けるメモリ容量を低減することができる。

【０３５３】また、上記発明は、被写体が光軸方向に移
動しても実質的に変化することのない第３の画像データ
を形成する画素内に予め設定されたブロックのアドレス
に対応するデータを初期ブロックとして格納し、このデ
ータを用いて第１または第２の画像データ内に基準のエ
リアを設定し、このエリア内の第１または第２の画像デ
ータに対して１画素単位でシフトして比較することによ
って合焦駆動用の位相差データを得るようにしているの
で、演算能率を著しく向上させることができる。これに
伴って演算回路におけるメモリ容量を低減させることが
できる。

【０３５４】従って、複数回に亘る画像データ検出の間
に準備されているスペースを極めて小さいものにするこ
とができ、合焦の応答性に優れたものが得られる。

【０３５５】そして、このような利点は、合焦精度を向
上させるために、多数回の測距を行う場合や動体予測を
行うに際し複数回の測距を行う場合に特に有効となる。

【０３５６】また、請求項５および６に記載の発明に係
る合焦状態検出装置によれば、上記請求項１〜４に記載
の発明と同様、画素データを検出するに際し、被写体光
束の光軸を境にして対称な２つの領域の２つの光束と、
光軸を含む領域の光束との３つの光束のそれぞれの検出
を複数回にわたる検出のすべてに行わずに選択的に少な
くとも２つのデータを検出し、これらのデータを基に位
相差データを求めて最終的なレンズ駆動を行っているの
でトータルの時間が短縮化される。

【０３５７】また、上記発明は、被写体の光軸方向の移
動によっては変化しない第３の画像データを基準にして
基準エリアを決定し、この基準エリアに対応する第１ま
たは第２の画像データ内の一部のエリアのみを用いて一
致度演算、換言すれば位相差データの演算を行っている
ために、演算処理を能率的に行うことができる。言い換
えれば、位相差データを求めるに必要な部分のみを抽出
して、この抽出部分のみに対して演算を施しているため
に無駄な演算処理が行われないために能率的である。

【０３５８】また、これに伴って演算回路におけるメモ
リ容量を低減することができる。

【０３５９】また、上記発明は、被写体が光軸方向に移
動しても実質的に変化することのない今回と前回の第３
の画像データを予め設定されたエリア内で画素単位でシ
フトして比較して時系列位相差を求め、このデータに基
づいて第１または第２の画素データ内に基準のエリアを
決定し、このエリア内のデータのみで合焦駆動用の位相
差データを得るようにしているので、演算能率が格段に
向上する。従って、複数回に亘る画像データ検出の間に
準備されているスペースを極めて小さいものにすること
ができ、合焦の応答性に優れたものになる。

【０３６０】そして、このような利点は、合焦精度を向
上させるために多数回の測距を行う場合や動体予測機能
を有させるために複数回の測距を行う場合に特に有効と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る焦点状態検出装置の
一実施例の概略構成図である。

【図２】図１中に示される光電変換部の電気回路を示す
回路図である。

【図３】本発明の一実施例の動作を説明するフローチャ
ートである。

【図４】図３に引続くステップを示すフローチャートで
ある。

【図５】図４に引続くステップを示すフローチャートで
ある。

【図６】図５に引続くステップを示すフローチャートで
ある。

【図７】図１の実施例の動作を説明するための波形図で
ある。

【図８】図２中に示されるシフトレジスタのデータ転送
と出力シフトを説明するための図である。

【図９】本発明の第２実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図１０】図９に引続くステップを示すフローチャート
である。

【図１１】図１０に引続くステップを示すフローチャー
トである。

【図１２】図１１に引続くステップを示すフローチャー
トである。

【図１３】図１２に引続くステップを示すフローチャー
トである。

【図１４】同じく本発明の第２実施例の動作を説明する
ための各部の波形図である。

【図１５】従来の合焦状態検出装置の一例を示す概略構
成図である。

【図１６】図１および図９等に示した実施例とは異なる
本発明のさらに他の実施例の概略構成図である。

【図１７】図１６に示した実施例の動作を説明するため
のフローチャートである。

【図１８】図１７に示されるフローチャートのステップ
Ｐ２の詳細を説明するフローチャートである。

【図１９】図１７中に示されるステップＰ７の詳細を示
すフローチャートである。

【図２０】図１９に示すフローの動作説明用の波形図で
ある。

【図２１】図１７中に示されるステップＰ８の詳細を示
すフローチャートである。

【図２２】図２１に示すフローチャートの動作説明用の
波形図である。

【図２３】図１７中に示されるステップＰ９の詳細を示
すフローチャートである。

【図２４】図１７中に示されるステップＰ１２の詳細を
示すフローチャートである。

【図２５】図２４に引続くステップを示すフローチャー
トである。

【図２６】図１７中に示されるステップＰ１４の詳細を
示すフローチャートである。

【図２７】図２６に示すフローの動作説明用の波形図で
ある。

【図２８】図１７中に示されるステップＰ１５の詳細を
示すフローチャートである。

【図２９】図２８に示すフローの動作説明用の波形図で
ある。

【図３０】図１７中に示されるステップＰ１６の詳細を
示すフローチャートである。

【図３１】同じく図１７中に示されるステップＰ１６の
詳細を示すフローチャートである。

【図３２】同じく図１７中に示されるステップＰ１６の
詳細を示すフローチャートである。

【図３３】図３０に示すフローチャートの動作説明用の
波形図である。

【図３４】上述した実施例とは、さらに異なる本発明の
実施例の動作を説明するためのフローチャートである。

【図３５】図３４と同様にその動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図３６】図３４と同様にその動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図３７】図３４と同様にその動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図３８】図３４と同様にその動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図３９】従来の一致度演算を概念的に示す波形図であ
る。

【図４０】図１、図９および図１６に示した実施例とは
異なる本発明のさらに他の実施例の概略構成図である。

【符号の説明】

１１ 撮影レンズ １２ 予定結像面 １３ コンデンサレンズ １４ マスク １４ａ 第１の孔 １４ｂ 第２の孔 １４ｃ 第３の孔 １５ａ 第１の再結像レンズ １５ｂ 第２の再結像レンズ １５ｃ 第３の再結像レンズ １６ 光電変換部 １７ 第１の光電変換部 １８ 第２の光電変換部 １９ 第３の光電変換部 ２０，２２，２４ リセット部 ２１，２３，２５，２７，２８ シフト部 ２６ シフトレジスタ ２９ 制御回路 ３０ モニタ測光部 ４０，４０ａ，４０ｂ 演算部 ４１ 積分時間記憶手段 ４１ａ 初期ブロック記憶手段 ４１ｂ 時系列位相差演算手段 ４２ 補正係数演算手段 ４２ａ 時系列位相差演算手段 ４２ｂ エリアブロック形成手段 ４３ 補正演算手段 ４３ａ エリアブロック形成手段 ４３ｂ ブロック決定手段 ４４ 位相差演算手段 ４４ａ ブロック決定手段 ４４ｂ 第１の一致度評価手段 ４５ａ ブロック予測手段 ４５ｂ 第２の一致度評価手段 ４６ａ ブロック判別手段 ４６ｂ 基準データエリア決定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/28 - 7/40 G03B 3/00 - 3/12

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体光束の光軸を境にして対称な２つ
   の領域の光束をそれぞれ形成する第１および第２の変換
   光学系と、被写体光束の光軸を含んだ領域の光束を形成
   する第３の変換光学系と、上記第１および第２の変換光
   学系によって形成される２つの光束のそれぞれを複数の
   電荷蓄積型光電変換素子を列状に配置した領域で受ける
   第１および第２の光電変換部と、上記第３の変換光学系
   によって形成される光束を複数の電荷蓄積型光電変換素
   子を列状に配置した領域で受ける第３の光電変換部と、
   上記第１、第２および第３の光電変換部における各蓄積
   電荷をクリアするための電荷クリア部と、上記第１、第
   ２および第３の光電変換部における各光電変換素子への
   各蓄積電荷量のデータをデータメモリ部に転送するため
   の電荷転送部と、上記第１、第２および第３の光電変換
   部のそれぞれによって得られる３つのまたは２つの画像
   データを複数時点で得るために上記電荷クリア部におけ
   るクリア信号と上記電荷転送部における転送信号とを選
   択的に発生する制御手段と、上記第１、第２および第３
   の光電変換部のうち、少なくとも１つの光電変換部の近
   傍に配置されたモニタ測光部と、このモニタ測光部の出
   力に基づき上記光電変換部における平均の蓄積電荷量を
   一定化するモニタ制御手段と、上記電荷クリア部におけ
   るクリア信号の発生から上記電荷転送部における転送信
   号の発生までの積分時間データを複数時点で求め、当該
   時間データを記憶する積分時間記憶手段と、この積分時
   間記憶手段によって複数時点に亘って得られる積分時間
   データのうちの前回の積分時間データと今回の積分時間
   データとの比に対応した補正係数データを演算する補正
   係数演算手段と、上記第１，第２および第３の光電変換
   部によって複数時点に亘って得られる画像データのうち
   今回または前回の画像データを上記補正係数演算手段で
   得られる補正係数データに基づいて補正する補正演算手
   段と、前回または今回の画像データに基づく位相差デー
   タと、今回または前回に上記補正演算手段によって補正
   された補正済画像データに基づく位相差データとを演算
   する位相差演算手段と、を具備することを特徴とする焦
   点状態検出装置。
2. 【請求項２】 被写体光束の光軸を境にして対称な２つ
   の領域の光束をそれぞれ形成する第１および第２の変換
   光学系と、被写体光束の光軸を含んだ領域の光束を形成
   する第３の変換光学系と、上記第１および第２の変換光
   学系によって形成される２つの光束のそれぞれを複数の
   電荷蓄積型光電変換素子を列状に配置した領域で受ける
   第１および第２の光電変換部と、上記第３の変換光学系
   によって形成される光束を複数の電荷蓄積型光電変換素
   子を列状に配置した領域で受ける第３の光電変換部と、
   上記第１、第２および第３の光電変換部における各蓄積
   電荷をクリアするための電荷クリア部と、上記第１、第
   ２および第３の光電変換部における各光電変換素子への
   各蓄積電荷量のデータをデータメモリ部に転送するため
   の電荷転送部と、上記第１、第２および第３の光電変換
   部のそれぞれによって得られる３つのまたは２つの画像
   データを複数時点で得るために上記電荷クリア部におけ
   るクリア信号と上記電荷転送部における転送信号とを選
   択的に発生する制御手段と、上記第１、第２および第３
   の光電変換部のうち、少なくとも１つの光電変換部の近
   傍に配置されたモニタ測光部と、このモニタ測光部の出
   力に基づき上記光電変換部における平均の蓄積電荷量を
   一定化するモニタ制御手段と、上記電荷クリア部におけ
   るクリア信号の発生から上記電荷転送部における転送信
   号の発生までの積分時間データを複数時点で求め、当該
   時間データを記憶する積分時間記憶手段と、この積分時
   間記憶手段で得られた各回の積分時間のそれぞれに対応
   する補正係数データを演算する補正係数演算手段と、上
   記第１，第２および第３の光電変換部によって複数時点
   に亘って得られる各画像データを、上記補正係数演算手
   段で各回に亘って得られる補正係数データに基づいて各
   回に亘って補正する補正演算手段と、この補正演算手段
   で補正された画像データに基づいて位相差データを演算
   する位相差演算手段と、を具備することを特徴とする焦
   点状態検出装置。
3. 【請求項３】 モニタ測光部が、第３の光電変換部の近
   傍に配置されたことを特徴とする請求項１または請求項
   ２に記載の焦点状態検出装置。
4. 【請求項４】 被写体光束の光軸を境にして対称な２つ
   の領域の光束をそれぞれ導き、光軸方向の変位を上記光
   軸に直交した面上での変位に変換する第１および第２の
   変換光学系と、上記被写体光束の光軸を含んだ領域の光
   束を導き、上記光軸方向の変位に対して上記光軸に直交
   した面上で変位しないように形成する第３の変換光学系
   と、上記第１および第２の変換光学系によって形成され
   る２つの光束のそれぞれを複数の光電変換素子でなる画
   素を列状に配置した領域で受け、受光像の光強度分布に
   対応した電気信号でなる第１および第２の画像データを
   得る第１および第２の光電変換手段と、上記第３の変換
   光学系によって形成される光束を複数の光電変換素子で
   なる画素を列状に配置した領域で受け、受光像の光強度
   分布に対応した電気信号でなる第３の画像データを得る
   第３の光電変換手段と、上記第１ないし第３の光電変換
   手段で得られる第１ないし第３の画像データを複数の時
   点で選択的に検出し焦点状態を検出する装置であって、
   上記第３の光電変換手段における複数画素内の予め設定
   されたブロックのアドレスに対応する上記第３の画像デ
   ータを格納する初期ブロック記憶手段と、前回または今
   回に得られた第３の画像データを当該第３の画像データ
   を形成する画素数以内の画素数でなる複数の小ブロック
   のそれぞれを、今回または前回に得られた第３の画像デ
   ータに対して画素単位でシフトして比較して位相差変化
   量を求める時系列位相差演算手段と、この時系列位相差
   演算手段によって得られた小ブロック毎の位相差変化量
   に基づき当該小ブロックを再ブロック化するエリアブロ
   ック形成手段と、このエリアブロック形成手段によって
   再ブロック化されたブロックのいずれを焦点状態検出用
   の位相差データとして用いるかを選択するブロック決定
   手段と、このブロック決定手段によって前回に決定され
   たブロックと今回に決定されたブロックとに基づいて次
   回のブロックを予測するブロック予測手段と、今回に使
   用する基準のブロックを、上記初期ブロック記憶手段と
   上記ブロック決定手段と上記ブロック予測手段のいずれ
   から得られたものにするかを判別するブロック判別手段
   と、を具備することを特徴とする焦点状態検出装置。
5. 【請求項５】 被写体光束の光軸を境にして対称な２つ
   の領域の光束をそれぞれ導き、光軸方向の変位を上記光
   軸に直交した面上での変位に変換する第１および第２の
   変換光学系と、上記被写体光束の光軸を含んだ領域の光
   束を導き、上記光軸方向の変位に対して上記光軸に直交
   した面上で変位しないように形成する第３の変換光学系
   と、上記第１および第２の変換光学系によって形成され
   る２つの光束のそれぞれを、複数の光電変換素子でなる
   画素を列状に配置した領域で受け、受光像の光強度分布
   に対応した電気信号でなる第１および第２の画像データ
   を得る第１および第２の光電変換手段と、上記第３の変
   換光学系によって形成される上記光束を、複数の光電変
   換素子でなる画素を列状に配置した領域で受け、受光像
   の光強度分布に対応した電気信号でなる第３の画像デー
   タを得る第３の光電変換手段と、上記第１ないし第３の
   光電変換手段で得られる上記第１ないし第３の画像デー
   タを複数の時点で選択的に検出し焦点状態を検出する装
   置であって、前回または今回に得られた上記第３の画像
   データを当該第３の画像データを形成する画素数以下の
   画素数でなる複数の小ブロックに分け、その複数の小ブ
   ロックのそれぞれを、今回または前回に得られた上記第
   ３の画像データに対して画素単位でシフトして比較して
   位相差変化量を求める時系列位相差演算手段と、この時
   系列位相差演算手段によって得られた上記小ブロック毎
   の位相差変化量に基づき当該小ブロックを再ブロック化
   するエリアブロック形成手段と、このエリアブロック形
   成手段によって再ブロック化されたブロックのいずれを
   焦点状態検出用の位相差データとして用いるかを選択す
   るブロック決定手段と、このブロック決定手段によって
   今回選択されたブロックに対する上記第１または第２の
   画像データの一致度を画素単位でシフトして評価する第
   １の一致度評価手段と、この第１の一致度評価手段によ
   って最も一致度が高いと評価された上記第１または第２
   の画像データのエリアを基準データエリアとして決定す
   る基準データエリア決定手段と、この基準データエリア
   決定手段により基準データエリアと決定された、上記第
   １または第２の画像データ内の基準データに対する第２
   または第１の画像データの一致度を、当該基準データを
   当該第２または第１の画像データに対して画素単位でシ
   フトして評価する第２の一致度評価手段と、を具備する
   ことを特徴とする焦点状態検出装置。
6. 【請求項６】 ブロック決定手段は、各ブロックに重み
   付けを付加する重み付け付加手段と、重み付けされた各
   ブロックのどれを選択するかを判別するブロック判別手
   段よりなることを特徴とする請求項５に記載の焦点状態
   検出手段。