JP3423109B2 - 可変光量の補助光を有する焦点検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラ等に使用される焦
点調節装置に関し、特に、補助光を被写体に照射して焦
点検出を行う焦点検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人による特願平５−７２５４８号
公報は、低輝度時には被写体に補助光を照射して光強度
を測定し、光強度の過不足に対応して次回の光強度分布
測定時の補助光の発光光量を増減して設定し、再度補助
光を前記所定光量で投光しながら光強度分布測定を行う
という動作を繰り返して実行する装置を開示している。
このような装置によれば被写体の輝度や被写体までの距
離に左右されることなく焦点検出素子に適正な光量を与
えることができるため、常に良好な焦点調節を行うこと
ができる。

【０００３】また、本出願人による特願平６−１７３４
２号公報は、パルス光を被写体に投光してその反射光を
焦点検出素子で受光し、その反射光のピーク位置を検出
して三角測距により被写体距離を求める装置を開示して
いる。この装置は、反射光量の焦点検出素子による積分
量をモニタして近距離被写体での積分量が飽和しないよ
うに投光光量を減少させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特願平５−
７２５４８号公報は１回の光強度分布測定において一定
光量で補助光を連続発光させて蓄積動作を行い、その結
果より被写体からの光強度を判別し、不足または過大の
場合は補助光光量を所定量増減させて設定しその光量で
補助光を連続発光させて再度光強度分布測定を行ってい
る。

【０００５】そして、このような動作を適正な光強度つ
まり光電変換素子の適正な蓄積量となるまで繰り返し行
い、適正となった時の光強度分布データに基づいて焦点
検出を行っている。そのため特に低輝度、遠距離の被写
体に対して、補助光を発光する回数が多くなり、タイム
ラグも大きくなる。さらに補助光としてストロボ装置を
使用するとエネルギー消費量が大きくなるので電池の消
耗を速めるとともに、被写体に対してまぶしさを多く感
じさせる等の問題があった。

【０００６】一方、特願平６−１７３４２号公報は、投
光による反射光のピーク位置を検出し三角測距によって
被写体距離を求める装置に制限されてしまう。また、近
距離で積分量が飽和することは防止できるが、遠距離の
被写体での光強度の不足により検出不能となることを防
止することはできないという問題がある。

【０００７】本発明の可変光量の補助光を有する焦点検
出装置はこのような課題に着目してなされたものであ
り、その目的とするところは、被写体の輝度や距離にか
かわらず補助光を使用した１回の電荷蓄積動作で適正な
蓄積量を得ることができ、かつ、補助光の発光回数を減
少させてタイムラグを少なくしてエネルギー消費量を減
少させることができ、さらに、被写体に与えるまぶしさ
を軽減するとともに良好な光強度分布測定を行うことが
できる焦点検出装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、第１の発明は、被写体像を２像に分割
し、これに基づいて撮影レンズの焦点状態または被写体
までの距離に関連する情報を検出する焦点検出装置にお
いて、被写体が所定の条件にあるとき、被写体に向けて
可変光量の検出補助光をパルス状に投射する補助光投射
手段と、上記複数の被写体光束をそれぞれ結像させた複
数の被写体像を受光して、それぞれの像に対応する像信
号と、蓄積開始からの蓄積レベルを示すモニタ信号とを
出力する蓄積型の光電変換手段と、上記モニタ信号を受
け、上記補助光投射手段による１発のパルス発光が終了
した直後の蓄積レベルと適正蓄積レベルとのレベル差を
求め、このレベル差に応じて上記補助光投射手段による
次回のパルス発光光量を設定する制御手段とを具備す
る。

【０００９】また、第２の発明は、被写体像を２像に分
割し、これに基づいて撮影レンズの焦点状態または被写
体までの距離に関連する情報を検出する焦点検出装置に
おいて、被写体に向けて可変光量の検出補助光をパルス
状に投射する補助光投射手段と、上記複数の被写体光束
をそれぞれ結像させた複数の被写体像を受光して、それ
ぞれの像に対応する像信号と、蓄積開始からの蓄積レベ
ルを示すモニタ信号とを出力する蓄積型の光電変換手段
と、上記モニタ信号を受け、上記補助光投射手段による
１発のパルス発光が終了した直後の蓄積レベルと適正蓄
積レベルとのレベル差を求め、このレベル差に応じて上
記補助光投射手段による次回のパルス発光光量を設定す
る制御手段とを具備する。

【００１０】また、第３の発明は、第１または第２の発
明において、上記補助光投射手段によるパルス発光量
は、初回は所定の初期値であり、それによるモニタ信号
レベルをＡ、上記レベル差をＢとするとき、次回の発光
量を初期値のＢ／Ａ倍に設定する。

【００１１】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明の第１実施例に係る補助光を有
する焦点調節装置の概念図である。同図に示すように、
焦点調節装置は電荷蓄積型光電変換素子１と、蓄積量モ
ニタ手段２と、光量設定手段３と、光量制御手段４と補
助光手段５とからなる。このような構成において、電荷
蓄積型光電変換素子１は光強度分布測定時に被写体から
の反射光を受光し、その光強度分布に応じた出力を発生
する。蓄積量モニタ手段２は上記電荷蓄積型光電変換素
子１の電荷蓄積中の蓄積量をモニタして対応する信号を
出力する。光量設定手段３は前記蓄積量モニタ手段２の
出力に基づいて補助光手段５の発光光量を設定する。光
量制御手段４は前記光量設定手段３の出力に基づき補助
光手段５の発光光量を制御する。補助光手段５は前記光
量制御手段４の出力に基づいて、光強度分布測定時に被
写体に対して補助光を照射する。

【００１２】以上のシーケンスを実行することにより、
補助光を使用する場合に１回の電荷蓄積動作で適正な蓄
積量を得ることができ、さらに補助光の発光回数を減少
してタイムラグを少なくし、エネルギー消費量を減少さ
せることができる。

【００１３】図２は本発明による第１実施例としての補
助光を有する焦点調節装置の制御系の構成を示す図であ
る。この焦点調節装置においては被写体光が撮影レンズ
３８を通過しコンデンサレンズ３６とセパレータレンズ
３５Ｌ，３５ＲとからなるＡＦ光学系３７を介して蓄積
型の光電変換手段としてのＡＦＩＣ１１２の上面に配置
されたフォトダイオードアレイ３４Ｌ，３４Ｒ上に入射
する。ＡＦＩＣ１１２はフォトダイオードアレイ３４
Ｌ，３４Ｒへの入射光に基づいて被写体光の光強度分布
測定を行い、制御手段としてのＣＰＵ１１１に測定デー
タを転送する。ＣＰＵ１１１は不図示の内部ＲＯＭにあ
らかじめ記憶されたプログラムを逐次実行し、周辺のＩ
Ｃ等の制御を行う。

【００１４】本実施例の自動焦点調節ではＴＴＬ位相差
検出方式が採用されている。ＥＥＰＲＯＭ１１３は、上
記フォトダイオードアレイ３４Ｌ，３４Ｒの製造時に生
ずる各画素の特性のバラツキや、上記ＡＦ光学系３７に
おけるセパレータレンズ３５Ｌ、３５Ｒの周辺減光によ
るフォトダイオードアレイ３４Ｌ，３４Ｒ上への照度の
不均一性を補正するための補正データを記憶する不揮発
性メモリである。ＥＥＰＲＯＭ１１３にはその他にもカ
メラ内部の機械的なばらつき補正データや各ＩＣの電気
的なばらつき補正データが記憶されている。ＣＰＵ１１
１は必要に応じてＥＥＰＲＯＭ１１３より補正データを
読み出して補正を行っている。

【００１５】そして、上記ＣＰＵ１１１に接続されるデ
ータバック１５は、該ＣＰＵ１１１から出力される制御
信号に基づいて、フィルムに日付けの写し込みを行な
う。なお、当該データバック１５の写し込みランプの光
量はフィルムＩＳＯ感度によって段階的に変化するもの
である。インターフェイスＩＣ（ＩＦＩＣ）１７は、Ｃ
ＰＵ１１１と４ビットのパラレル通信を行ない、被写体
輝度の測定やカメラ内温度の測定、フォトインタラプタ
等の出力信号の波形整形、モータの定電圧駆動制御、温
度安定、温度比例電圧等の各種定電圧の生成、バッテリ
の残量チェック、赤外光リモコンの受信、モータドライ
バＩＣ１８，１９の制御、各種ＬＥＤの制御、電源電圧
のチェック、昇圧回路の制御等を行なう。

【００１６】そして、シリコンフォトダイオード（ＳＰ
Ｄ）３３は、被写体輝度の測定を行なう。このＳＰＤ３
３の受光面は画面中央部分とその周辺部分とに２分割さ
れており、画面中央の一部分のみで測光を行なうスポッ
ト測光と画面全体を使用して測光するアベレージ測光と
の２通りの測光を行なう。上記ＳＰＤ３３が被写体輝度
に応じた電流を上記ＩＦＩＣ１７に出力し、該ＩＦＩＣ
１７は、この出力を電圧に変換してＣＰＵ１１１に転送
する。上記ＣＰＵ１１１では、この電圧からなる情報に
基づき、露出演算や逆光の判断等が行なわれる。

【００１７】さらに上記ＦＩＣ１７に内蔵された回路に
より、絶対温度に対応付けた電圧からなる信号が出力さ
れると、その信号はＣＰＵ１１１にてＡ／Ｄ変換され
て、カメラ内温度の測温値として出力される。この測温
値は、温度により状態が変化する機械部材や電気信号の
補正等の基準として用いられる。

【００１８】また、フォトインタラプタ等の波形整形
は、フォトインタラプタ或いはフォトリフレクタ等の出
力の光電流を基準電流と比較し、矩形波としてＩＦＩＣ
１７より出力する。この時、基準電流にヒステリシス性
を持たせることによりノイズ除去を行なっている。ま
た、このＣＰＵ１１１との通信により基準電流及びヒス
テリシス特性を変化させることもできる。

【００１９】さらに、バッテリの残量チェックは、図示
しないバッテリの両端に低抵抗を接続して電流を流した
ときのバッテリ両端の電圧をＩＦＩＣ１７内部で分圧し
てＣＰＵ１１１へ出力し、このＣＰＵ１１１内にてＡ／
Ｄ変換が行なわれ、得られたＡ／Ｄ値で行なう。

【００２０】そして、赤外光リモコンの受信は、リモコ
ン送信用ユニット３０の投光用ＬＥＤ３１より変調され
た赤外光が発せられ、その赤外光を受光用シリコンフォ
トダイオード３２にて受信することで行なう。そして、
このシリコンフォトダイオード３２の出力信号は、ＩＦ
ＩＣ１７内部で波形整形等の処理が行われた後、ＣＰＵ
１１１へ転送される。

【００２１】また、電源電圧の定電圧監視はＩＦＩＣ１
７に、そのための専用端子が設けられており、該専用端
子に入力される電源電圧が規定値より低下すると、ＩＦ
ＩＣ１７からリセット信号がＣＰＵ１１１へと出力さ
れ、ＣＰＵ１１１のエラー等が未然に防止される。そし
て、電源電圧が所定値より低下したときに昇圧回路で昇
圧させるように制御される。

【００２２】そして、上記ＩＦＩＣ１７にはＡＦ測距終
了、ストロボ発光警告等のファインダ内表示用ＬＥＤ２
９、或いはフォトインタラプタ等に使用されているＬＥ
Ｄが接続されており、これらのＬＥＤのオン／オフ及び
発光光量の制御は、ＣＰＵ１１１及びＥＥＰＲＯＭ１１
３、ＩＦＩＣ１７間で通信を行ないＩＦＩＣ１７が直接
的に行なう。このＩＦＩＣ１７はモータの定電圧制御も
行なう。

【００２３】さらに、モータドライバＩＣ１８は、フィ
ルム給送及びシャッタのチャージを行なうシャッタチャ
ージ（ＳＣ）モータ２２、フォーカス調整のためのレン
ズ駆動用（ＬＤ）モータ２３、鏡枠のズーミング用の
（ＺＭ）モータ２４の３つのモータの駆動、及び昇圧回
路の駆動、セルフタイマ動作表示用のＬＥＤの駆動等を
行なう。そして、これらの動作の制御、例えば「どのデ
バイスを駆動するか」、「モータは正転させるか逆転さ
せるか」、「制動をかけるか」等についてはＣＰＵ１１
１からの信号をＩＦＩＣ１７が受けて、当該ＩＦＩＣ１
８がモータドライバＩＣ１８を制御することにより行な
う。

【００２４】そして上記ＳＣモータ２２がシャッタチャ
ージ、フィルム巻上げ、巻戻しのいずれの状態にあるか
はフォトインタラプタとクラッチレバーを用いてＳＣＰ
Ｉ２５で検出し、その情報はＣＰＵ１１１へと転送され
る。また、レンズの繰り出し量はＬＤモータ２３に取付
けられたＬＤＰＩ２６で検出され、その出力はＩＦＩＣ
１７で波形整形した後、ＣＰＵ１１１へと転送される。

【００２５】さらに、鏡枠のズーミングの繰り出し量は
ＺＭＰ１２８及びＺＭＰＲ２７で検出する。そして、鏡
枠がＴＥＬＥ端とＷＩＤＥ端の間にあるとき、鏡枠に貼
り付けた銀色シールの反射をＺＭＰＲ２７で拾う様な構
成にする。このＺＭＰＲ２７の出力はＣＰＵ１１１へ入
力されＴＥＬＥ端、ＷＩＤＥ端の検出が行なわれる。

【００２６】そして、ＺＭＰＩ２８はＺＭモータ２４に
取り付けられ、その出力はＩＦＩＣ１７で波形整形され
た後、ＣＰＵ１１１へ入力され、ＴＥＬＥ端又はＷＩＤ
Ｅ端からのズーミング量が検出される。そして、モータ
ドライバＩＣ１９は絞り調整ユニット駆動用のステッピ
ングモータであるＡＶモータ２０をＣＰＵ１１１からの
制御信号により駆動し、ＡＶＰ１２１は、その出力をＩ
ＦＩＣ１７で波形整形してＣＰＵ１１１へ出力し、絞り
開放位置の検出を行なう。

【００２７】また、液晶表示パネル１１４はＣＰＵ１１
１から送られる信号により、フィルム駒数や撮影モー
ド、ストロボモード、絞り値、電池残量等の表示をす
る。そして、補助光投射手段としてのストロボ回路１６
は撮影時又はＡＦ測距時、被写体の輝度が不足していた
ときの発光管を発光させて必要な輝度を被写体に与える
もので、ＣＰＵ１１１からの信号に基づいてＩＦＩＣ１
７が制御する。

【００２８】さらに、ファーストレリーズスイッチＲ１
ＳＷは、レリーズボタンが半押しされた状態のときにオ
ンし、測距動作が行なわれる。そして、セカンドレリー
ズスイッチＲ２ＳＷは、レリーズボタンが全押しされた
状態のときにオンし、各種測定値を基に撮影動作が行な
われる。さらに、ズームアップスイッチＺＵＳＷ及びズ
ームダウンスイッチＺＤＳＷは鏡枠のズーミングを行な
うスイッチで、ＺＵＳＷがオンすると長焦点方向に、Ｚ
ＤＳＷがオンすると短焦点方向にズーミングする。ま
た、セルフスイッチＳＥＬＦＳＷがオンすると、セルフ
タイマ撮影モード又はリモコンの待機状態となる。この
状態においてＲ２ＳＷがオンされればセルフタイマ撮影
が行なわれ、リモコン送信機３０にて撮影操作を行なえ
ばリモコンによる撮影を行なう。

【００２９】そして、スポットスイッチＳＰＯＴＳＷを
オンすると、測光を撮影画面の中央の一部のみで行なう
「スポット測光モード」となる。これは、後述のＡＦセ
ンサによる測光である。尚、ＳＰＯＴＳＷがオフでの通
常の測光は測光用ＳＰＤ３３にて評価測光を行なう。さ
らに、ＰＣＴ１ＳＷ〜ＰＣＴ４ＳＷ及びプログラムスイ
ッチＰＳＷは「プログラム撮影モード」の切換スイッチ
で、撮影条件に合わせて撮影者がモード選択を行なう。
また、ＰＣＴ１ＳＷをオンすると「ポートレートモー
ド」となり、適正露出範囲内で被写界深度が浅くなるよ
うに絞り及びシャッタスピードを決定する。

【００３０】またＰＣＴ２ＳＷをオンすると「夜景モー
ド」となり、通常撮影時の適正露出の値よりも一段アン
ダーに設定する。そして、ＰＣＴ３ＳＷをオンすると
「風景モード」となり、適正露出範囲内で被写界深度が
できるだけ深くなるように絞り及びシャッタスピードの
値を決定する。さらに、ＰＣＴ４ＳＷをオンすると「マ
クロモード」となり近接撮影時に使用される。尚、これ
らＰＣＴ１ＳＷ乃至ＰＣＴ４ＳＷは同時に２つ以上選択
することができる。

【００３１】そして、ＰＳＷは通常の「プログラム撮影
モード」の切り替えスイッチである。このＰＳＷを押す
ことで、ＰＣＴ１ＳＷ〜ＰＣＴ４ＳＷのリセット及び後
述するＡＶ優先プログラムモードのリセットを行なう。
さらに、ＡＶ優先スイッチＡＶＳＷをオンすると、撮影
モードが「ＡＶ優先プログラムモード」となる。このモ
ードはＡＶ値を撮影者が決定し、そのＡＶ値に合わせて
プログラムでシャッタスピードを決める。このモードに
なると、ＰＣＴ２ＳＷとＰＣＴ４ＳＷは前述の機能はな
くなりＡＶ値の設定スイッチとなる。さらに、ＰＣＴ２
ＳＷはＡＶ値を大きくするスイッチでＰＣＴ４ＳＷはＡ
Ｖ値を小さくするスイッチである。

【００３２】また、ストロボスイッチＳＴＳＷはストロ
ボの発光モードの切換スイッチで通常、「自動発光モー
ド（ＡＵＴＯ）」、「赤目軽減自動発光モード（ＡＵＴ
Ｏ−Ｓ」、「強制発光モード（ＦＩＬＬ−ＩＮ）」、
「ストロボオフモード（ＯＦＦ）」を切換える。また、
パノラマスイッチ（ＰＡＮＳＷ）は、撮影状態がパノラ
マ撮影か通常撮影かを検出するためのスイッチでパノラ
マ撮影時にオンとなる。そして、撮影モードがパノラマ
になっていると測光の補正演算等を行なう。これは、パ
ノラマ撮影時には撮影画面の上下の一部がマスクされ、
これに伴い測光センサの一部もマスクされることになる
ので正確な測光が行なえないためである。

【００３３】さらに、裏蓋スイッチＢＫＳＷは裏蓋の状
態を検出するためのスイッチで、裏蓋が閉じている状態
がオフ状態となる。このＢＫＳＷがオンからオフへ状態
が移行するとフィルムのローディングを開始する。ま
た、シャッタチャージスイッチＳＣＳＷはシャッタチャ
ージを検出するためのスイッチである。

【００３４】さらに、ミラーアップスイッチＭＵＳＷは
ミラーアップを検出するためのスイッチでミラーアップ
でオンとなる。そして、ＤＸスイッチＤＸＳＷはフィル
ムのパトローネに印刷されているフィルム感度を示すＤ
Ｘコードを読み取るため、及びフィルム装填の有無を検
出するため、図示しない５つのスイッチ群で構成されて
いる。

【００３５】そしてストロボユニット１６は、ＣＰＵ１
１１からの信号でメインコンデンサに充電を行ない、メ
インコンデンサの電圧を分圧した出力をＣＰＵ１１１が
検出して充電を停止させる。ストロボの発光制御はＣＰ
Ｕ１１１よりＩＦＩＣ１７を介して発光信号が出力さ
れ、ストロボユニット１６に入力される。また本実施例
ではＡＦ補助光としてこのストロボユニット１６を使用
している。なお、ストロボユニット１６については後述
する。

【００３６】次に図３は上記ＡＦＩＣ１１２の内部ブロ
ック構成を示す図である。同図において、ＡＦＩＣ１１
２はフォトダイオードアレイ３４Ｌ，３４Ｒ、画素増幅
回路ＥＡＣシフトレジスタＳＲおよびセンサ制御回路Ｓ
ＣＣから構成されている。フォトダイオードアレイ３４
Ｌ，３４Ｒは各フォトダイオードに入射する光量に応じ
た電荷を発生しそれぞれ独立して画素増幅回路ＥＡＣに
出力する。画素増幅回路ＥＡＣでは前記フォトダイオー
ドアレイ３４Ｌ，３４Ｒの各フォトダイオードの発生す
る電荷をそれぞれ独立して増幅し発生電荷に対する電圧
信号を発生する。また画素増幅回路ＥＡＣは各フォトダ
イオードの発生する電荷のうちの最大値、つまり最も入
射光量の大きいフォトダイオードに対応する画素増幅回
路出力に応じてモニタ出力を発生する。センサ制御回路
ＳＣＣは、ＣＰＵ１１１からの信号に応じてＡＦＩＣ１
１２の内部の動作を制御する。シフトレジスタＳＲはＣ
ＰＵ１１１からのクロック信号に応じて、フォトダイオ
ードアレイ３４Ｌ，３４Ｒの各フォトダイオードに対応
する画素増幅回路ＥＡＣの出力を順次センサデータ出力
ＳＤＡＴＡに出力する。

【００３７】図４はＡＦＩＣ１１２のフォトダイオード
アレイ３４Ｌ，３４Ｒと、画素増幅回路ＥＡＣのより詳
細な構成を示す図である。フォトダイオードＰＤ１，Ｐ
Ｄ２…ＰＤｎはフォトダイオードアレイ３４Ｌ，３４Ｒ
を構成する。画素増幅回路ＥＡＣについては各フォトダ
イオードごとに同一回路を有しているのでフォトダイオ
ードＰＤ１に対応する部分についてのみ説明する。まず
初段アンプは反転増幅器Ａ１１と積分コンデンサＣ１１
およびスイッチＳＷ１１によって積分回路が構成されて
おり、フォトダイオードＰＤ１で発生する電荷はスイッ
チＳＷ１１のオフにより積分コンデンサＣ１１に蓄積が
開始され、蓄積レベルに応じた出力Ｖｓ１を発生する。

【００３８】２段目アンプは反転増幅器Ａ２１、コンデ
ンサＣ２１，Ｃ３１およびスイッチＳＷ２１とからな
り、増幅率−Ｃ２１／Ｃ３１倍を有する増幅回路を構成
する。２段目アンプでは初段アンプ出力Ｖｓ１をさらに
−Ｃ２１／Ｃ３１倍に増幅した電圧Ｖｓ２を発生する。
なおスイッチＳＷ２１はスイッチＳＷ１１とほぼ同時に
オフされる。次にスイッチＳＷＳＲ１は２段目アンプ出
力Ｖｓとセンサデータ出力ＳＤＡＴＡを接続するＳＷで
あり、図３に示すシフトレジスタＳＲからの信号により
オンしてセンサデータ出力ＳＤＡＴＡに各画素増幅回路
の２段目アンプ出力Ｖｓ２を出力する。各画素ごとのス
イッチＳＷ１１、ＳＷ１２…およびＳＷ２１，ＳＷ２２
は制御信号φＲ１，φＲ２により全画素同期して動作す
る。

【００３９】次にＰＭＯＳトランジスタＰＭ１，ＰＭ２
…ＰＭｎ及び抵抗Ｒｐによって構成されるのがモニタ回
路である。各ＰＭＯＳトランジスタはソースフォロワと
して使用されており各画素増幅回路の２段目アンプ出力
Ｖｓ２のうちの略ピークレベルに追従してモニタ出力Ｍ
ＤＡＴＡにピーク出力、すなわちフォトダイオードアレ
イ３４Ｌ，３４Ｒのうちの最大入射光量の画素に対応し
たモニタ出力を発生する。ピークモニタ回路についての
詳細は特開昭６４−４２９９２号公報に述べられている
のでここでは説明を省略する。

【００４０】次に図５のタイミングチャートに基づきＣ
ＰＵ１１１とＡＦＩＣ１１２の動作を説明する。最初に
ＣＰＵ１１１よりリセット信号ＲＥＳを受けると、セン
サ制御回路ＳＣＣはＡＦＩＣ１１２の内部各ブロックの
初期化を行なうとともにフォトダイオードアレイ３４
Ｌ，３４Ｒおよび画素増幅回路ＥＡＣによる蓄積動作を
開始させる。蓄積動作中は画素増幅回路ＥＡＣは電荷蓄
積のレベルに応じたモニタ信号をモニタ出力ＭＤＡＴＡ
に出力する。ＣＰＵ１１１はこのモニタ出力ＭＤＡＴＡ
を内蔵しているＡＤコンバータで随時モニタしており、
適切な電荷蓄積量となるレベルに達したところで蓄積終
了信号ＥＮＤをＡＦＩＣ１１２に出力し蓄積動作を終了
させる。

【００４１】次にＣＰＵ１１１は読み出しクロックＣＬ
ＫをＡＦＩＣ１１２に出力し、シフトレジスタＳＲはこ
れに応じて、フォトダイオードアレイ３４Ｌ，３４Ｒの
各フォトダイオードの蓄積電荷に対応する画素増幅回路
ＥＡＣの出力電圧をセンサデータ出力ＳＤＡＴＡに順次
出力する。ＣＰＵ１１１ではこのセンサデータ出力ＳＤ
ＡＴＡを内蔵しているＡＤコンバータで順次ＡＤ変換
し、内部のＲＡＭに各々格納していく。

【００４２】次にＡＦＩＣ１１２内のフォトダイオード
アレイ３４Ｌ，３４Ｒ上に被写体像を結像させるための
ＡＦ光学系３７について説明する。なお撮影レンズ３８
によって形成される被写体像を光学系により２つの被写
体像に分割し、フォトダイオードアレイ上に再結像さ
せ、その２つの被写体像の位置ずれを検出して焦点検出
を行なう焦点検出光学系は公知である。本実施例では図
６に示すように撮影レンズ３８の結像面１２２の近傍に
位置するコンデンサレンズ３６と一対の再結像レンズ３
５Ｒ，３５Ｌによって構成されている。そして撮影レン
ズ３８の合焦時には上記結像面１２２上に被写体像１２
３が結像される。この時、被写体像１２３はコンデンサ
レンズ３６と一対の再結像レンズ３５Ｒ，３５Ｌにより
光軸Ｏに対して垂直に配置されたフォトダイオードアレ
イＰＤＡ近傍の２次結像面１２７上に再結像され第１の
被写体像１２３Ｒ、第２の被写体像１２３Ｒとなる。

【００４３】次に撮影レンズ３８が前ピン状態、即ち結
像面１２２の前方に被写体像１２４が形成される場合
は、その被写体像１２４は、光軸Ｏに対して垂直方向に
お互いに光軸Ｏに近付いた位置に再結像されて第１被写
体像１２４Ｌ、第２被写体像１２４Ｒとなる。

【００４４】さらに撮影レンズ３８が後ピン状態、すな
わち結像面１２２の後方に被写体像１２５が形成される
場合は、その被写体像１２５は光軸Ｏに対して垂直方向
にお互いに光軸Ｏから離れた位置に再結像されて第１被
写体像１２５Ｌ、第２被写体像１２５Ｒとなる。

【００４５】そしてこれらの第１、第２被写体像の互い
に対応する部分の位置ズレを検出することにより撮影レ
ンズ３８の合焦状態を前ピン、後ピンを含めて検出する
ことができる。

【００４６】次に図７のフローチャートを参照して本発
明を適用したカメラにより実行される“ファーストレリ
ーズ”のシーケンスについて詳細に説明する。ここで、
Ｓはステップを表すものとする。まず本実施例では補助
光としてストロボユニット１６を用いているため、メイ
ンコンデンサＭＣの充電状態をチェックし、必要ならば
充電を行なう（Ｓ１０１）。次に後述するサブルーチン
“ＡＦ測距”を実行し（Ｓ１０２）、ＡＦ測距結果が検
出不能であったかを検出不能フラグを参照して判別する
（Ｓ１０３）。検出できた場合は次に合焦フラグを参照
して合焦か否かを判別する（Ｓ１０４）。合焦の場合に
はファインダ内のＬＥＤ表示やブザーの発音により合焦
表示を行ない（Ｓ１０５）、リターンする。

【００４７】一方、Ｓ１０３において、検出不能であっ
た場合はファインダ内ＬＥＤ等により非合焦表示を行な
った後（Ｓ１０６）、リターンする。そしてＳ１０６に
おいて非合焦であった場合は後述するサブルーチン“レ
ンズ駆動”を行なう（Ｓ１０７）。続いて合焦フラグを
参照し（Ｓ１０８）、合焦であれば前述の合焦表示を行
ない（Ｓ１０５）、非合焦の場合はＳ１０１に戻ってサ
ブルーチン“ＡＦ測距”を再度実行する。

【００４８】次にストロボユニット１６について説明す
る。図１７はストロボユニット１６の詳細な構成を示す
図である。同図において電源Ｅには電源電圧をストロボ
が発光可能な電圧になるまで昇圧するＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５２が並列に接続されており、このＤＣ／ＤＣコン
バータ５２の出力にはメインコンデンサＭＣに充電され
た電圧を測定するメインコンデンサ電圧測定回路５３が
接続されている。そして上記ＤＣ／ＤＣコンバータ５２
の出力にはＸｅ（キセノン）管５７に発光のためにトリ
ガを印加するトリガ回路５４が接続されており、さらに
ダイオードＤ１を介して発光エネルギーを蓄えるメイン
コンデンサＭＣにも接続されている。そして電源Ｅには
前記ダイオードＤ１のカソードに接続されたメインコン
デンサＭＣのエネルギーを消費して発光するＸｅ管５７
と、このＸｅ管５７の発光光量の制御を行なう発光光量
制御回路５５が直列に接続されており、前記発光光量制
御回路５５には電源Ｅの供給を制御する電源供給制御回
路５６が接続されている。上記ＤＣ／ＤＣコンバータ５
２、メインコンデンサ電圧測定回路５３、トリガ回路５
４、発光光量制御回路５５の制御はＣＰＵ１１１がＩＦ
ＩＣ１７を介して制御を行なう。

【００４９】図１８は図９の補助光発光（Ｓ４０８）の
動作を示すフローチャートである。最初に計算された補
助光光量（図９のＳ４１３による）または初期設定光量
をＲＡＭより読み出し（Ｓ５００）、これに基づいて発
光時間を計算する（Ｓ５０１）。あるいはあらかじめＲ
ＯＭに記憶された光量→発光時間の変換テーブルを参照
してもよい。次にＳ５０２においてストロボを発光さ
せ、Ｓ５０３において発光時間の経過を待ち発光時間が
経過するとＳ５０４においてストロボ発光を停止させて
リターンする。

【００５０】次に図８のフローチャートは参照して、図
７のＳ１０２で実行される“サブルーチンＡＦ測距”に
ついて詳細に説明する。まずＡＦＩＣ１１２により被写
体の光強度分布の測定を行うためにサブルーチン“ＡＦ
センサ蓄積”を実行する（Ｓ３００）。

【００５１】図９は“ＡＦセンサ蓄積”の動作を示すフ
ローチャートである。最初にＣＰＵ１１１はＡＦＩＣ１
１２の蓄積動作をスタートさせる（Ｓ４００）。同時に
ＣＰＵ１１１は内部のカウンタを動作させて蓄積時間の
カウントを開始する（Ｓ４０１）。次に後述する補助光
フラグを参照して補助光が必要か否かを判別する（Ｓ４
０２）。補助光が必要でない場合はＳ４０３に進み、Ａ
ＦＩＣ１１２の電荷蓄積状態をモニタするため、ＡＦＩ
Ｃ１１２のモニタ出力ＭＤＡＴＡのレベルをＡＤコンバ
ータによりＡＤ変換して内部のＲＡＭに格納する（Ｓ４
０３）。ＣＰＵ１１１ではこのモニタ出力ＭＤＡＴＡの
レベルが適正であるか否かを判定する（Ｓ４０４）。適
正レベルであればＳ４０６に進みＡＦＩＣ１１２の蓄積
動作を終了させてリターンする。

【００５２】一方適正でない場合は前述のカウンタのカ
ウント値を参照して蓄積リミットを越えているか否か判
別する（Ｓ４０５）。蓄積リミットを越えている場合は
Ｓ４０６に進みＡＦＩＣ１１２の蓄積動作を終了させ
る。一方蓄積リミットに達していない場合はＳ４０３に
戻り、ＡＦＩＣ１１２の蓄積状態をモニタし以下同様の
動作を繰り返して行なって蓄積動作を完了する。また蓄
積動作終了時には前述のカウンタを停止させそのカウン
ト値を蓄積時間としてＲＡＭに格納する。

【００５３】一方Ｓ４０２において補助光が必要である
場合にはＳ４０７に進み、ＣＰＵ１１１はＡＦＩＣ１１
２のモニタ出力ＭＤＡＴＡの電圧Ｖ1 をＡＤコンバータ
によりＡＤ変換して内部のＲＡＭに格納する。そしてＳ
４０８に進み最初は所定の発光光量ａで補助光であるス
トロボ光を発光させる。

【００５４】そして再度ＣＰＵ１１１はＡＦＩＣ１１２
のモニタ出力ＭＤＡＴＡの電圧Ｖ2をＡＤ変換して内部
のＲＡＭに格納する（Ｓ４０９）。次にＣＰＵ１１１は
上記モニタ出力電圧Ｖ2 が所定の適正レベル範囲内にあ
り適正な蓄積量であるか判別する（Ｓ４１０）。適正な
蓄積レベルである場合はＳ４０６にてＡＦＩＣ１１２の
蓄積動作を終了する。一方適正な蓄積レベルでない場合
は蓄積量が不足しているか否かを判別し（Ｓ４１１）、
蓄積量が過大である場合は光量オーバーフラグをセット
して（Ｓ４１２）、Ｓ４０６にてＡＦＩＣ１１２の蓄積
を終了する。またＳ４１１において蓄積量が不足してい
る場合は次の補助光発光により適正レベルとなる発光光
量ａ′を次式にて算出する補助光光量計算を行う（Ｓ４
１３）。

【００５５】

【数１】

【００５６】次にＳ４１４において蓄積リミットに達し
ているか否か判別し、達している場合はＳ４０６にてＡ
ＦＩＣ１１２の蓄積動作を終了する。一方蓄積リミット
に達していない場合はＳ４０８に戻り、Ｓ４１３にて計
算された補助光光量ａ′にて補助光を発光させる。次に
Ｓ４０９にてモニタ出力ＴＤＡＴＡをモニタすると、そ
のレベルは略適正レベルとなる。

【００５７】なおオーバフラグセット（Ｓ４１２）で蓄
積終了（Ｓ４０６）後は補助光光量を減少させて再度サ
ブルーチン“ＡＦセンサ蓄積”を実行する。この場合の
発光光量ａ″はモニタ出力ＭＤＡＴＡＶ1 が飽和してい
て真のモニタ出力ＭＤＡＴＡＶ1 の値が不明である場合
は例えばａ″＝０．５×ａに設定し、一方モニタ出力Ｍ
ＤＡＴＡＶ1 が飽和していなければ発光光量ａ″は

【００５８】

【数２】 によって算出すればよい（図１０のＭＤＡＴＡ′参
照）。

【００５９】以上説明した補助光を使用した場合のＡＦ
ＩＣ１１２の蓄積動作をタイミングチャートとして示し
ているのが図１０である。ＣＰＵ１１１からＡＦＩＣ１
１２に対してリセット信号ＲＥＳが出力され、ＡＦＩＣ
１１２は蓄積動作を開始しモニタ出力ＭＤＡＴＡはその
蓄積量に対応したレベルで変化する。ＣＰＵ１１１は補
助光を発光する直前にモニタＭＤＡＴＡのレベルＶ1 を
ＡＤ変換して記憶し、その後補助光であるストロボユニ
ット１６を発光光量ａに制御して発光させる。次に補助
光発光後のモニタ出力ＭＤＡＴＡのレベルＶ2 をＡＤ変
換して記憶し、上記Ｖ1 ，Ｖ2 およびａに基づいて上記
式（０）にて次回の補助光発光光量を算出する。そして
ＣＰＵ１１１はストロボユニット１６により第２回目の
補助光を発光光量ａ′で発光させると、ＡＦＩＣ１１２
のモニタ出力ＭＤＡＴＡはおよそ適正レベルＶTHに一致
することとなる。ＣＰＵ１１１は第２回目の補助光発光
後のＡＦＩＣ１１２のモニタ出力ＭＤＡＴＡのレベルを
ＡＤ変換し、適正レベルであることを確認して蓄積終了
信号ＥＮＤをＡＦＩＣ１１２に出力し蓄積動作を終了さ
せる。次にＣＰＵ１１１は読み出しクロックＣＬＫをＡ
ＦＩＣ１１２に出力しＡＦＩＣ１１２のセンサデータ出
力ＳＤＡＴＡより順次センサデータが出力される。

【００６０】次に図８のＳ３０２ではサブルーチン“Ａ
Ｆセンサ蓄積”で記憶している蓄積時間と所定時間とを
比較し被写体が低輝度であるか否かの判別を行う。低輝
度である場合は補助光フラグをセットして次回のＡＦセ
ンサ蓄積時に補助光が必要であることを記憶する（Ｓ３
０３）。

【００６１】そしてＳ３０４の照度分布補正を行う。こ
こでは前述の再結像光学系によるフォトダイオードアレ
イ３４Ｌ、３４Ｒ上での照度の不均一やフォトダイオー
ド、蓄積コンデンサ等のバラツキによって生ずる各画素
ごとの感度バラツキを補正する。均一の光源に対する各
画素ごとの補正係数をＥＥＰＲＯＭ１１３に記憶させて
おり、光強度分布測定毎に上記補正係数を読み出して補
正計算を行う。

【００６２】次にＳ３０５のサブルーチン“相関演算”
を行い、２つの被写体像での相関演算を行い２つの像の
間隔を算出する。ここで第１被写体像をＬ像、第１の被
写体像信号（センサデータ）をＬ（Ｉ）とする。また第
２被写体像をＲ像、第２の被写体像信号（センサデー
タ）をＲ（Ｉ）とする。Ｉは素子番号で配置順に１，
２，…，ｎとする。各フォトダイオード素子列３４Ｌ，
３４Ｒはそれぞれｎ個の素子を有している。各被写体信
号（センサデータ）はＣＰＵ１１１内のＲＡＭに格納さ
れている。

【００６３】ここで図１１のフローチャートを参照し
て、図８のＳ３０５で実行されるサブルーチン“相関演
算”のシーケンスについて説明する。まず変数ＳＬ，Ｓ
Ｒ，Ｊに初期値としてそれぞれ“５”，“３７”，
“８”をセットする（Ｓ４１，４２）。このＳＬは被写
体像信号Ｌ（Ｉ）のうちから相関検出する小ブロック素
子列の先頭番号を記憶する変数であり、同様にＳＲは被
写体像信号Ｒ（Ｉ）のうちから相関検出する小ブロック
素子列の先頭番号を記憶する変数である。またＪは被写
体像信号Ｌ（Ｉ）において小ブロックのずらした回数を
カウントする変数である。そして、相関出力Ｆ（ｓ）を
次式により計算する（Ｓ４３）。

【００６４】

【数３】

【００６５】この場合、小ブロックの素子数は２７であ
る。小ブロックの素子数はファインダに表示された測距
枠の大きさと検出光学系の倍率によって定まる。続い
て、相関出力Ｆ（ｓ）の最小値を検出する。即ち、Ｆ
（ｓ）をＦmin と比較し、もしＦ（ｓ）がＦmin より小
さければＦmin にＦ（ｓ）を代入し、その時のＳＬ，Ｓ
ＲをＳＬＭ，ＳＲＭとして記憶する（Ｓ４４，Ｓ４
５）。

【００６６】さらにＳＲをデクリメントし、Ｊをデクリ
メントする（Ｓ４６）。Ｊが“０”でなければ相関演算
を繰り返す（Ｓ４７）。即ち、像Ｌでの小ブロック位置
を固定し、像Ｒでの小ブロック位置を１素子づつずらせ
ながら相関をとる。

【００６７】そして、Ｊが“０”になると、次にＳＬに
４を加算してＳＲに３を加算して相関演算を続ける（Ｓ
４８）。即ち、像Ｌでの小ブロック位置を４素子づつず
らせながら相関演算を繰り返す。ＳＬの値が２９になる
と相関演算を終了する（Ｓ４９）。以上により、効率的
に相関演算を行ない、相関出力の最小値を検出すること
ができる。この相関出力の最小値を示す小ブロックの位
置が最も相関性の高い像信号の位置関係を示している。
そして、検出した最も相関性の高い小ブロック像信号に
ついて相関性の判定を行なうために次式で示す相関出力
ＦＭ，ＦＰを計算する（Ｓ５０）。

【００６８】

【数４】

【００６９】即ち、被写体像Ｒについて最小の相関出力
を示す小ブロック位置に対して±１素子だけずらせた時
の相関出力を計算する。このときＦＭ，Ｆmin ，ＦＰは
図１２（ａ），（ｂ）のような関係になる。尚、図１２
（ａ），（ｂ）の横軸は光電変換素子の位置であり、縦
軸は相関出力を示している。相関出力Ｆ（ｓ）は点Ｓ0
において“０”になる。これに対して、相関性の低い場
合は“０”にならない。

【００７０】続いて、相関性の判定をするために、次式
で示す相関性指数ＳＫとＦＳを求める（Ｓ５１）。 ＦＭ≧ＦＰのとき ＳＫ＝（ＦＰ＋Ｆmin ）／（ＦＭ−Ｆmin ） …（４） ＦＳ＝ＦＭ−Ｆmin …（５） ＦＭ＜ＦＰのとき ＳＫ＝（ＦＭ＋Ｆmin ）／（ＦＰ−Ｆmin ） …（６） ＦＳ＝ＦＰ−Ｆmin …（７） 相関性指数ＳＫは、相関性の高い場合はＳＫ＝１とな
り、相関性の低い場合はＳＫ＞１となる。従って相関性
指数ＳＫの値により検出する像ずれ量が信頼性があるか
否かを判定することができる。また、相関性指数ＦＳ
は、最も相関性の高い小ブロック像信号のコントラスト
に相当するので大きい値ほどコントラストが高いことを
示す。

【００７１】次に、図８のフローチャートの説明に戻
る。次のステップでは相関性の判定を行なう（Ｓ３０
６）。この相関性の判定には上記相関性指数ＳＫ，ＦＳ
を用いる。但し、相関性指数ＳＫは実際には光学系のバ
ラツキや光電変換素子のノイズ、変換誤差等により第
１，第２被写体像は完全に一致することはないので相関
性指数ＳＫは“１”にはならない。

【００７２】従って、所定の判定値αを用いて判定す
る。また相関性指数ＦＳについては所定の判定値βを用
いる。即ち、ＳＫ≦αかつＦＳ≧βの場合だけ相関性あ
ると判定しＳＫ＞αまたはＦＳ＞βの場合は相関性なし
と判断してＡＦ検出不能と判定し検出不能フラグをセッ
トする。これらの判定値α，βは製品個々によってバラ
ツキがあり、また撮影モードやＡＦ動作モードによって
異なる判定値を用いるのでＥＥＰＲＯＭ１１３にそれぞ
れ記憶している。

【００７３】そして、このＳ３０６の判定で、相関性が
ある場合は（Ｎ）、像ズレ量の計算を行なう（Ｓ３０
７）。ここで、第１，第２の被写体像の間隔ＺＲは図１
２（ａ）に示すＳ0 であるから、 ＦＭ≧ＦＰのとき ＺＲ＝ＳＲＭ−ＳＬＭ＋（ＦＭ−ＦＰ）／｛（ＦＭ−Ｆmin ）・２｝ …（８） ＦＭ＜ＦＰのとき ＺＲ＝ＳＲＭ−ＳＬＭ＋（ＦＰ−ＦＭ）／｛（ＦＰ−Ｆmin ）・２｝ …（９） である。

【００７４】次に、合焦からの像ズレ量ΔＺＲは次式で
示される。 ΔＺＲ＝ＺＲ−ＺＲ0 …（１０） 但し、ＺＲ0 は合焦時の被写体像間隔であり、カメラ毎
にＥＥＰＲＯＭ１１３に記憶されている。

【００７５】次に、この像ズレ量ΔＺＲをデフォーカス
量ΔＤＦに変換する（Ｓ３０８）。光軸上のフィルム面
に対する結像位置のズレ量、即ちデフォーカス量ΔＤＦ
は次式で求めることができる。

【００７６】 ΔＤＦ＝Ｂ0 ／（Ａ0 −ΔＺＲ）−ＣD …（１１） 但し、ＡD ，ＢD ，ＣD はＡＦ光学系によって決まる定
数である。これについては特開昭６２−１００７１８号
公報に開示されており、ここでの詳細な説明は省略す
る。

【００７７】次に、収差補正を行なう（Ｓ３０９）。即
ち、撮影レンズ３８の球面収差の影響で焦点距離、フォ
ーカシングの繰り出し位置に応じて、ＡＦ光学系の合焦
点位置がずれるためこれを補正する。この補正値は撮影
レンズ３８の焦点距離と被写体距離に応じてＥＥＰＲＯ
Ｍ１１３に記憶されている補正値を用いて補正を行な
う。

【００７８】そして、露出時のピントズレを補正するレ
リーズピントズレ補正処理を行なう（Ｓ３１０）。これ
は撮影絞り込み動作時に結像位置がずれるのを予測して
補正するものであり、この補正については特開平４−３
０６６９号公報に開示されているので、ここでの詳細な
説明は省略する。

【００７９】さらに、検出したデフォーカス量ΔＤＦが
合焦許容範囲内に入っているか判定する。所定の合焦ス
レッシュと補正後のデフォーカス量を比較して（Ｓ３１
１）、合焦スレッシュ以内である時は（ＹＥＳ）、合焦
フラグをセットし（Ｓ３１３）リターンする。

【００８０】一方、Ｓ３１１で合焦スレッシュを越える
時は（ＮＯ）、補正後のデフォーカス量よりレンズ駆動
パルス量を計算して（Ｓ３１２）、リターンする。尚、
検出したデフォーカス量ΔＤＦを光軸方向のレンズ繰り
出し量ΔＬＫに変換する方法は、従来より種々の提案が
なされている。例えば特開昭６４−５４４０９号公報に
開示されているものでは、次式で求めている。

【００８１】 ΔＬＫ＝Ａa −（Ａa ×Ｂa ）／（Ａa ＋ΔＤＦ）＋Ｃa ×ΔＤＦ …（１２） ここで、Ａa ，Ｂa ，Ｃa は焦点距離ごとに記憶してい
る定数である。

【００８２】撮影レンズ３８のフォーカシングレンズは
ＬＤＭ２３よりギア列を介して駆動され、フォーカシン
グレンズの移動量はＬＤＰＩ２６によりＡＦＰＩパルス
としてＩＦＩＣ１７に入力される。従って、光軸方向の
レンズ繰り出し量ΔＬＫに単位繰り出し量当りのＡＦＰ
Ｉパルス数Ｋをかけてレンズ駆動パルス量ＤＰを求める
と次式で示される。

【００８３】 ＤＰ＝Ｋ×ΔＬＫ …（１３） 尚、（１０）式の像ズレ量ΔＺＲ、（１１）式のデフォ
ーカス量ΔＤＦは、いずれも符号付の値である。そし
て、正の場合は後ピン（フィルム面の後側に結像）でレ
ンズを繰り出す方向を示し、負の場合は前ピン（フィル
ム面の前側に結像）でレンズを繰り込む方向を示す。

【００８４】図８のフローチャートの上記Ｓ３０６の判
定で、相関性なしの場合は（ＮＯ）、非合焦フラグをセ
ットし（Ｓ３１４）、リターンして、本サブルーチン
“ＡＦ測距”のシーケンスを終了する。

【００８５】次に、図１３に示すフローチャートを参照
して、図７のＳ１０７で実行されるサブルーチン“レン
ズ駆動”のシーケンスについて説明する。先ずＡＦ測距
処理で計算されたレンズ駆動パルス数が所定値より大き
いかを判定する（Ｓ６１）。この所定の判定値にはノー
マル撮影モードでは１回のレンズ駆動で必ず合焦範囲内
にレンズを駆動することができるレンズ駆動パルス数を
用いる。ここでは例えば４００パルスとしている。

【００８６】そしてレンズ駆動パルス数が４００パルス
より小さい場合は（ＹＥＳ）、バックラッシュ駆動が既
に終了しているかフラグにより判別し（Ｓ６２）、まだ
バックラッシュ駆動が終了していない場合は（ＮＯ）、
レンズ駆動方向が前回と比較して反転しているか否か判
定する（Ｓ６３）。前回のレンズ駆動方向と比較して同
一方向であれば（ＮＯ）、ＡＦ測距結果のレンズ駆動パ
ルス数に基づいてレンズ駆動を実行する（Ｓ６７）。

【００８７】次に合焦フラグを設定して（Ｓ６９）リタ
ーンする。前述のようにノーマル撮影モードでは１回の
レンズ駆動で必ず合焦と見なせる残り駆動パルス数であ
り、且つレンズ駆動方向は前回と同一方向なのでバック
ラッシュは存在せず再度ＡＦ測距することなく合焦とす
るオープンループ制御を行なう。

【００８８】続いて、上記Ｓ６２に戻り、バックラッシ
ュ駆動済フラグを参照してバックラッシュ駆動済か判定
し、バックラッシュ済の場合は（ＹＥＳ）、レンズ駆動
（Ｓ６７）、合焦フラグセットを行なって（Ｓ６９）リ
ターンする。

【００８９】また、Ｓ６３の判定に戻り、レンズ駆動方
向が前回に対して反転方向であった場合は（ＹＥＳ）、
バックラッシュ量の計算を行なう（Ｓ６４）。このバッ
クラッシュ量は撮影レンズの焦点距離や駆動方向によっ
て変化するのでそれらに応じた計算をする。

【００９０】そして、計算されたバックラッシュ量に基
づいてバックラッシュ量に相当するレンズ駆動パルス数
だけレンズ駆動を行なう（Ｓ６５）。そして、バックラ
ッシュ駆動済フラグのセットを行なって（Ｓ６６）リタ
ーンする。この場合はメインフロー上で再びＡＦ測距処
理、レンズ駆動処理が行なわれる。

【００９１】次に、Ｓ６１の判定に戻り、ＡＦ測距で計
算されたレンズ駆動パルス数が４００パルス以上の場合
は（ＮＯ）、上記レンズ駆動パルスより所定値を減算し
て新たにレンズ駆動パルスとする（Ｓ７０）。この所定
値はレンズ駆動パルスで合焦点より手前の位置を示す補
正値であり、ここでは、例えば２００パルスとしてい
る。

【００９２】そして、上記補正されたレンズ駆動パルス
に基づいてレンズ駆動を行なう（Ｓ７１）。このレンズ
駆動では、バックラッシュがあったとしても除去された
状態になる。さらに、バックラッシュ駆動済フラグをセ
ットして（Ｓ７２）リターンする。これにより、レンズ
はほぼ合焦点の手前、駆動パルス数で２００パルスの位
置になるのでメインフロー中で再びＡＦ測距、レンズ駆
動処理がコールされて合焦となる。

【００９３】以上本実施例のカメラにおいて実行される
サブルーチン“ファーストレリーズ”のシーケンスにつ
いて説明したが、次に図１４のフローチャートを参照し
て、本実施例のカメラにおいて実行されるサブルーチン
“セカンドレリーズ”のシーケンスについて説明する。

【００９４】まず、セカンドレリーズＲ２ＳＷが押され
て本サブルーチンに入ると、ミラーアップを行ない（Ｓ
８１）、続いて先幕をスタートさせる（Ｓ８２）。次に
ストロボ発光が必要かチェックし（Ｓ８３）、必要であ
る場合は（ＹＥＳ）、ストロボを発光させる（Ｓ８
４）。

【００９５】一方、Ｓ８３において、ストロボ発光が不
要な時は（ＮＯ）、次のステップに移行し、後幕をスタ
ートさせて露光を終了し（Ｓ８５）、ミラーをダウンさ
せ（Ｓ８６）、シャッタをチャージして初期状態とし
（Ｓ８７）、フィルムを巻上げ（Ｓ８８）、撮影を終了
する。

【００９６】図１５は本発明の第２実施例に係る補助光
を有する焦点検出装置の概念図である。同図に示すよう
に第２実施例の焦点調節装置は、電荷蓄積型光電変換素
子１とモニタ出力発生手段６と、蓄積不足量計算手段７
と発光量計算手段８と光量制御手段４と補助光手段５と
からなる。このような構成において電荷蓄積型光電変換
素子１は光強度分布測定時に被写体からの反射光を受光
しその光強度分布に応じた出力を発生する。モニタ発生
手段６は上記電荷蓄積型光電変換素子１の電荷蓄積中に
電荷蓄積量を示すモニタ出力を発生する。蓄積不足量計
算手段７は上記モニタ出力に応じて適正な蓄積量に対す
る不足量を計算する。発光量計算手段８は上記蓄積不足
量計算手段７の出力に基づき蓄積不足量に相当する補助
光光量を計算する。光量制御手段４は上記発光量計算手
段８の出力に基づいて補助光手段５の発光光量を制御す
るので、上記光量だけ補助光手段５は被写体を照明す
る。

【００９７】以上により補助光を使用する場合に遠距
離、低輝度の被写体であっても１回の電荷蓄積動作で適
正な蓄積量を得ることができ、かつ一定光量で補助光を
発光する場合より発光回数を減少させレリーズタイムラ
グを少なくすることが可能となる。

【００９８】図１６はモニタ出力発生手段６のさらに詳
細な構成を示す図である。電荷蓄積型光電変換素子であ
るラインセンサ２００，２０１の近傍にそれぞれフォト
ダイオード２０２，２０３を配置しており、ラインセン
サ２００，２０１への入射光とほぼ等価な光量をモニタ
できるようにしている。ラインセンサ２００，２０１と
フォトダイオード２０２，２０３とは入射光の位置的な
誤差が発生する可能性があるが、この点については同図
に示すように、図中ラインセンサ２００，２０１の上下
にフォトダイオード２０２，２０３を設置してその影響
を軽減している。

【００９９】また第１実施例では入射光量の最大の画素
に対応するピーク出力をモニタしていたが、ここでは複
数の画素の平均値出力をモニタ出力としている。コンデ
ンサ２０４はフォトダイオード２０２，２０３の入射光
強度に応じて発生する電荷を蓄積するコンデンサであ
り、アンプ２０５はコンデンサ２０４の蓄積電荷に対す
るバッファアンプであり端子２０６よりＣＰＵ１１１の
内部のＡＤ変換器に出力される。

【０１００】図１９は本発明の第３実施例の構成を示す
図である。同図は補助光手段と光量制御手段について異
なる構成をとっており補助光としてＬＥＤを用いる。補
助光ＬＥＤ２１０のアノードは電源電圧ＶDDに接続され
カソードはトランジスタ２１１のコレクタに接続され
る。トランジスタ２１１のエミッタは抵抗２１２を介し
てＧＮＤへ接続され、トランジスタ２１１のベースは演
算増幅器２１３の出力へまたトランジスタ２１１のエミ
ッタはさらに演算増幅器２１３の反転入力に接続されて
いる。ＣＰＵ１１１からのシリアルデータはレジスタ２
１５に入力されレジスタ２１５ではこのデータを記憶し
て所定のタイミングでＤＡコンバータ２１４にデータを
出力し、ＤＡコンバータ２１４でこのデータに基づくア
ナログ電圧Ｖａを発生させて演算増幅器２１３の非反転
入力へ入力させる。補助光ＬＥＤ２１０の電流をＩLED
、抵抗２１２の抵抗値をＲとすると、補助光ＬＥＤ電
流ＩLED は以下のようになる。

【０１０１】ＩLED ＝Ｖａ／Ｒ ＣＰＵ１１１はシリアルデータを変化させて、ＤＡコン
バータ２１４の出力電圧Ｖａを変化させることにより補
助光ＬＥＤ電流ＩLED を可変させる。補助光光量は補助
光ＬＥＤ電流によって変化するので、ＣＰＵ１１１は補
助光光量を可変させて制御できる。

【０１０２】例えば演算増幅器２１３、ＤＡコンバータ
２１４、レジスタ２１５はＩＦＩＣ１７の内部に構成す
ると低コストで実現することができる。図２０は本発明
を適用した第４実施例を示すもので外光式パッシブＡＦ
に適用したものである。同一の諸元を有する２個のレン
ズ２２０Ｒ、２２０Ｌは各々光軸が平行となるように配
置され、各光軸間距離は基線長Ｂとなっている。

【０１０３】レンズ２２０Ｒ、２２０Ｌの焦点面には基
線長Ｂの方向に画素配列がされている前述のフォトダイ
オードアレイ３４Ｒ、３４Ｌ（ＡＦＩＣ１１２内）が配
置されている。各レンズの焦点距離をｆ、点Ｓにある被
写体までの距離をｌとし、点Ｓからの光線がレンズ２２
０Ｌを通ってフォトダイオードアレイ３４Ｌ上に入射し
た点とレンズ２２０Ｌの光軸との間隔をｘとすると、 ｌ＝（Ｂ・ｆ）／ｘ …（１４） の関係が成立する。

【０１０４】上式（１４）は点Ｓにある同じ被写体から
の光をレンズ２２０Ｒ、２２０Ｌを通してフォトダイオ
ードアレイ３４Ｒ、３４Ｌに結像させたとき、フォトダ
イオードアレイ３４Ｒ上の光強度分布とフォトダイオー
ドアレイ３４Ｌ上の光強度分布とのズレ量ｘを検出すれ
ば被写体距離ｌが求められることを意味している。

【０１０５】このズレ量ｘは、フォトダイオードアレイ
３４Ｒ、３４Ｌの発生電荷をＡＦＩＣ１１２内部で蓄
積、増幅した後のセンサデータＳＤＡＴＡをＣＰＵ１１
１で演算処理して像間隔を算出して求めることができ
る。このようにして得られたズレ量ｘは被写体距離ｌに
対応した値であるから、ズレ量ｘに応じてレンズ駆動部
２２１を動作させて撮影レンズ２２２を移動させる。

【０１０６】そして被写体が低輝度であるときはストロ
ボユニット１６を補助光として使用し、光強度分布測定
時に被写体に照射する。ＡＦＩＣ１１２、ＣＰＵ１１
１、ストロボユニット１６の動作シーケンスは第１実施
例と同様である。

【０１０７】上記した具体的実施例から以下のような構
成の技術的思想が導き出される。 （１） 撮影レンズを通過した一対の被写体光束をそれ
ぞれ結像させた２像を光電変換し、その２像間隔に基づ
き撮影光学系のデフォーカス量、または被写体距離を求
める焦点検出装置において、光電変換するとき被写体を
照明する補助光手段と、上記２像を受光して光電変換す
る電荷蓄積型光電変換素子と、上記電荷蓄積型光電変換
素子の電荷蓄積中に電荷蓄積量をモニタする蓄積量モニ
タ手段と、上記蓄積量モニタ手段の出力に応じて上記補
助光手段の発光光量を設定する光量設定手段と、上記光
量設定手段の出力に基づいて上記補助光手段の発光光量
を制御する光量制御手段とを具備することを特徴とする
補助光を有する焦点検出装置。 （２） 撮影レンズを通過した一対の被写体光束をそれ
ぞれ結像させた２像を光電変換し、その２像間隔に基づ
き撮影光学系のデフォーカス量、または被写体距離を求
める焦点検出装置において、光電変換するとき被写体を
照明する補助光手段と、上記２像を受光して光電変換す
る電荷蓄積型光電変換素子と、上記電荷蓄積型光電変換
素子の電荷蓄積中に電荷蓄積量を示すモニタ出力を発生
するモニタ出力発生手段と、上記モニタ出力発生手段の
出力に基づき、上記電荷蓄積型光電変換素子の適正な蓄
積量に達するまでの不足量を計算する蓄積不足量計算手
段と、上記蓄積不足量計算手段の出力に応じて蓄積量の
不足分に相当する補助光光量を計算する発光量計算手段
と、上記発光量計算手段の出力に基づいて上記補助光手
段の発光光量を制御する光量制御手段とを具備すること
を特徴とする補助光を有する焦点検出装置。

【０１０８】

【発明の効果】本発明によれば、被写体距離や輝度にか
かわらず、補助光を使用する際の焦点調節において、１
回の電荷蓄積動作により適正な蓄積量を得ることがで
き、補助光の発光回数を減少させ、レリーズタイムラグ
を少なくし、エネルギー消費量を減少させることができ
る。さらに被写体に与えるまぶしさを軽減することがで
き、良好な光強度分布測定を行なうことができるように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る補助光を有する焦点
調節装置の概念図である。

【図２】図１に示す焦点調節装置の制御系の構成を示す
図である。

【図３】ＡＦＩＣの内部ブロック構成を示す図である。

【図４】ＡＦＩＣのフォトダイオードアレイと、画素増
幅回路のより詳細な構成を示す図である。

【図５】ＣＰＵとＡＦＩＣの動作を説明するための図で
ある。

【図６】焦点検出光学系の構成を示す図である。

【図７】“ファーストレリーズ”の動作を説明するため
のフローチャートである。

【図８】“ＡＦ測距”の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図９】“ＡＦセンサ蓄積”の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図１０】補助光を使用した場合のＡＦＩＣの蓄積動作
を示すタイミングチャートである。

【図１１】“ＡＦセンサ蓄積”の動作を説明するための
フローチャートである。

【図１２】光電変換素子の位置と相関出力値との関係を
示す図である。

【図１３】レンズ駆動の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１４】“セカンドレリーズ”の動作を説明するため
のフローチャートである。

【図１５】本発明の第２実施例に係る補助光を有する焦
点調節装置の概念図である。

【図１６】モニタ出力発生手段の詳細な構成を示す図で
ある。

【図１７】ストロボユニットの詳細な構成を示す図であ
る。

【図１８】補助光発光の動作を示すフローチャートであ
る。

【図１９】本発明の第３実施例に係る焦点調節装置の概
念図である。

【図２０】本発明の第４実施例を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１…電荷蓄積型光電変換素子、２…蓄積量モニタ手段、
３…光量設定手段、４…光量制御手段、５…補助光手
段、６…モニタ出力発生手段、７…蓄積不足量計算手
段、８…発光量計算手段。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像を２像に分割し、これに基づい
   て撮影レンズの焦点状態または被写体までの距離に関連
   する情報を検出する焦点検出装置において、 被写体が所定の条件にあるとき、被写体に向けて可変光
   量の検出補助光をパルス状に投射する補助光投射手段
   と、 上記複数の被写体光束をそれぞれ結像させた複数の被写
   体像を受光して、それぞれの像に対応する像信号と、蓄
   積開始からの蓄積レベルを示すモニタ信号とを出力する
   蓄積型の光電変換手段と、 上記モニタ信号を受け、上記補助光投射手段による１発
   のパルス発光が終了した直後の蓄積レベルと適正蓄積レ
   ベルとのレベル差を求め、このレベル差に応じて上記補
   助光投射手段による次回のパルス発光光量を設定する制
   御手段と、 を具備することを特徴とする可変光量の補助光を有する
   焦点検出装置。
2. 【請求項２】 被写体像を２像に分割し、これに基づい
   て撮影レンズの焦点状態または被写体までの距離に関連
   する情報を検出する焦点検出装置において、 被写体に向けて可変光量の検出補助光をパルス状に投射
   する補助光投射手段と、 上記複数の被写体光束をそれぞれ結像させた複数の被写
   体像を受光して、それぞれの像に対応する像信号と、蓄
   積開始からの蓄積レベルを示すモニタ信号とを出力する
   蓄積型の光電変換手段と、 上記モニタ信号を受け、上記補助光投射手段による１発
   のパルス発光が終了した直後の蓄積レベルと適正蓄積レ
   ベルとのレベル差を求め、このレベル差に応じて上記補
   助光投射手段による次回のパルス発光光量を設定する制
   御手段と、 を具備したことを特徴とする可変光量の補助光を有する
   焦点検出装置。
3. 【請求項３】 上記補助光投射手段によるパルス発光量
   は、初回は所定の初期値であり、それによるモニタ信号
   レベルをＡ、上記レベル差をＢとするとき、次回の発光
   量を初期値のＢ／Ａ倍に設定することを特徴とする請求
   項１または請求項２に記載の可変光量の補助光を有する
   焦点検出装置。