JPH01187521A - 焦点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動焦点調節機能付きの一眼レフカメラなど
に用いられる焦点検出装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、撮影用のレンズの焦点状態を検出して、合焦位置
にレンズを駆動する自動焦点調節装置において、焦点検
出が不能であるときには、レンズを駆動しながら焦点検
出可能なレンズ位置を探す動作（いわゆるローコンスキ
ャン）を行うことが提案されている（特開昭５９−１８
２４１１号公報参照）。また、上記公報においては、レ
ンズが最近接及び無限遠のいずれかの終端位置に達した
ことを検出し、始めて一方の終端位置に達した場合には
レンズの駆動方向を反転させ、続けて他方の終端位置に
達した場合には、レンズ駆動を停止させることが提案さ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の従来技術にあっては、焦点検出を行いながらレン
ズを終端位置まで駆動し、１回目に終端位置に達したと
きに駆動方向を反転させ、２回目に終端位置に達したと
きにレンズ駆動を停止させている。しかしながら、焦点
検出装置の構成から決まる焦点検出可能範囲を考えると
、終端位置までレンズを駆動することは無駄てあり、電
力消費を大きくするという問題があり、焦点検出不能と
判定されるまでに要する時間を長くするという問題があ
る。

本発明はこのような点に鑑みてなされたちのてあり、そ
の目的とするところは、焦点検出不能時におけるレンズ
駆動の範囲を必要最小限に制限して無駄な電力消費を抑
制すると共に高速応答を可能とした焦点検出装置を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る焦点検出装置にあっては、上記の目的を達
成するために、第１図に示すように、撮影用のレンズ（
１）と、レンズ（１）の焦点状態を検出する焦点検出手
段（２）と、レンズ（１）を駆動するレンズ駆動手段〈
３）と、焦点検出手段（２）による焦点検出が不陸か否
かを判定する焦点検出不能判定手段（４）と、焦点検出
不能判定手段（４）により焦点検出か不能と判定された
ときに、レンズ駆動手段（３）によりレンズ（１）を走
査限界位置間で駆動すると共に焦点検出手段（２）によ
り焦点検出動作を行わせるレンズ走査制御手段（５）と
、レンズ（１）の終端位置Ｎ＋ｎａｘに関する情報を出
力する第１の出力手段（６）と、焦点検出手段（２）に
より焦点検出可能なデフォーカスＭ　Ｄ　Ｆ　ａに関す
る情報を出力する第２の出力手段（７）と、レンズ（１
）の終端位置までのデフォーカス量が焦点検出手段（２
〉により焦点検出可能なデフォーカス量ＤＦａ以内とな
るように走査限界位置（Ｎｍａｘ　−Ｄ　Ｆ　ａＸＫ）
、ＤＦａＸＫを決定する走査限界位置決定手段（８）と
を備えて成ることを特徴とするものである。

たたし、第１図は本発明の構成を機能的にブロック化し
て示した説明図てあり、後述の実施例では、上記構成の
主要部をマイクロコンピュータのプロクラムにより実現
している。

［作用］ ＝４− 以下、本発明の作用を第１図により説明する。

撮影用のレンズ（１）は被写体からの光を結像させる。

焦点検出手段（２）はレンズ（１）の焦点状態を検出す
る。レンズく１）の焦点状態は、通常、合焦位置からの
デフォーカス量（焦点ずれ量）として検出され、その符
号により前ピンと後ピンを区別している。通常の焦点検
出時においては、焦点検出手段（２）の焦点検出結果に
基づいて、レンズ（１）を合焦位置に向けて駆動する。

レンズ（１）の駆動は、レンズ駆動手段（３）により行
われる。

ところで、レンズ（１）の現在位置が合焦位置から大き
く外れている場合には、焦点検出手段（２）による焦点
検出が不能となる場合かある。この状態は焦点検出不能
判定手段（４）により判定される。

焦点検出が不能と判定された場合には、レンズ走査制御
手段（５）の制御下で、レンズ駆動手段（３）によりレ
ンズ（１）を駆動しながら焦点検出手段（２）により焦
点検出を行うことによって、焦点検出可能なレンズ位置
を探すレンズ走査（ローコンスキャン）が行われる。こ
のレンズ走査はレンズ（１）の終端位置間よりも少し狭
い範囲で行われる。

レンズ（１）の終端位置に関する情報はレンズ固有の情
報てあり、第１の出力手段（６）から出力される。レン
ズ（１）の終端位置を、無限遠位置からのレンズ繰り出
し量で表すと、無限遠位置におけるレンズ繰り出し量は
Ｏであるから、第１の出力手段（６）は最近接位置にお
けるレンズ繰り出し量Ｎｍａｘのみを出力すれば良い。

一方、焦点検出手段く２）により焦点検出可能なデフォ
−カス量ＤＦａは焦点検出手段（２）の構成によって決
まり、第２の出力手段（７）から出力される。走査限界
位置決定手段（８）は、第１の出力手段（６）から出力
される終端位置Ｎｍａｘに関する情報と、第２の出力手
段（７）から出力される焦点検出可能なデフォーカス量
ＤＦａの情報に基づいて、レンズ（１）の繰り出し方向
についての走査限界位置（Ｎｍａｘ−ＤＦａ×Ｉり）と
、繰り込み方向についての走査限界位置ＤＦａＸＩぐを
決定する。ここで、Ｋは定数である。

−ヒ述のレンズ走査制御手段（５）はこの走査限界位置
間においてレンズ走査を行うものであり、終端位置間に
おいてレンズ走査を行っていた従来例に比べると、走査
範囲は限定される。しかも、上記の走査限界位置間にお
いてレンズ走査を行うことにより、終端位置についても
焦点検出を行うことができるので、レンズ（１）の全フ
ォーカス範囲において焦点検出不能か否かの判定を迅速
に行うことがてきる。また、従来例に比べると、一方の
終端位置よりも手前で折り返して、他方の終端位置より
も手前で停止することになるのて、最大で２ＤＦａＸＫ
＋ＤＦａＸＫ＝３ＤＦａＸＫに相当するレンズ駆動量を
節約できるものであり、電力消費を大幅に低減てきるも
のである。

［実施例］ 第２図は、本発明の一実施例としてのカメラの回路構成
を示すブロック回路図である。ただし、焦点検出動作に
直接関係しない部分については図示を省略しである。（
μＣ）は焦点調節のための演算及びシーケンス制御を行
うマイクロコンピュータである。（ＬＥＣ）は交換レン
ズ内に設けられたレンズ回路で、交換レンズ固有の情報
をマイクロ＝７− コンピュータ（μＣ）に伝達する。（Ａ　Ｆ　Ｃ）は、
上記レンズを通過した被写体光を光電変換して焦点検出
データを出力する焦点検出回路で、焦点検出データをデ
ジタル信号に変換して、マイクロコンピュータ（μＣ）
に出力する。（ＤＳＰ）は表示回路て、レンズの合焦表
示及び焦点検出不能表示を行う。（Ｉ　ＬＭ＞は被写体
に焦点検出用の補助光を照射するための補助光発光装置
である。（Ｍ）は交換レンズのフ詞−カシングレンズを
駆動するためのモータてあり、レンズ駆動回路（ＬＤＣ
）の制御下にてレンズの繰り出し及び繰り込みを行う。

レンズ駆動回路（ＬＤＣ）は、マイクロコンピュータ（
μＣ）からのモータ駆動速度の信号、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。（Ｅ　Ｎ　Ｃ）はエンコ
ーダで、モータ（Ｍ）の回転量を検出し、モータ（Ｍ）
の所定の回転量に応してマイクロコンピュータ（μＣ）
にパルスを出力する。

ここて、マイクロコンピュータ（μＣ）は、レンズを最
も繰り込んだ状態である無限遠位置からのレンズの繰り
出し量を絶対量として知るためのレンズ位置カウンタＮ
、−を内蔵している。このレンズ位置カウンタＮＬは、
レンズが無限遠位置に繰り込まれたときに内部の命令に
よりＮＬ＝Ｏにリセットされ、レンズが繰り出されてい
るときには、内部の命令によりエンコーダ（Ｅ　Ｎ　Ｃ
）からのパルスに応じてカウントアツプされ、レンズが
繰り込まれているときには、内部の命令によりエンコー
ダ（ＥＮＣ）からのパルスに応じてカウントダウンされ
る。レンズが最近接位置まで繰り出されたときには、レ
ンズ位置カウンタＮＬの値はＮ１＝Ｎｍａｘとなる。こ
の最大繰り出し量Ｎｍａｘはレンズにより夫々異なり、
レンズ回路（ＬＥＣ）からレンズ固有の情報としてマイ
クロコンピュータ（μＣ）に読み込まれる。

（ＢＡＴ）は電源電池であり、マイクロコンピュータ（
μＣ）及び他の回路に電力を供給する。電源電池（Ｂ　
Ａ　Ｔ　）の両端には、抵抗（Ｒ１）とコンデンサ（Ｃ
１）の直列回路よりなる時定数回路が接続されており、
抵抗（Ｒ１）とコンデンサ（Ｃ１）の接続点はマイクロ
コンピュータ（μＣ）のパワーオンリセット端子（ＲＥ
Ｓ＞に接続されている。電源電池（ＢＡＴ）を接続する
と、マイクロコンピュータ（μＣ）の電源端子（Ｖ　ｃ
ｃ）とアース端子（Ｇ　Ｎ　Ｄ　）の間に電源電圧が印
加されて、マイクロコンピュータ＜ｔ、ｔ、Ｃ）が能動
状態になるが、コンデンサ（Ｃ１）の充電電圧、即ちマ
イクロコンピュータのリセット端子（ＲＥＳ）に印加さ
れる電圧が所定電圧に達するまでは、マイクロコンピュ
ータ（μＣ）は動作しない。コンデンサ（Ｃ１）の電圧
が所定電圧以上になると、マイクロコンピュータ（μＣ
）はリセットされて、後述のステップ＃５（第３図参照
）からの動作を開始する。

（ＳＲ）はリセットスイッチであり、このスイッチがＯ
Ｎされると、レンズは初期位置にリセットされる。（Ｓ
ω）は無限遠位置検出スイッチであり、レンズが無限遠
位置に繰り込まれたときにＯＮされる。（ＳＭ）はメイ
ンスイッチであり、カメラの使用時にＯＮされる。（Ｓ
ｌ）は撮影準備スイッチてあり、通常は、レリーズ釦（
図示せず）の第１ストロークでＯＮされる。（ＳＡＦ）
はＡＦモードスイ・ソチであり、このスイッチ（ＳＡＦ
）がＯＮであるときには、焦点検出結果に基づいて合焦
位置にレンズを駆動するオートフォーカスモードが選択
され、スイッチ（ＳＡＦ）がＯＦＦであるときには、焦
点検出結果に基づいて合焦又は非合焦の表示のみを行い
、レンズ駆動は行わないマニュアルフォーカスモードが
選択される。（ＳＭＺ）はマクロゾーン信号・ンチてあ
り、マクロ機構付きのズームレンズにおいて、ズームリ
ングをマクロゾーンに設定したときに開放される。本実
施例で使用されるマクロ機構付きのズームレンズでは、
ズームリングがマクロゾーンに設定されているときには
、オートフォーカスモードが使用不可となるのて、これ
をマイクロコンピュータ（μＣ）に知らせるために、レ
ンズ回路（Ｌ　Ｅ　Ｃ）はマクロゾーンであることを示
す信−号ＳＭＺをマイクロコンピュータ（μＣ）に出力
する。

次に、カメラの焦点調節動作をフローチャー１・を参照
しながら説明する。パワーオンリセットがなされると、
マイクロコンピュータ（μＣ）は第３図に示す＃５以降
のプログラムを実行する。ます、＃５で全フラグをリセ
ットする。次に、＃１０でメインスイッチ（ＳＭ）がＯ
Ｎであるかを判定する。

メインスイッチ（ＳＭ）がＯＮてなければ、ＯＮされる
まで、＃１０の判定を繰り返す。メインスイッチ（ＳＭ
）かＯＮであれば、＃１５でレンズ初期位置演算のサブ
ルーチン（第９図）を実行し、＃２０でω繰り込みのサ
ブルーチン（第１０図）を実行し、＃２５てレンズ初期
位置セットのサブルーチン（第１１図）を実行した後、
＃３０でメインスイッチ（Ｓ　Ｍ）がＯＦＦかを判定す
る。メインスイッチ（ＳＭ）がＯＦＦであれば、＃３５
でω繰り込みのサブルーチンを実行し、＃１０に戻る。

＃３０でメインスイッチ（ＳＭ）がＯＦＦでなければ、
＃４５に進む。

第９図はレンズ初期位置演算のサブルーチンの内容を示
すフローチャートである。このサブルーチンがコールさ
れると、まず、＃１０００でレンズ回路（ＬＥＣ）から
レンズデータの入力を行う。

レンズ回路（Ｌ　Ｅ　Ｃ）からは、レンズ装着信号ＴＣ
Ｐ、マクロゾーン信号ＳＭＺ、等倍量上マクロレンズ装
着信号ＬＣＰＲ１最大繰り出し量Ｎ　ｍａｘ、焦点距離
ｆ、変換係数に等がマイクロコンピュータ（μＣ）に入
力される。ここで、変換係数には、デフォーカス量ＤＦ
をレンズ駆動量ΔＮに変換するための係数である。＃１
００５では、等倍量上マクロレンズ装着信号ＬＣＰＲの
有無を判定する。

＃１００５て等倍量上マクロレンズが装着されていれば
、＃１０４０でレンズ初期位置セラ１〜用のデフォーカ
ス量ＤＦｓをＤＦｍ／２とし、サブルーチンがコールさ
れたステップにリターンする。ここで、ＤＦ＋ｎはレン
ズの最近接位置がら無限遠位置までの範囲をカバーする
最大デフォーカス量である。＃１００５で等倍量」ニマ
クロレンズが装着されていなければ、＃１００８でデフ
ォーカス量ＤＦｂを決める。このデフ４−カス量ＤＦ’
ｂは、撮影倍率βに応じて決められたレンズ位置Ｎｌ＋
まての無限遠位置からのデフォーカス量である６本実施
例では、焦点距離ｆの情報から良く使用される撮影倍率
βを考慮して予め設定したレンズ位置Ｎ　ｂの情報をＲ
ＯＭテーブルから読み出している。

第１表は、種々の焦点距離のレンズについて、良く使用
される撮影倍率βと、これに応じて決まるレンズ位３ｆ
ｆＮｂに対応するデフォーカス量ＤＦｂ、レンズの最大
デフォーカス量ＤＦｍを示す。なお、ＤＦａは焦点検出
回路（ＡＦＣ）の構成によって決まる焦点検出可能なデ
フォーカス量であり、焦点検出可能範囲はその２倍の２
ＤＦａとなる。

＃１０１０では、ＤＦｂ＞ＤＦａであるかを判定する。

＃１０１０でＤＦｂ＞ＤＦａであれば、＃１０３０でレ
ンズ初期位置セット用のデフォーカス量ＤＦｓをＤＦａ
とし、＃　１．０６０でレンズ位置セットフラグ５ＥＴ
Ｆを１とし、サブルーチンがコールされたステップにリ
ターンする。＃１０１０でＤＦｂ≦ＤＦａであれば、＃
１０２０でレンズ初期位置セット用のデフォーカス量Ｄ
ＦｓをＤＦｂとし、＃　１．０５０でレンズ位置セット
フラグ５ＥＴＦを１とし、サブルーチンがコールされた
ステップにリターンする。

第１表 ただし、上表において、 ＊は２８〜１３５ＩＩＩＩＯのズームレンズが１３５ｍ
ｍにあるとき、↑は７０〜２１０１のズームレンズが２
１０　＋ｎ　＋ｎにあるとき、↑は７５〜３００ＩｎＩ
ｌのズームレンズか３００ｍｍにあるときのデータであ
る。

第１２図は＃１０１０〜＃１０３０のステップの意味を
説明するための図である。同図（ａ）は撮影倍率βに応
じて決められたレンズ位置Ｎｂから無限遠位置まてのデ
フォーカス量ＤＦｂが、焦点検出可能なデフ詞−カスＭ
　Ｄ　Ｆ　ａよりも大きい場合を示しており、この場合
には、ＤＦｓ＝ＤＦａとしている。したがって、レンズ
初期値１Ｎｓ＝ＤＦｓＸＫにおいては、無限遠位置を焦
点検出可能範囲２ＤＦｎ内に含んでおり、焦点検出不能
の場合にはレンズを繰り出す方向のスキャンのみを行え
ば良い。同図（ｂ）は撮影倍率βに応じて決められたレ
ンズ位置Ｎｂから無限遠位置までのデフォーカス１ＤＦ
ｂが、焦点検出可能なデフォーカスＭ　Ｄ　Ｆ　ａ以下
である場合を示しており、この場合には、ＤＦｓ−ＤＦ
ｂとしている。この場合においても、レンズ初期位置Ｎ
５＝ＤＦｓＸＫにおいては、無限遠位置を焦点検出可能
範囲２ＤＦａ内に含んでおり、焦点検出不能の場合には
レンズを繰り出す方向のスキャンのみを行えば良い。

第１０図はω繰り込みのサブルーチンの内容を示すフロ
ーチャートである。このサブルーチンがコールされると
、＃１１００でレンズ繰り込みを開始し、＃１１０５で
無限遠位置検出スイッチ（Ｓ■）がＯＮであるかを判定
する。＃１１０５てスイッチ（Ｓｏｏ）がＯＮでなけれ
ば、スイッチ（Ｓω）がＯＮになるまで＃１１０５の判
定動作を繰り返す。＃１１０５でレンズが無限遠位置ま
で繰り込まれてスイッチ（Ｓω）がＯＮとなれば、＃１
１１０でレンズ繰り込みを停止し、＃１１１５でレンズ
位置カウンタＮ、をリセットし、サブルーチンがコール
されたステップにリターンする。

第１１図はレンズ初期位置セラｌ〜のサブルーチンの内
容を示すフローチャートである。このサブルーチンがコ
ールされると、＃１２００でレンズ初期位置セット用の
デフォーカス量ＤＦｓに変換係数Ｉくを乗算して、無限
遠位置からのレンズ駆動量ΔＮ＝ＤＦｓＸＫを算出し、
＃１２０５でレンズ繰り出しを開始する。＃１２１０で
は、レンズ駆動量がΔＮに達したかを判定する。＃１２
１０でレンズ駆動量がΔＮに達していなけれは、レンズ
駆動量がΔＮに達するまで＃１２１０の判定動作を繰り
返す。＃１２１０てレンズ駆動量がΔＮに達ずれば、＃
１２１５てレンズ駆動を停止し、サブルーチンがコール
されたステップにリターンする。

第３図のフローに戻って、＃４５では、ＡＰモードスイ
ッチ（ＳＡ＋□）がＯＮであるかを判定する。

＃４５でＡＰモードスイッチ（ＳＡＦ）がＯＮでなけれ
ば、＃５０て′マニュアルフ１−カスモードであること
を示すフラグＭＰを１として、＃８０に進む。＃４５で
ＡＰモードスイッチ（ＳＡＦ）がＯＮであれは、＃５５
でフラグＭＰが１であるかを判定する。＃５５でＭＰ＝
１であれば、スイッチ（ＳＡＦ）がＯＮされた直後とい
うことてあり、＃６０でフラグＭＦを０として＃６５に
進む。＃６５〜＃７５ては、上述のレンズ初期位置演算
、ω繰り込み、レンズ初期位置セットの各サブルーチン
を実行して、レンズ初期位置セットを行い、その後、＃
１４５に進む。＃５５でＭＰ＝１でなければ、以前から
スイッチ（ＳＡＦ）がＯＮてあったということてあり、
＃８０に進む。

＃８０では、レンズ装着信号ＩＣＰの有無を判定する。

＃８０でレンズが装着されていなければ、＃１００でレ
ンズが未装着であることを示すフラグＬＥＮＯＦを１と
し、＃１０５に進む。＃８０で撮影レンズが装着されて
いれば、＃９０でフラグＬＥＮＯＦが１であるかを判定
する。＃９０でＬＥＮＯＦ＝１であれば、レンズが装着
された直後ということであり、＃９５でフラグＬＥＮＯ
Ｆを０とし、＃６５〜＃７５のレンズ初期位置セットを
行った後、＃１４５に進む。＃９０てＬＥＮＯＦ＝１て
なければ、以前からレンズが装着されていたということ
であり、＃１０５に進む。

＃１０５ては、マクロゾーンスイッチ（ＳＭＺ）がＯＮ
であるかを、即ち、ズームレンズがマクロゾーンにない
かを判定する。＃１０５でマクロゾーンスイッチ（ＳＭ
Ｚ）がＯＮでなければ、即ち、マクロゾーンにあれば、
＃１１０てマクロゾーンスイッチ（ＳＭＺ）がＯＦＦで
あることを示すフラグＳＭＺＯＦＦを１とし、＃１２５
に進む。＃１０５てマクロゾーンスイッチ（ＳＭＺ）が
ＯＮであれば、＃１１５てフラグＳＭＺＯＦＦが１であ
るかを判定する。＃１１５でＳＭＺＯＦＦ＝１であれば
、マクロゾーンスイッチ（ＳＭＺ）がＯＮされた直後と
いうことであり、＃１２０て７ラグＳＭＺＯＦＦをＯと
し、＃６５〜＃７５のレンズ初期位置セットを行った後
、＃１４５に進む。＃１１５でＳＭＺＯＦＦ＝１でなけ
れば、以前からマクロゾーンスイッチ（ＳＭＺ）がＯＮ
されていたということてあり、＃１２５に進む。

＃１２５ては、リセットスイッチ（ＳＲ）がＯＮである
かを判定する。＃１２５てリセットスイッチ（ＳＲ）が
ＯＮでなければ、＃１３０でリセットスイッチ（ＳＲ）
がＯＦＦであることを示すフラグ５ＲＯＦＦを１とし、
＃１４５に進む。＃１２５でリセットスイッチ（ＳＲ）
がＯＮであれば、＃１３５でフラグ５ＲＯＦＦが１であ
るかを判定する。

＃１３５で５ＲＯＦＦ＝１であれば、リセットスイッチ
（ＳＲ）かＯＮされた直後ということであり、＃１４０
でフラグ５ＲＯＦＦをＯとし、＃６５〜＃７５のレンズ
初期位置セットを行った後、＃１４５に進む。＃１３５
で５ＲＯＦＦ＝１てなければ、以前からリセットスイッ
チ（ＳＲ）はＯＮされていたということてあり、既にレ
ンズは初期位置にセットされているのて、＃６５〜＃７
５のレンズ初期位置セラ１〜は行わずに、＃１４５に進
む。

したがって、メインスイッチ（ＳＭ）の投入直後にレン
ズ初期位置セット（＃１５〜＃２５）を行った後は、Ａ
Ｐモードスイッチ（ＳＡＦ）がＯＮされた直後か、レン
ズが装着された直後か、マクロゾーンスイッチ（ＳＭＺ
）がＯＮされた直後か、又は、リセットスイッチ（ＳＲ
）がＯＮされた直後、若しくは、後述のローコンスキャ
ンを行ってもなお焦点検出不能で且つ撮影準備スイッチ
（Ｓｌ）をＯＦＦした後に再度ＯＮＬ、た場合（＃　１
５５参照）にのみ、レンズ初期位置セット（＃６５〜＃
７５）が行われ、それ以外の場合にはレンズ初期位置セ
ットは行われない。したがって、似たような場面を撮影
する場合や、複数コマの写真を連写する場合のような前
回のレンズ位置付近て合焦する確率か高い場合には、レ
ンズ初期位置セットは行われず、焦点検出の度にレンズ
初期位置セラＩ・が行われる場合に比べ、電力消費量が
少なくなり、かつ、焦点調節に必要な時間が短くなる。

＃１４５ては、撮影準備スイッチ（Ｓｌ）がＯＮである
かを判定する。撮影準備スイッチ（Ｓｌ）がＯＮされて
いないときは、＃４０で全表示を消して、＃３０に戻る
。以下、＃３０、＃４５、＃８０、＃１０５、＃１２５
、＃１４５を通るループを巡りなから、メインスイッチ
（ＳＭ）、ＡＰモードスイッチ（ＳＡＦ）、レンズ装着
信号■ＣＰ、マクロゾーンスイッチ（ＳＭＺ）、リセッ
トスイッチ（ＳＲ）、撮影準備スイッチ（Ｓｌ）の状態
をモニターする。

このループの途中で、メインスイッチ（ＳＭ）がＯＦＦ
されたときには、上述のように、■繰り込み（＃３５）
を行って、再びメインスイッチ（ＳＭ）がＯＮされるま
で待機する（＃］、Ｏ）。また、ループの途中て、スイ
ッチ（ＳＡＦ）、（ＳＭＺ）、（ＳＲ）のいずれかがＯ
Ｎされるか、又は、レンズが装着されたときは、その都
度、レンズ初期位置セラ１〜（＃６５〜＃７５）を行う
。このようにして、カメラは撮影準備スイッチ（Ｓｌ）
がＯＮされるのを待っているが、＃１４５で撮影ｉｔ備
スイッチ（Ｓｌ）がＯＮとなれば、焦点検出を開始する
べく、＃１５５（第４図）に進む。

＃１５５では、後述するローコンスキャンエンドフラグ
ＬＳＥＮＤＦが１であるかを判定する。

最初は、ＬＳＥＮＤＦ＝０であるので、＃１７５で焦点
検出を行い、＃１８０で焦点検出不能であるかを判定す
る。＃１８０て焦点検出不能でなければ、合焦判定を行
うべく、＃２８５（第７図）に進む。＃１８０で焦点検
出不能であれば、＃１８５で低輝度であるかを判定する
。＃１８５で低輝度であれば、補助光を発光すべく、＃
３３０（第８図）に進む。＃１８５で低輝度でな（）れ
ば、＃１９０及び＃１９１（第５図）で、 （Ｎ　ｍａｘ　−Ｎ　Ｌ）／　Ｋ　＞　Ｄ　Ｆ　ａ又は
、　Ｎ　Ｌ／　Ｋ　＞　Ｄ　Ｆ　ａ　　　　　、、■が
満たされているかを判定する。＃１９０及び＃１９１で
条件■が満たされない場合には、レンズの全フォーカス
範囲が焦点検出可能範囲２ＤＦａに含まれていることに
なる。それにも拘わらず焦点検出不能であるということ
は、ローコンスキャン（レンズを駆動しながら焦点検出
を行い、焦点検出可能な位置を探す動作）を行っても焦
点検出可能となるはずはなく、ローコンスキャンを行う
のは無駄である。そこて、ローコンスキャンを行うこと
なく、＃２５５（第７図参照）に進んで、焦点検出不能
表示を行う。

＃１９０又は＃１９１て条件■が満たされていれば、＃
］９２で、 Ｎ　ｍａｘ／　２　Ｋ≦ＤＦａ　　　　　　−■が満た
されているかを判定する。ここで、Ｎ＋ｎａｘ／２には
撮影レンズの中間位置から終端位置までのデフォーカス
量（即ちＤ　Ｐ　Ｉｌ＋／　２　）てあり、装着された
レンズに応して決まる。また、２ＤＦａは」二連のよう
に、焦点検出回路（ＡＦＣ）の構成によって決まる焦点
検出可能なデフォーカス量てあり、カメラボディ側の定
数である。＃１９２て条件■が満たされる場合には、仮
に、レンズが中間位置にあれば、レンズの全フォーカス
範囲Ｎ　ｍａｘ／　Ｋが焦点検出可能範囲２ＤＦａに含
まれるので、わざわざローコンスキャンを行う必要はな
い。そこで、レンズを中間位置Ｎｍａｘ／２に移動させ
るへく、＃１９３でレンズ駆動量ΔＮ　＝　Ｎｍａｘ／
　２−ＮＬの演算を行い、＃１９４１でレンズ駆動を開
始する。＃１９４２では、レンズ駆動量がΔＮに達した
かを判定する。＃１９４２でレンズ駆動量がΔＮに達し
ていなければ、レンズ駆動蓋がΔＮに達するまで＃１９
４２の判定動作を繰り返す。

＃１９４２でレンズ駆動量がΔＮに達すれば、＃１９４
３でレンズ駆動を停止し、＃１９５で焦点検出を行った
後、＃１９６で焦点検出不能であるかを判定する。＃１
９６で焦点検出不能であれは、ローコンスキャンを行っ
ても焦点検出可能となるはずはなく、ローコンスキャン
を行うのは無駄である。そこで、ローコンスキャンを行
うことなく、＃２５５（第７図）に進んで、焦点検出不
能表示を行う。焦点検出不能てなけれは、合焦判定を行
うべく、＃２８５（第７図）に進む。

＃１９２で条件のが満たされない場合には、レンズ位置
を何処に変えてもレンズの全フォーカス範囲Ｎ　＋ｎａ
ｘ／　Ｋを焦点検出可能範囲２ＤＦａ内にカバーするこ
とはできない。そこて、この場合には、止むを得ずロー
コンスキャンを行うが、ローコンスキャンの範囲を可能
な限り狭い範囲に限定して行うことにより、ローコンス
キャンに要する時間を短縮するように工夫している１、
すなわち、＃１９８（第６図）では、繰り出し方向のス
キャン量をΔＮ＝Ｎ＋ｎａｘ−ＮＬ−ＤＦａＸＫとして
算出する。

これは、最大繰り出し位置Ｎｍａｘまで繰り出さなくて
も、ＤＰａＸＫたり手前の位置まで繰り出せは、最大縁
り出し位置Ｎ１０ａｘも焦点検出可能範囲２ＤＦａ内に
入るからである。次に、スキャンの方向を知るために、
＃２００てフラグＦＯＷＦが１であるかを判定する。こ
のフラグＦＯＷＦは、繰り出しくＦＯＷａｒｄ）方向の
スキャンを行うことを示すフラグである。初めてローコ
ンスキャンを行うときには、フラグＦＯＷＦはリセッ）
〜されているので、ＦＯＷＦ−］ではない。したかつて
、最初は＃２０５に進み、＃２０５でＦＯＷＦ＝１とし
て、＃２２０に進む。＃２２０ではレンズ駆動（繰り出
し方向）を行うべくレンズ駆動回路（ＬＤＣ）に信号を
出力し、＃２２５で焦点検出を行った後、＃２３０で焦
点検出不能であるかを判定する。＃２３０て焦点検出不
能でなければ、＃２３３てフラグＰＯＷＦをリセットし
、合焦判定を行うべく、＃２８５（第７図）に進む。＃
２３０て焦点検出不能であれば、＃２３５てレンズ駆動
量がΔＮに達しなかを判定する。＃２３５でレンズ駆動
量がΔＮに達していなければ、＃２２５に戻って、繰り
出し方向のレンズ駆動を続けながら、焦点検出不能であ
るかを判定する。＃２３５でレンズ駆動量がΔＮに達し
ていれば、＃２４０でレンズ駆動を停止し、＃２４５で
レンズ位置セラ１〜フラグ５ＥＴＦが１であるかを判定
する。＃２４５て５ＥＴＦ＝１であれば、繰り込み方向
のスキャンを行うまでもなく、レンズの全フォーカス範
囲にわたって焦点検出不能であると判断てきるのて、焦
点検出不能表示を行うべく、＃２５５（第７図）に進む
。＃２４５て５ＥＴＦ＝１てなければ、＃２５０でフラ
グＦＯＷＦが１であるかを判定する。

＃２５０てＦＯＷＦ＝１であれば、これは緑り出し方向
のスキャンを行ったが焦点検出可能なレンズ位置が見イ
・１からなかったということであるから、今度は繰り込
み方向のスキャンを行うＩ＼く、＃２００に戻る。＃２
００てＦＯＷＦ＝１であれば、既に繰り出し方向のスキ
ャンは済ませたということであるから、＃２１０て繰り
込み方向のスキャン量をΔＮ　＝　Ｄ　Ｆ　ａ　Ｘ　Ｋ
　　Ｎ　Ｌとして算出する。これは、無限遠位置まで繰
り込まなくても、ＤＦａＸ　Ｋだけ手前の位置まで繰り
込めば、無限遠位置も焦点検出可能範囲２ＤＦａ内に入
るからである。

＃２１５ては、繰り込み方向のスキャンであることを示
すべく、フラグＦＯＷＦを０とし、＃２２０に進む。＃
２２０てはレンズ駆動（繰り込み方向）を行うべくレン
ズ駆動回路（ＬＤＣ）に信号を出力し、＃２２５〜＃２
４５を経て、再ひ＃２５０に至る。今度は、ＦＯＷＦ＝
１ではないので、＃２００に戻ることはなく、＃２５５
（第７図）に進む。つまり、＃２５０でＦＯＷＦ＝１で
ない場合とは、繰り出し方向のスキャンも繰り込み方向
のスキャンも共に行ったが、焦点検出可能なレンズ位置
は見付からながっなということであるから、＃２５５て
焦点検出不能表示を行うものである。

なお、繰り込み方向のスキャン中、＃２３ｏで焦点検出
可能になった場合には、＃２３３てフラグＦＯＷＦをリ
セットシ、合焦判定を行うぺ＜＃２８５（第７図）へ進
む。

＃２５５（第７図）で焦点検出不能表示を行うと、＃２
６０でローコンスキャンエンドフラグＬＳＥＮＤＦを１
とする。このフラグは、ローコンスキャンを行ったが焦
点検出可能なレンズ位置は見付がらなかったことを示す
ためのフラグである。なお、レンズの全フォーカス範囲
が焦点検出範囲２ＤＰａに含まれるにも拘わらず焦点検
出不能となった場合（具体的には、＃１９］又は＃１９
６がら＃２５５へ進んだ場合）には、実際にはローコン
スキャンを行っていなくても、＃２６ｏでフラグＬ　Ｓ
　ＥＮＤＦを１とする。これは、ローコンスキャンを行
っても焦点検出可能なレンズ位置が見付かるはずはない
からである。次に、＃２６５てスキャン方向を示すフラ
グＦＯＷＦをＯに戻した後、＃２７０で撮影準備スイッ
チ（Ｓｌ）がＯＮであるかを判定する。＃２７０で撮影
準備スイッチ（Ｓｌ）がＯＮでなければ、＃４０て全表
示を消して、＃３０に戻る。＃２７０て撮影準備スイッ
チ（Ｓｌ）がＯＮであれば、＃２７５て焦点検出を行い
、＃２８０で焦点検出不能であるかを判定する。＃２８
０で焦点検出不能であれば、＃２７０に戻る。＃２８０
で焦点検出不能でなければ、＃２８５でレンズ位置セッ
トフラグ５ＥＴＦを０とし、＃２９０でローコンスキャ
ンエンドフラグＬＳＥＮＤＦをＯとし、＃２９５で合焦
であるかを判定する。

＃２９５で合焦状態でないと判定すると、＃３゜Ｏに進
んで合焦及び焦点検出不能表示を消して、＃３０５てデ
フォーカス量ＤＦに基づいてレンズ駆動量ΔＮ　＝　Ｄ
　Ｆ　Ｘ　Ｋを演算し、＃３１ｏでレンズ駆動を開始す
る。＃３１］ては、レンズ駆動量がΔＮに達したかを判
定する。＃３１１でレンズ駆動量がΔＮに達していなけ
れば、レンズ駆動量がΔＮに達するまて＃３１１の判定
動作を繰り返す。＃３１１てレンズ駆動量がΔＮに達す
れば、＃３１２でレンズ駆動を停止し、＃２７０に戻る
。

＃２７０で撮影準備スイッチ（Ｓｌ）がＯＮのままであ
れば、＃２７５で焦点検出を行い、＃２８０〜．＃２９
０を経て、再び＃２９５で合焦判定を行う。上述の＃３
０５及び＃３１０のステップでレンズが合焦位置に向け
て駆動されているので、ここでは合焦となる可能性が高
い。＃２９５で合焦てあれば、＃３１５で合焦表示を行
い、＃３２０で撮影準備スイッチ（Ｓｌ）がＯＮである
かを判定する。＃３２０て撮影準備スイッチ（Ｓｌ）が
ＯＮてあれば、撮影準備スイッチ（Ｓｌ）がＯＮでなく
なるまで、＃３２０の判定動作を繰り返し、いわゆるフ
ォーカスロック状態となる。なお、本発明とは無関係で
あるが、フォーカス優先モードのカメラにあっては、こ
のフォーカスロック状態てレリースが許可され、レリー
ズ釦（図示せず）が第２ストロークまで押し込まれると
、カメラはレリーズ動作を行うものである。＃３２０で
撮影準備ス、イッチ（Ｓｌ）がＯＮでなくなれは、＃４
０で表示を消して、＃３０に戻る。つまり、撮影準備ス
イッチ（Ｓｌ）をＯＦＦにすれば、上述のフォーカスロ
ック状止は解除される。

撮影準備スイッチ（Ｓｌ）がＯＦＦされた後、再びＯＮ
された場合には、＃１５５でＬＳＥＮＤＦ−１と判定さ
れる場合がある。これは、以前に撮影準備スイッチ（Ｓ
ｌ）をＯＮにして焦点検出を行ったが焦点検出不能で、
ローコンスキャンを行っても焦点検出可能なレンズ位置
が見付からなかった場合、あるいは、ローコンスキャン
を行っても焦点検出可能なレンズ位置が見付かるはずが
ない場合である。この場合には、＃１５７でフラグＬ　
５ＥＮＤＦを０に戻し、＃６５〜＃７５のレンズ初期位
置セラ１へを行い、＃１４５に進む。なお、＃１５７へ
進むときは、必ず撮影準備スイッチ（Ｓｌ）が０）７Ｆ
された後ＯＮされたときだけである。

このとき、レンズ初期位置セットを行う理由は、ローコ
ンスキャンエンＩ・フラグ１−３　Ｅ　Ｎ　Ｄ　Ｆが１
のときには、現在のレンズ位置イ」近に写したい被写体
が存在する確率が低いからであり、：ｉな、特にローコ
ンスキャンを実際に行った場合には、レンズ位置が無限
遠位置又は最近接位置の近傍に偏っていることになるの
で、これを適正な位置に戻す必要があるからである。

次に、第８図の＃３３０を通る場合には、＃１８５及び
＃１８０（第４図）において、低輝度で且つ焦点検出不
能であると判定されているので、補助光発光が必要であ
るが、補助光を発光しても無駄な場合もあるのて、＃３
３０及び＃３３５て、その判定を行う。ここで、第２図
に示す補助光発光装置（Ｉ　ＬＭ）は、通常、カメラの
撮影レンズよりも上方に外部から装着された、あるいは
カメラ本体前面に設けられた発光ダイオードと投光用の
光学系とを含む。一方、焦点検出回路（ＡＦＣ）は、Ｔ
ＴＬ位相差検出方式の焦点検出用光学系を含み、その光
軸は撮影レンズの光軸と一致する。したがって、補助光
投光用の光学系の光束域と焦点検出用の光束域とはバラ
ラックスを有し、撮影レンズの前方の所定の距離（画角
によって変化する）から向こうでは、焦点検出用の光束
域が補助光投光用の光学系の光束域に完全に含まれてし
まう。この距離が補助光により焦点検出を可能とすＩ＼
く被写体を照射てきる範囲の下限であり、これよりも近
い被写体に対しては、補助光発光を行っても無駄である
。また、カメラに長焦点レンズを装着した場合には、補
助光がレンズの鏡胴によりケラレるのて、被写体に補助
光が当たらず、補助光を発光しても無駄になる場合があ
る。なお、補助光により焦点検出を可能とずべく被写体
を照射てきる範囲の下限は、ＴＴＬ方式の補助光システ
ムの採用により小さくできるが、補助光照射により焦点
検出が可能となる範囲の上限を大きくすることは、補助
光の到達距離がぜいぜい１０１０程度であるので、余り
期待てきない。そこて、＃３３０ではレンズの焦点距離
ｆか２５０　ｍｍ以上であるかを判定し、＃３３０てｒ
≧２５０であれは、レンズ長が長いために補助光がゲラ
レる場合があると判断して、補助光を発光せすに、＃　
１．９０　（第５図）に進んで、ローコンスキャンの要
否を判定する。なお、長焦点レンズを用いた撮影ては、
補助光が届かない遠距離撮影が多いのて、補助光発光を
禁止してもあまり問題はない。＃３３０でｆ≧２５０で
なければ、＃３３５で等倍以上マクロレンズ装着信号Ｌ
ＣＰＲの有無を判定する。＃３３５て等倍以上マクロレ
ンズが装着されていれば、補助光照射により焦点検出が
可能となる範囲の下限よりも近い至近距離の撮影である
と判断して、補助光を発光せずに、＃１９０（第５図）
に進んで、ローコンスキャンの要否を判定する。＃３３
５で等倍以上マクロレンズが装着されていなければ、＃
３４０で補助光を発光させ、＃３４５て焦点検出を行い
、＃３５０で焦点検出不能であるかを判定する。補助光
は１回の焦点検出毎に所定時間のみ発光する。＃３５０
で焦点検出不能てなければ、＃３９５に進む。＃３５０
で焦点検出不能てあれば、補助光による焦点検出が可能
な範囲の中間距離（例えは４ｍ＞あるいは比較的撮影場
面が多い距離（例えば３ｍ）Ｄｏにレンズ位置を合わせ
るべく、＃３５５てレンズ駆動量ΔＮ　−（ｆ２／　Ｄ
　ｏ）Ｘ　Ｋ　　Ｎ　Ｌの演算を行い、＃３６０てレン
ズ駆動を開始する。＃３６１ては、レンズ駆動量がΔＮ
に達したかを判定する。

＃３６１てレンズ駆動量がΔＮに達していなりれは、レ
ンズ駆動量がΔＮに達するまて＃３６１の判定動作を繰
り返す。＃３６１てレンズ駆動量がΔＮに達すれば、＃
３６２てレンズ駆動を停止する。そして、＃３７０て補
助光発光を行い、＃３７５て焦点検出を行い、＃３８０
て焦点検出不能であるかを判定する。＃３８０て焦点検
出不能でなければ、＃３９５に進む。＃３８０て焦点検
出不能てあれば、＃３８５て焦点検出不能表示を行い、
＃３９０で撮影準備スイッチ（Ｓｌ）がＯＮであるかを
判定する。＃３９０て撮影準備スイッチ（Ｓｌ）がＯＮ
てあれば、＃３７５に戻る。＃３９０で撮影準備スイッ
チ（Ｓｌ）がＯＮでなければ、＃４０て表示を消して、
＃３０に戻る。

＃３９５では焦点検出不能表示を消し、＃４００ては合
焦であるかを判定する。＃４００て合焦てあれば、＃４
２０て合焦表示を行い、＃４２５で撮影準備スイッチ（
Ｓｌ）がＯＮであるかを判定する。＃４２５で撮影準備
スイッチ（Ｓｌ）がＯＮであれば、撮影準備スイッチ（
Ｓｌ）がＯＮでなくなるまで、＃４２５の判定を繰り返
す。＃４２５で撮影準備スイッチ（Ｓｌ）がＯＮでなく
なれば、＃４０で表示を消して、＃３０に戻る。＃４０
０で合焦でなければ、＃４０５でデフォーカスｉＤＦか
らレンズ駆動量ΔＮ　＝　Ｄ　Ｆ　Ｘ　Ｋを演算し、＃
４１０でレンズ駆動を開始する。＃４１２では、レンズ
駆動量がΔＮに達したかを判定する。＃４１２でレンズ
駆動量がΔＮに達していなければ、レンズ駆動量がΔＮ
に達するまで＃４１２の判定動作を繰り返す。＃４１２
てレンズ駆動量がΔＮに達すれば、＃４１３でレンズ駆
動を停止し、＃４１５で撮影準備スイッチ（Ｓｌ）がＯ
Ｎであるかを判定する。＃４１５て撮影準備スイッチ（
Ｓｌ）がＯＮであれば＃３７０に戻り、ＯＮでなければ
＃４０で表示を消して、＃３０に戻る。

最後に、第１図に示す本発明の基本構成と第２図以降の
実施例との対応関係について説明しておく６第２図のレ
ンズ回路（ＬＥＣ）はレンズ（１）に含まれており、第
１の出力手段（６）を含んでいる。

また、焦点検出回路（ＡＦＣ）は焦点検出手段（２）に
対応している。この焦点検出回路（Ａ　Ｆ　Ｃ）により
焦点検出可能なデフォーカスＭ　Ｄ　Ｆ　ａは、マイク
ロコンピュータ（μＣ）内のメモリーに固定記憶されて
おり、このメモリーが第２の出力手段（７）に対応して
いる。レンズ駆動回路（ＬＤＣ）はレンズ駆動手段（３
）に対応している。第４図の＃１８０のステップは焦点
検出不能判定手段（４）に対応している。第６図のプロ
グラムはレンズ走査制御手段く５）に対応している。同
図の＃１９８と＃２１０のステップは走査限界位置決定
手段（８）に対応している。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、焦点検出が不能と判定されたと
きに、レンズを駆動しながら焦点検出動作を行わせる範
囲を従来よりも狭い範囲に限定したのて、焦点検出不能
と判定されるまでの時間を短縮できるという効果があり
、また、無駄なレンズ駆動を行わないので電力消費を低
減てきるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
本発明の一実施例のブロック回路図、第３図乃至第１１
図は同上の動作を示すフローチャート、第１２図は同上
の動作説明図である。 （１）はレンズ、（２）は焦点検出手段、く３）はレン
ズ駆動手段、（４）は焦点検出不能判定手段、（５）は
レンズ走査制御手段、（６）は第１の出力手段、（７）
は第２の出力手段、（８）は走査限界位置決定手段であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影用のレンズと、レンズの焦点状態を検出する
   焦点検出手段と、レンズを駆動するレンズ駆動手段と、
   焦点検出手段による焦点検出が不能か否かを判定する焦
   点検出不能判定手段と、焦点検出不能判定手段により焦
   点検出が不能と判定されたときに、レンズ駆動手段によ
   りレンズを走査限界位置間で駆動すると共に焦点検出手
   段により焦点検出動作を行わせるレンズ走査制御手段と
   、レンズの終端位置に関する情報を出力する第１の出力
   手段と、焦点検出手段により焦点検出可能なデフォーカ
   ス量に関する情報を出力する第２の出力手段と、レンズ
   の終端位置までのデフォーカス量が焦点検出手段により
   焦点検出可能なデフォーカス量以内となるように走査限
   界位置を決定する走査限界位置決定手段とを備えて成る
   ことを特徴とする焦点検出装置。