JPH02210976A - スチルビデオカメラの自動焦点調節装置 - 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、スチルビデオカメラの自動焦点調節（ＡＦ）
機構、特にＡＦ光学系及びＡＦセンサに関する。

〔従来の技術〕

従来から一般に一眼レフレックスカメラ、ビデオカメラ
等の自動焦点調節方式として、種々の方法が知られてい
る。例えば、特開昭５５−７４２７０号公報では、１像
をＴＶの有効撮像領域に撮像し、他の１像をＴＶの有効
撮像領域外に撮像し、それぞれの撮像信号の鮮明度を比
較して合焦状態を）検出する方法が示されている。

また、特開昭５６−１０１１１１号公報では、撮影用撮
像素子の撮像部外のブランキング部に２つの像を結像さ
せ、該２つの被写体像の位相と強度分布から合焦位置を
検出して合焦させるようにしたものが示されている。

また、いわゆる山登り方式では、撮像光学系を通過した
光束による被写体像をＣＯＤ等の撮像素子で撮像し、該
撮像信号をＡＦ回路で信号処理を行い、輝度信号中の高
周波成分（ＡＦ信号）を抽出し、該ＡＦ信号をモニター
しながら、最大値となる位置まで撮影レンズを移動させ
て自動焦点調頭を行うようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記従来の自動焦点調節方式では、撮像光学
系を通過した光束による被写体像を撮影用の撮像素子外
の撮像素子で撮像するか、撮影用の撮像素子に撮像する
場合でも撮影用のＩｌｌ像部外に撮像エリアを設け、Ａ
Ｆ用の撮像を行っており、撮影用ＩＮ像素子の撮像エリ
アをＡＦセンサとして兼用しているものは知られていな
い。

また、上記特開昭５６−１０１１１１号公報に示される
撮影用撮像素子のｍｓ郡部外ブランキング部をＡＦ用の
撮像部とするものでは、撮像素子の構成が大きくなると
ともに、光束の周辺光の光路をミラーで変えて前記ブラ
ンキング部に結像させているので、合焦検出の精度が低
下する欠点がある。

また、上記特開昭５５−７４２７０＠公報に示される１
像をＡＦ専用の撮像素子で撮像するものでは、上記同様
に光束の光路をミラーで変化させ、コントラスト方式で
合焦状態を判定しているので、ているので、合焦検出の
精度が低下し、応答性が悪くなる欠点がある。

本発明は上記課題及び背景に鑑み成されたものであって
、撮影用撮像素子をＡＦ用センサとして兼用することに
より、コンパクトでしかも合焦精度に優れたスチルビデ
オカメラのＡＦ装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明は、焦点調節時に撮
影レンズと撮像素子との間のｍ像光軸上に挿入され、被
写体像の結像位置を撮像素子の撮像面手前にずらすピン
トずらし手段と、焦点Ｗ４節時に撮像光軸上の前記被写
体像の結像位置に挿入され、前記結像位置に結像された
被写体像を撮影用撮像素子に再結像させる手段と、前記
再結像した被写体像の撮像信号から被写体のデフォーカ
ス量を算出し、該デフォーカス農から合焦位置までの撮
影レンズの移動量を演算する手段とを備え、該移動量だ
け撮影レンズを移動して自動焦点調節を行うようにした
ものである。

（作用） 上記のように構成したスチルビデオカメラの自動焦点調
節装置では、撮影動作前の焦点調節時に撮影レンズと撮
影用撮像素子との間のｍ像光軸上にピントずらし手段が
挿入され、被写体像の結像位置がＩＮ像素子の撮像面手
前にずらされるとともに、撮像光軸上の該被写体像の結
像位置に再結像手段が挿入され、結像位置に結像された
被写体像が撮影用撮像素子に再結像され、再結像された
被写体像は該撮像素子で撮像される。そして、該撮像信
号から被写体のデフォーカス量が算出され、更に該デフ
ォーカス量から合焦位置までの撮影レンズの移動量が演
算され、該移動量だけ撮影レンズを移動して自動焦点調
節が行われる。

（実施例〕 第１図は本発明にかかるスチルビデオカメラの一実施例
を示す回路構成図である。同図において、中央制御回路
１（以下、ＣＰＵ１という）は以下の各アクチュエータ
の駆動を制御してカメラの撮影動作および画像の記録を
集中的に制御するマイクロコンピュータである。Ｉｌ像
素子２（以下ＣＣＯ２という）はカメラのフィルム面に
相当する位置に配設され、被写体像を撮像するＣＯＤ等
の固体撮像素子である。また、後述するようにＣＣＤ２
はオートフォーカス（ＡＦ）演算、自動露出（ＡＥ）演
算およびオートホワイトバランス（ＡＷＢ）演算のため
の測光素子としても使用される。

撮影時においては、Ｃ０Ｄ２で撮像された映像信号はス
イッチＳＷ１を介して色分離回路１６へ入力され、該色
分離回路１６で赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の
信号成分に分離された後、スイッチＳＷ４を介してそれ
ぞれマトリクス回路１７へ入力される。そして、該マト
リクス回路１７で前記ＲＧＢの各信号成分から輝度信号
Ｅ　Ｙ　Ｎ色差信号（ＥＲ−ＥＹ　）および（ＥＢ　−
Ｅｙ　）が生成され、これらの信号が記録部１８のフロ
ッピーディスクに記録される。

Ｃ０Ｄ２の撮像および映像信号の読出動作は前記ＣＰＵ
１によりＣＣＤ駆動回路３からのｉｌｌ　’ａ倍信号よ
り行われる。オーバーフロー検出器４はＣＣＤ２のオー
バーフロードレインに流入する電荷量を検出してＧｅＯ
２の蓄積電荷がオーバーフローしたことを検出するもの
である。ＣＰＵ１は後述するようにこの検出信号を用い
てＣ０Ｄ２が電荷蓄積を開始してから蓄積電荷がオーバ
ーフローするまでの時間Ｔｏｖ（以下、オーバーフロー
時間という）を計測する。

クロック発生器５はＣＰＵ１からの制御信号によりＣ０
Ｄ２の１画素の信号読出のタイミングに同期したパルス
周期の基本タロツク信号を発生するものである。この基
本クロック信号はＣＯＤ駆動回路３から出力されるＣ０
Ｄ２の水平コンロールパルスの出力開始に同期して発生
され、終了と同時に停止される。そして、基本クロック
信号はカウンタ６に入力され、後述するようにカウンタ
６で計測される測光領域の指定カウント値に使用される
。

本実施例では撮影の他にＡＦ演算、前記オーバーフロー
時間の計測、ＡＥ！ｌＩ算およびＡＷＢ演算等に必要な
測光情報を得るためにもＣ０Ｄ２が受光素子としても使
用される。スイッチＳＷ１〜ＳＷ５はＣ０Ｄ２で受光さ
れた映像信号の処理回路を上記各演算に応じて切換える
ものである。

スイッチＳＷ１はＡＦ演算、ＡＥ演算、ＡＷＢ演算、撮
影および記録等のそれぞれの処理に応じてｃｐｕｉの制
御信号により切換えられる。すなわち、ＡＦ演算におい
ては、スイッチＳＷ１はｂ端子に接続され、Ｃ０Ｄ２か
らの映像信号をスイッチＳＷ５およびスイッチＳＷ３を
介してＡ／Ｄ変換器２０へ入力する。Ａ／Ｄ変換器２０
は入力されるアナログの映像信号をデジタル信号に変換
してＣＰｔＪ　１に出力する。また、ＡＥ演算にお０て
は、スイッチＳＷ１はＣ端子に接続され、前記映像信号
をスイッチＳＷ２を介して積分器８．９に入力する。該
積分器８．９で積分された映像信号はそれぞれスイッチ
ＳＷ３を介して前記Ａ／Ｄ変換器２０に入力され、Ａ／
Ｄ変換された後、ＣＰＵ１に入力される。また、ＡＷＢ
演算、撮影／記録においては、スイッチＳＷ１はＣ端子
に接続され、前記映像信号を色分離回路１６に入力する
。

ＡＷＢＰｉ４算では該色分離回路１６で色分離されたＲ
の色信号は直接積分器１０に入力され、ＧおよびＢの各
色信号はスイッチＳＷ２を介してそれぞれ積分器８．９
へ入力され、積分器８〜１０で一定時間積分された後、
それぞれスイッチＳＷ３を介して前記Ａ／Ｄ変換器２０
に入力され、Ａ／Ｄ変換された後、ＣＰＵ　１に入−力
される。一方、撮影および記録では、上述したようにＲ
ＧＢの各色の信号成分はマトリクス回路１７へ入力され
、該マトリクス回路１７で生成された前記輝度信号およ
び色差信号が記憶部１８のフロッピーディスクに記録さ
れる。

スイッチＳＷ２はＣＰＵ１からの制御信号により切換え
られ、ＡＥ演算においてはＣ１端子およびＣ２端子に接
続され、上述したようにＣ０Ｄ２の映像信号を積分器８
．９に入力する。また、ＡＷＢ演算においては、Ｃ１端
子およびＣ２端子に接続され、色分離回路１６で分離さ
れたＧおよびＢの各信号成分をそれぞれ積分器８．９に
入力する。

スイッチＳＷ３はスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２
と同様にｃｐｕ　ｉからの制御信号により切換えられ、
ＡＦ演算においては、ｈ端子に接続され、スイッチＳＷ
５から出力される映像信号をＡ／Ｄ変換器２０へ入力す
る。また、ＡＥ演算においては、Ｃ端子およびｆ端子に
接続され、積分器８．９から出力される積分信号をそれ
ぞれＡ／Ｄ変換器２０へ入力し、更にＡＷＢ演算におい
ては、Ｃ端子、ｆ端子およびＱ端子に接続され、積分器
８〜１０から出力される積分信号をそれぞれＡ／Ｄ変換
器２０へ入力する。

スイッチＳＷ４は、色分離回路１６とマトリクス回路１
７との接続をオン・オフするためのスイッチである。例
えば、上述のＡＷＢ演算においては、色分離された各色
信号は積分器８〜１０に入力されるので、色分離回路１
６とマトリクス回路１７との接続をオフとする。

スイッチＳＷ５は、ＡＦ演算において、スイッチ回路７
からの制御信号によりオン・オフ動作がＩｌｌ　＠され
、Ｃ０Ｄ２から焦点検出に利用される画素の信号が出力
されている期間のみ映像信号をＡ／Ｄ変換器２０へ出力
するものである。

カウンタ６はクロック発生器５からの基本タロツクパル
スまたはＣＯＤ駆動回路３からの水平コントロールパル
スを計数し、該計数値がｃｐｕｉから入力された所定値
に達すると、前記スイッチ回路７ヘスイツチングの制御
信号を出力するものである。

スイッチ回路７はカウンタ６から入力されるスイッチ制
御信号に基づいてスイッチＳＷ５のオン・オフおよび前
記積分器８〜１０による積分動作をそれぞれ所定の時間
だけ行わせるように制御する回路である。

積分器８〜１０はスイッチ回路７の制御信号によりＣＣ
Ｄ２の映像信号を所定時間積分するものである。

回路ブロック１１は撮影レンズ等の光学系部材の駆動を
制御する光学系駆動部であり、回路ブロック１２はＬＥ
ＤまたはＬＣＤで構成され、撮影モード、露出制御値、
撮影枚数、フラッシュの充電状態等の撮影に必要な情報
を表示する表示装置である。また、回路ブロック１３は
昇圧回路、フラッシュ発光の駆動回路を含むフラッシュ
回路であり、回路ブロック１４は撮影レンズを駆動する
ＡＦモータ、ミラーを駆動するモータからなるモータ駆
動部であり、回路ブロック１５はメインスイッチ、レリ
ーズスイッチ、モードセレクトスイッチ、その他撮影の
ための種々のデータ入力用スイッチ類を含む操作スイッ
チ群である。また、Ｄ／Ａ変換器１９はＣＰＵ１からマ
トリクス回路１７へ出力されるホワイトバランスデータ
をアナログ変換するものである。

次に、Ｃ０Ｄ２を用いてＡＦ演算、ＡＥ演算およびＡＷ
Ｂ演算のための輝度情報を得る方法を説明する。

第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明にかかるスチルビデオカ
メラの光学系の一実施例を示す側断面図である。同図（
ａ）は撮影が行われない時（以下、通常時という）、（
ｂ）はＡＦ測光時、（ｃ　）　Ｌ、ｔＡＷＢｍ光時、（
ｄ）はオーバーフロー時間測定時、ＡＥ測光時および露
光時の光学系の構成をそれぞれ示している。同図（ａ）
において、レンズＡは被写体像をＣＣＤ２の撮像面に結
像させる撮影レンズ、レンズＢは被写体像の結像点をＣ
ＣＤ２の撮像面の手前にずらすためのピントずらし用レ
ンズ、ローパスフィルタＣは光の高周波成分をカットす
る光学的ローパスフィルタである。また、同図（ｂ）に
おいて、光学系りはＡＦ用光学系であり、同図（Ｃ）に
おいて、拡散板ＥはＣＣＤ２の撮像面に均等に光が入射
するように光を拡散するものである。

第３図は上記ＡＦ用光学系りの一例を示す斜視図である
が、ＡＦ−眼レフカメラにおいて周知のコンデンサレン
ズＤ１とセパレータレンズＤ２で構成される位相差検出
方式の基本的なＡＦ光学系である。ＡＦ測光時には、撮
影時の光学系の撮影レンズＡ、ローパスフィルタＣおよ
びＣ０Ｄ２の光軸上にＡＦ光学系りとピントずらし用レ
ンズＢとを挿入して該ＡＦ光学系りとＣ０Ｄ２とにより
ＡＦセンサモジュールを構成するようになされている。

このとき、Ｃ０Ｄ２の撮像領域は同図に示すように撮像
領域の２ａおよび２ｂの領域がＡＦ検出領域として使用
される。

前記ピントずらし用レンズＢは、上述のようにピント面
をＣ０Ｄ２の撮像面からコンデンサレンズＤ１の手前の
等価撮像面ｆ′にずらせるために設けられるもので、第
２図（ｂ）に示すようにＡＦｖ１ｇ光時に撮影レンズＡ
とローパスフィルタＣとの間に挿入されるものである。

また、このピントずらし用レンズＢは通常時にも、第２
図（ａ）に示すようにＣＣＤ２の太陽光による焼けを防
止するために挿入されてレンズが無限遠合焦位置にあっ
てもＣＣＤ２の撮像面でピントが合わないようになされ
ている。

先ず、ＡＦ演算、ＡＥ演算およびＡＷＢ演算を行う前に
、被写体の輝度条件においてＣ０Ｄ２のオーバーフロー
時間Ｔｏｖを設定する。このオーバーフロー時間Ｔｏｖ
はＡＦ演算、ＡＥ演算およびＡＷＢ演算のための測光を
Ｃ０Ｄ２のダイナミックレンジ内で精度よく行うために
設定するものである。

光学系は通常、第２図（ａ）に示すようにデフォーカス
状態にあるので、オーバーフロー時間Ｔｏｖの設定（以
下、Ｔｏｖ設定という）では、先ず、ピントずらし用レ
ンズＢを光路がら退避させて、光学系を第２図（ｄ）の
ように設定し、Ｃ０Ｄ２をリフレッシュして残留電荷を
除去した後、蓄積電荷がオーバーフローするまで露光し
、その時間Ｔｏｖを計測する。なお、被写体輝度が低輝
度でオーバーフローするまでの時間が非常に長くなるよ
うな場合は、一定時間ｔｏで露光を停止する。

次に、ＡＷＢ演算のための測光方法を説明する。

先ず、光学系駆動部１１を駆動させて光学系を第２図（
Ｃ）のように構成し、ＣＣＤ２をリフレッシュして残留
電荷を除去した後、前記オーバーフロー時間Ｔｏｖの時
間だけ露光する。なお、光学系のピントずらし用レンズ
ＢとローパスフィルタＣとの間に拡散板Ｅを挿入し、Ｃ
０Ｄ２の撮像面全体の光量を均等にしているので、オー
バーフロー時＠Ｔｏｖまで露光してもＣ０Ｄ２がオーバ
ーフローすることはない。Ｃ０Ｄ２の露光が終了すると
、ＣＰＵ１はスイッチＳＷ１をａ端子に、スイッチＳＷ
２をｄ１端子およびｄ２端子に接続し、スイッチＳＷ４
をオフにする。ＣＣＤ２の映像信号は色分離回路１６で
ＲＧＢの各信号成分に分離されな後、それぞれ積分器８
．９および１０に入力され、該積分器８．９および１０
でＣ０Ｄ２の画素信号の水平読出期間中積分される。カ
ウンタ６はＣＣＤ駆動回路３から入力される水平続出信
号より水平読出期間中、積分器８．９および１０が積分
を行うようにスィッチ回路７ヘスイツチング制御信号を
出力する。積分器８．９および１０の積分が終了すると
、ＣＰＵＩはスイッチＳＷ３のｅ端子、ｆ端子およびｑ
端子を順次切換えて、前記各積分信号をＡ／Ｄ変換器２
０でデジタル変換して取り込む。

次に、ＡＦ演算のための測光方法を説明する。

先ず、光学系駆動部１１を駆動させて第２図（ｂ）のよ
うに光学系を構成する。その後、Ｃ０Ｄ２をリフレッシ
ュして残留電荷を除去した後、前記オーバーフロー時間
Ｔｏｖの時間だけ露光する。なお、光学系にピントずら
し用レンズＢを挿入して、ピントをＣ０Ｄ２の撮像面か
らずらしているので、オーバーフロー時間Ｔｏｖまで露
光してもＣＣＤ２がオーバーフローすることはない。Ｃ
ＣＯ２で露光が終了すると、ＣＰＬＪｌはスイッチＳＷ
１をｂ端子に接続し、スイッチＳＷ３をｈ端子に接続し
て該蓄積電荷をスイッチＳＷ５を介してＡ／Ｄ変換器２
０へ出力させ、該Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル信号に変
換した後、ＡＦ演算データとして取り込む。このとき、
スイッチＳＷ５のオン時間がスイッチ回路７により制御
され、Ｃ０Ｄ２から出力される映像信号のうち特定のｍ
ｒｉの出力信号だけスイッチＳＷ３を介してＡ／Ｄ変換
器２０へ出力される。すなわち、Ｃ０Ｄ２の撮像領域の
内、特定領域の映像信号をＡＦ用の測光情報として使用
するため、水平コントロールパルスをカウントしてその
カウントの一定期間だけスイッチＳＷ５をオンすること
によりＣＣＤ２の撮像領域からＡＦ用の測光領域（ＡＦ
領領域を特定し、該測光領域のＣ０Ｄ２の映像信号をＣ
ＰｔＪｌに取り込むものである。このため、ｃｐｕｉは
カウンタ６へＡＦ領領域指定するためカウント値を出力
する。カウンタ６はＣＣＤ駆動回路３から出力される水
平コントロールパルスを続出開始と同時にカウントし、
前記所定のカウント値ｍだけカウントすると、カウント
終了信号をスイッチ回路７に出力する。

スイッチ回路７は上記カウント終了信号によりスイッチ
ＳＷ５をオンにする。その後、水平コントロールパルス
を１回（１水平走査分だけ）カラン２卜すると、カウン
ト終了信号をスイッチ回路７に出力する。スイッチ回路
７は該カウント終了信号によりスイッチＳＷ５をオフに
する。

次に、ＡＥ演算のための測光方法を説明する。

先ず、光学系駆動部１１を駆動させて光学系を第２図（
ｄ）のように構成し、Ｃ０Ｄ２をリフレッシュして残留
電荷を除去した後、ＡＥｉ１光のための適正時間ｔｘの
問、露光する。ＡＥＩ光時では光学系がオーバーフロー
時間Ｔｏｖの設定時と同じであるから、前記オーバーフ
ロー時間Ｔｏｖを測光時間とするとオーバーフローして
しまうので、適正時間１．はオーバーフロー時間Ｔｏｖ
より短く設定され、次式で算出される。

ｊｘ＝Ｔｏｖ／ｎ ここにｎは予め実験により得られた定数である。

ＣＣＤ２の露光が終了すると、ＣＦＪＪ　１はスイッチ
ＳＷ１をＣ端子に接続し、スイッチＳＷ２をＣ１端子お
よびＣ２端子に接続してＣＣＤ２から映像信号を読出し
、積分器８および９で該映像信号を積分して輝度信号と
（る。その後、ｃｐｕｉはスイッチＳＷ３のＣ端子とｆ
端子とを切換えて積分器８および９の積分信号をそれぞ
れＡ／Ｄ変換器２０でデジタル変換して取り込む。

本実施例のＡＥ演算においては、撮影画面の中央をスポ
ット的に測光したスポット測光値と撮影画面の周辺を平
均的に測光した平均測光値とを用いて露出制御値を算出
しているので、Ｃ０Ｄ２の撮像領域をスポット測光の領
域と平均測光の領域とに分割し、それぞれの測光領域の
映像信号を前記積分器８および９でそれぞれ所定の時間
だけ積分して各測光領域の輝度情報を得る必要がある。

このため、Ｃ０Ｄ２の撮像領域から前記測光領域を分割
し、それぞれの領域の映像信号を所定時間だけ積分する
ための領域指定カウント値がＣＰＵ１からカウンタ６に
入力される。

まず、カウンタ６はＣＣＤ駆動回路３からの水平コント
ロールパルスが入力されると厨時に、スィッチ回路７ヘ
スイツチング制御信号を出力するとともに該水平コント
ロールパルスをカウントとする。

スイッチ回路７は該スイッチング制御信号により積分器
８の積分開始の信号を出力し、Ｃ０Ｄ２から出力される
映像信号の積分を行わせる（平均測光領域の輝度の積分
）。水平コントロールパルスのカウント数が０１に達す
ると、クロック発生器５からの基本クロック信号のカウ
ントを開始する。基本クロック信号のカウント数かに１
に達すると、カウンタ６はスィッチ回路７ヘスイツチン
グ制御信号を出力し、該スイッチ回路７から積分器８及
び積分器９へそれぞれ積分停止信号と積分開始信号とが
出力される。これにより、積分器８は積分を停止し、積
分器９がＣ０Ｄ２から出力される映像信号の積分を行う
（スポット測光領域の輝度の積分）。更に、パルスカウ
ント数かに２になると、カウンタ６はスィッチ回路７ヘ
スイツチング制御信号を出力し、該スイッチ回路７から
積分器８及び積分器９へそれぞれ積分開始信号と積分停
止信号とが出力される。これにより、積分器９は積分を
停止し、積分器８が再びＣ０Ｄ２から出力される映像信
号の積分を行う（平均測光領域の輝度の積分）。そして
、基本りＯツク信号の入力が停止すると、カウンタ６は
スィッチ回路７ヘスイツチング制御信号を出力し、該ス
イッチ回路７から積分器８へ積分停止信号が出力され、
積分器８の積分が停止される。上記の動作は水平コント
ロールパルスのカウント数がｎ１〜ｎ２まで行われる。

次に、水平コントロールパルスのカウント数が０２にな
ると、上述した水平コントロールパルスのカウント数が
１〜ｎ１までの動作と同様の動作を行う（平均測光領域
の輝度の積分）。

上述のようにＡＥＩ光は、基本りＯツク信号のパルス周
期がＣ０Ｄ２の画素信号の読出し周期と同期しているか
ら、画素信号の続出個数をカウントし、領域指定カウン
ト数毎にそれぞれ別々の積分器でＣ０Ｄ２から出力され
る撮像信号を積分することにより撮像画面の測光領域を
分割してスポット測光値と平均測光値とを得るものであ
る。

第４図（ａ）（ｂ）は上記ＡＥ測光動作のタイムチャー
トを示したものである。同図において、水平コントロー
ルパルスはＣＣＤ駆動回路３からクロック発生器５へ入
力されるＣ０Ｄ２の映像信号１ライン分の間“Ｈｉａｈ
“となっている信号の１パルス分を示している。基本ク
ロック信号は前記水平コントロールパルスの発生期間、
同期して発生し、そのパルス周期はＣＣＤ２から読出さ
れる１画素の信号読出しの周期に等しくなっている。ま
た、スイッチ回路７のＰ１出力が）ｌｉｇｈのとき、積
分器８が積分動作を行い、Ｐ２出力がＨｉｇｈのとき、
積分器９が積分動作を行う（換言すると、Ｐｌがｌ−１
ｉＱｈの状態では、Ｃ０Ｄ２の出力は積分器８に入力さ
れ、積分器９への入力は阻止される。そして、Ｐ２がＨ
ｉａｈの状態では、Ｃ０Ｄ２の出力は積分器９に入力さ
れ、積分器８への入力は阻止されるのである）、従って
、１個の水平コントロールパルスの期間で読み出される
画素信号は、第４図（ａ）の場合、水平コントロールパ
ルスが１〜ｎ１及びｎ２〜ｎ３の期間ではＰｌがＨｉｇ
ｈであるため、積分器８で積分され、第４図（ｂ）の場
合は、期間■と■では積分器８で、期間■では積分器９
でそれぞれ分割して積分される。第５図はＣ０Ｄ２を正
面から見た図であり、ハツチングを施した部分がスポッ
ト測光領域（積分器９で積分される領域）、その他の部
分が平均測光領域（積分器８で積分される領域）である
。

次に、第６図（ａ）〜（Ｃ）は光学系の第２の実施例を
示している。同図において、第２図（ａ）〜（ｄ）と同
一の部材には同一の符号を付している。また、レンズＦ
は拡散板レンズ、ミラーＧは全反射ミラーである。通常
時では、光学系は（ａ）の状態にあり、拡散板レンズＦ
で拡散された光がミラーＧで全反射し、ローパスフィル
タＣを通過してＣ０Ｄ２に入射するようになっている。

ＣＣＤ２への入射光は拡散板レンズＦで拡散され、太陽
光によるＣ０Ｄ２の焼けが防止されるようになされてい
る。また、ＡＷＢ演算の測光も（ａ）の光学系の構成で
行われ、被写体光とは別の外光を用いる点が上記第１の
実施例と異なる。

ＡＦ演算の測光は（ａ）の光学系で被写体光の光路から
ローパスフィルタＣを退避させ、ミラーＧを跳上げ、Ａ
Ｆ光学系りをＣ０Ｄ２の撮像面手前に挿入した（ｂ）の
構成で行われる。また、Ｔｏｖｌ！定、ＡＥ演算の測光
および露光は（Ｃ）の構成で行われる。ローパスフィル
タＣにより焦点ｆｆ１ｌｌｌは変化し、ローパスフィル
タＣが被写体光の光路にセットされているとき、ピント
がＣＣＤ２の撮像面に合っているとすると、Ｏ−バスフ
ィルタＣを被写体光の光路から退避したときは、ピント
が前記ＡＦ光学系りの等１ｉＩｌｉ慢像而ｆ′に合うよ
うになされている。

また、第７図（ａ）〜（Ｃ）は光学系の第３の実施例を
示している。同図（ａ）は通常時を示している。撮影レ
ンズＡは撮影を行りない時に無限遠位置に調整されてい
ても上述のように太陽光によるＣ０Ｄ２の焼けを防止す
るためにＣ０Ｄ２の撮像面にピントが合わないようにな
されている。

（ｂ）はＡＦ測光時の構成を示し、（ａ）の構成におけ
る焦点位置にＡＦ光学系りを挿入したものである。（ｃ
）はＴｏｖｆｌｌｌ定、ＡＥ演算の測光および露光の時
の構成を示し、（ａ）の構成において、撮影レンズＡと
Ｃ０Ｄ２との闇にＯ−パスフィルタＣを挿入したもので
ある。上述したようにローパスフィルタＣにより焦点距
離が変化するから、Ｃ０Ｄ２の撮像面に焦点が合うよう
な位置にローパスフィルタＣが挿入される。

次に、本発明にがかるスチルビデオカメラの撮影制御シ
ーケンスを説明する。先ず、第８図のフローチャートを
用いてメインルーチンを説明する。

ＣＰｔＪ　１はパワーオンクリア時またはリセット時よ
り動作を開始する（＃０）。ＣＰＵ１は動作を開始する
と、ＲＡＭエリアや各フラグをクリアするとともにレン
ズ光学系を第２図（ａ）（通常時）の状態にする等の初
期設定を行い（＃１）、メインスイッチＳｏの状態を確
認する（＃２）。スイッチＳｏがＯＦＦであれば、撮影
動作は行わないから、＃１６ヘジヤンブしてフラッシュ
回路１３が昇圧中であれば、昇圧を停止する。続いて、
操作スイッチ群１５のスイッチＳＯを除く全スイッチが
ＯＦＦ状課にあるかどうか確認しく＃１７）、ＯＦＦ状
態になければ、＃２へ戻る。ＯＦＦ状態であれば、ＣＰ
ｔＪｌはＨＡＬＴ状態に入り（＃１８）、操作スイッチ
群１５のいずれかのスイッチが操作され、スイッチに変
化が生じたとき、ＣＰＵ１はＨＡＬＴ状態から抜は出し
、＃２へ戻る（＃１９）。ＨＡＬＴ状態とは、ＣＰＵ１
が一定時間毎に通常状態に戻り、＃１９へ移行したり、
スイッチの割り込みがあったとき通常状態に復帰する低
消費状態である。

＃２でスイッチＳｏがＯＮであれば、スイッチＳｏが初
めてＯＦＦからＯＮに切換わりたものがどうかを判定し
く＃３）、初めてＯＮになったのであれば、フラッシュ
回路１３の昇圧が必要であることを示す昇圧フラグをセ
ットしく＃４）、撮影レンズＡを初期の位置に移動する
（＃５）。本実施例のＡＦ演算では、現状態のレンズ位
置からのピントのずれ量を計算し、撮影レンズＡを該ず
れ量だけ駆動して焦点を合わせるため、被写体までの距
離の情報を必要としないが、ＡＥ演算では被写体までの
距離の情報が必要とするため、撮影レンズＡの位置を初
期化して、該初期位置からの撮影レンズの移動量により
ＣＰＵ１が被写体までの距離を演算するものである。＃
２のスイッチＳｏが継続してＯＮ状態であれば、上記＃
４、＃５は既に実行されているので、＃６ヘジヤンプす
る。続いて、デツキ蓋の状態を確認しく＃６）、開いて
いれば、撮影されないか又はＴ電のためフラッシュ回路
１３の昇圧を停止させるように昇圧フラグをリセットし
て（＃１１）、＃９ヘジャンブする。デツキ蓋が閉じて
いれば、スイッチＳ１がＯＮＬでいるかどうか確認しく
＃７）、ＯＦＦであれば、＃９へ移行し、ＯＮであれば
、ＯＮ状態が継続しているのか、いまＯＦＦからＯＮへ
切換ねったのかどうか判定する（＃８）。スイッチＳ１
がいまＯＦＦからＯＮへ切換わりたのであれば、後述す
る「Ｓ１ルーチン」へ移行し、スイッチＳ１のＯＮ状態
が継続しているのであれば、＃９へ移行する。＃８にお
けるこの判断は、スイッチＳ１が押し続けられた状態で
、連続して次々と撮影が行われることを防止するための
ものである。

＃９ではモード切換スイッチの状態を確認し、ＯＮであ
れば、該モード切換スイッチのＯＮ状態が継続している
かどうか判定する（＃１０）。モード切換スイッチのＯ
Ｎ状態が継続していなければ（今、ＯＮに切換わりた時
は）、１コマ撮影、連続撮影、セルフタイマー撮影等の
モードを切換える「モード切換ルーチン」　（不図示）
へ移行する。

モード切換スイッチがＯＦＦであるか又はいまＯＮ状態
が継続している時は、昇圧フラグがセットされているか
どうか確認する（＃１２）。昇圧フラグがセットされて
いなければ、＃１６へ移行し、上記＃１６以降の処理を
行う。昇圧フラグがセットされていれば、充電が完了し
ているかどうか判定しく＃１３）、完了していれば、＃
１６へ移行する。充電が完了していなければ、昇圧を開
始するとともに昇圧タイマをスタートする。そして、昇
圧タイマがタイムオーバーしているか、すなわち、昇圧
完了しているかどうか確認しく＃１５）、タイムオーバ
ーしていれば、ｒＢ−Ｃルーチン」（不図示）へ移行し
てバッテリーチエツクを行い、タイムオーバーしていな
ければ、＃２へ戻る。

次に、第９図を用いて前記「Ｓ１ルーチン」を説明する
。Ｓ１ルーチンはスイッチＳ１のＯＮにより、ＡＦ、Ａ
Ｅ、ＡＷＢを行い、撮影の準備を行うものである。

メインルーチンから８１ルーチンに入ると、先ず、昇圧
中であれば、その昇圧動作を停止する（＃２０）。続い
て、レリーズのモードがセルフタイマモードでないかど
うか確認する（＃２１）。

セルフタイマモードでなければ、記録部１８のフロッピ
ーディスクを回転させるスピンドルモータをＯＮする。

セルフタイマモードであれば、レリーズ直前までスピン
ドルモータを駆動することはないので、節電のためスピ
ンドルモータをＯＮすることなく、＃２３へ移行し、＃
２３〜＃２６で、それぞれ上述したＴｏｖの設定、ＡＷ
Ｂ演算、ＡＦ演算および動作、ＡＥ演算を行う。そして
、＃２６のＡＥ演算が終了すると、＃２４のＡＷＢ演算
で得られたホワイトバランス（ＷＢ）データ（Ｄ／Ａ変
換器１９でアナログ変換したもの）をマトリクス回路１
７へ入力しく＃２７）、スイッチＳＷ１をａ端子に接続
し、スイッチＳＷ４をＯＮする（＃２８）。続いて、昇
圧フラグが＃２６のＡＥ演算においてセットされている
かどうか確認しく＃２９）、昇圧フラグがセットされて
いれば、フラッシュ回路１３のメインコンデンサの電圧
をモニタして充電が完了しているかどうか確認する（＃
、３１）。昇圧フラグがセットされていないか、または
充電が完了していれば、＃３０へ移行し、スイッチＳ２
の状態を確認する。＃３１で充電が完了していなければ
、＃３２〜＃３７で昇圧を行い、スピンドルモータがＯ
Ｎｔ、てぃれば、ＯＦＦにして（＃３２）、昇圧を開始
しく＃３３）、充電が完了すると、昇圧を停止して＃２
ヘリターンする（９３８）。＃３２でスピンドルモータ
を停止するのは、昇圧のために節電するのと昇圧開始後
はスイッチＳ１が一度ＯＦＦされない限りレリーズ動作
に入らないので、スピンドルモータを駆動する必要がな
いからである。＃３４〜＃３７は充電期間中のデツキ蓋
、スイッチＳｏおよびスイッチＳ１の変化がないかどう
か判定し、充電期間中にデツキ蓋が開いたり、スイッチ
ＳｏおよびＳｌがＯＦＦになるとその都度最初からメイ
ン７０−を実行するように＃２に戻るフローである。

＃３０でスイッチＳ２がＯＦＦであれば、＃３９〜＃４
１へ移行し、スイッチＳ２がＯＮになるまで（レリーズ
動作に入るまで）、デツキ蓋、スイッチＳｏおよびスイ
ッチＳ１の変化がないかどうか判定し、スイッチＳ２が
ＯＮになるまでにデツキ蓋が開いたり、スイッチＳｏお
よびＳｌがＯＦＦになるとその都度最初からメインフロ
ーを実行するように＃２に戻る。スイッチＳ２がＯＮで
あれば、レリーズがセルフタイマモードでないがどうか
確認しく＃４２）、セルフタイマモードであれば、ＬＥ
Ｄ等を点滅させながら所定時間カウントを行う「セルフ
ルーチン」　（不図示）を実行しく＃４３）、スピンド
ルモータをＯＮＬ、て（＃４４）、ｒＳｚＳ１ルーチン
（後述する）を実行′する（＃４５）。レリーズがセル
フタイマモードでなければ、＃４３、＃４４をスキップ
して「Ｓ２ルーチン」を実行する。「Ｓ２ルーチン」を
実行し、レリーズが終わった後、連写モードでないかど
うか確認しく＃４６）、連写モードであれば、再び＃２
３〜＃４５を実行し、レリーズ動作を行う。連写モード
でなければ、スピンドルモータをＯＦＦにしく＃４７）
、レリーズのモードがセルフタイマモードまたは連写モ
ードであれば、シングルモードにセットする（＃４８〜
＃４９）。そして、ピントずらし用レンズＢをセットし
く光学系を第２図（ａ）の状態にする）、昇圧フラグを
セットしてメインルーチンの＃２にリターンする（＃５
０．＃５１）。

次に、＃２３のＴｏｖ設定のルーチンを第１０図を用い
て説明する。

先ず、光学系駆動部１１を駆動してピントずらし用レン
ズＢを退避し、Ｔｏｖ測定用光学系にする〈第２図１＞
の光学系にする＞（＃１０１）。

続いて、Ｃ０Ｄ２の残留電荷を除去して初期化を行い（
＃１０２＞　、Ｃ０Ｄ２の露光を開始する（＃１０３）
。また、ＣＣＤ２の露光開始と同時にＣＰＵ１に内蔵さ
れるタイマ１（ｔｏｖ）のカウントアツプを開始する（
＃１０４）とともに、タイマ２に時間ｔＯをセットして
ダウンカウントを開始する（＃１０５）。なお、時間ｔ
ｏは低輝度等によりＣ０Ｄ２がオーバーフローするまで
に長時間かかる時のための制限時間である。続いて、Ｃ
０Ｄ２のオーバーフローを検知すると（＃１０６）、タ
イマ１　（ｊｏｖ）のカウントアツプを停止してＣＣＤ
２の露光を停止する（＃１０８．＃１０９）。なお、タ
イマ２がＯまでカウントダウンしてもＣ０Ｄ２がオーバ
ーフローしなければ、（＃１０７でＹＥＳ）　　その時
点でタイマ１（ｔｏｖ）のカウントアツプを停止し、Ｃ
ＯＤ　２の露光を停止する（＃１０８．＃１０９）。そ
して、タイマ１　（ｔｏｖ）のカウント時間をオーバー
フロー時間ＴｏｖとしてＲＡＭ内のメモリへ格納し、Ｓ
１ルーチンへリターンする。

次に＃２４のＡＷＢ演算のルーチンを第１１図を用いて
説明する。

先ず、光学系駆動部１１を駆動しピントずらし用レンズ
Ｂと拡散板Ｅとをセットし、ＡＷＢ演算用の光学系にす
る（第２図（Ｃ）の光学系にする）（＃２０１）。続い
て、Ｃ０Ｄ２の初期化を行い（＃２０２）、タイマ２（
ｔ）に＃１１０で設定したオーバーフロー時間Ｔｏｖを
セットして（＃２０３）、Ｃ０Ｄ２の露光を開始する（
＃２０４）。Ｃ０Ｄ２の露光開始と同時にタイマ２（ｔ
）のダウンカウントを開始しく＃２０５）、ｔ−０とな
ったとき、Ｃ０Ｄ２の露光を停止する（＃２０５、＃２
０７）、続いて、スイッチＳＷ１がａ端子に、スイッチ
ＳＷ２がｄｌ及びｄ２端子に接続され、スイッチＳＷ４
をＯＦＦにして（１２０８〜＃２１０）、積分器８．９
及び１０によるＲｏＧ、Ｂの各色信号成分の積分を開始
する（＃２１１）。積分が終了すると、スイッチＳＷ３
がｅ端子に接続され、Ｇの積分信号をＡ／［）変換して
、ＣＰｔＪ　１に取り込む（＃２１２〜＃２１６＞。続
いて、スイッチＳＷ３ので端子に接続され、Ｂの積分信
号をＡ／Ｄ変換して、ＣＰＵ１に取り込み（＃２１７〜
＃２２０）、スイッチＳＷ３がｑ端子に接続され、Ｒの
積分信号をＡ／Ｄ変換して、ＣＰＵ１に取り込む（＃２
２１〜＃２２４）、そして、ｃｐｕ　ｉは前記Ｒ，Ｇ、
Ｂの各積分信号のデータを基にＡＷＢ演算を行い（＃２
２５＞、Ｓ１ルーチンへリターンする。

次に、＃２５のＡＦシル−ンを第１２図を用いて説明す
る。

先ず、光学系駆動部１１を駆動して拡散板Ｅを退避させ
、ＡＦ光学系りを挿入してＡＦ演算用の光学系にする（
第２図（ｂ）の光学系にする）（＃３０１）。続いて、
ＣＰＵ１に内蔵されたカウンタ（ＣＯＵＮＴ）を０にす
る（＃３０２）。

本実施例では確実な合焦を行うため、合焦判定後に再度
合焦動作を行い、合焦判定を２回確認している。カウン
タ（ＣＯＵＮＴ）はその回数をカウントするものである
。従って、ＡＦシル−ンの最初にカウンタ（ＣＯＵＮＴ
）の値をリセットしておく。Ｃ０Ｄ２を初期化しく＃３
０３）、タイマ２（ｔ）に＃１１０で設定したオーバー
フロー時間Ｔｏｖをセットして（＃３０４）　、Ｃ０Ｄ
２の露光を開始する（＃３０５）。Ｃ０Ｄ２の露光開始
と同時にタイマ２（ｔ）のダウンカウントを開始しく＃
３０６）　、ｔ−０となったとき、ＣＣＤ２の露光を停
止する（＃３０７．＃３０８）。続いて、スイッチＳＷ
１がｂ端子に、スイッチＳＷ３がｈ端子に接続され（＃
３０９．＃３１０）、カウンタ６に上述したＡＦ領域指
定のカウント値を入角する（＃３１１）。続いて、スイ
ッチ回路７はカウンタ６からのスイッチング制御信号に
従いスイッチＳＷ５の０Ｎ１０ＦＦ動作を制御して、Ｃ
０Ｄ２のＡＦ領領域映像信号をＡ／Ｄ変換器に出力させ
、ＣＰＵ１はデジタル変換されたＡＦ領領域映像信号を
ＡＦデータとして取り込む（＃３１２〜＃３１５）。Ｃ
ＰＵ１は該ＡＦデータを基にＡＦ演算を行い（＃３１６
）、デフォーカス量ＤＦを算出する（＃３１７）。続い
て、該デフォーカスＩＤＦにより合焦状態にあるかどう
か判定しく＃３１８）、合焦していなければ、＃３１９
へ移行して合焦動作を行う。なお、合焦判定は前記デフ
ォーカス量ＤＦが所定値以下であれば、合焦と判定する
。合焦動作は、前記デフォーカス量Ｄｙ　＠撮影レンズ
の駆動パルス数Ｎｏに変換し、ｃａ３１９）、１影レン
ズＡの駆動パルス数Ｎφが前記パルス数ＮＤになるまで
駆動させた後（＃３２０〜＃３２２）、再び＃３０４〜
＃３１８のフローに戻って前記ＡＦ演算を行い、撮影レ
ンズ駆動後の合焦判定を行う動作を繰り返して行う。

＃３１８で合焦と判定されると、カウンタ（ＣＯＵＮＴ
）に１を加算しく＃３−２３）、その値が２でなければ
、＃３ｏ４に戻り、再度合焦動作を行い（＃３２４）Ｊ
ラン９　（ＣＯＵＮＴ）　のｌｌが２となったとき、合
焦時の撮影レンズＡの移動量（レンズ駆動開始から駆動
停止までのパルス数）を算出する（＃３２５）。ＣＰＵ
１は初期のレンズ位置からの移動量を求め、前記レンズ
Ａの移動量から被写体距離を算出しく＃３２６）、ＬＥ
Ｄ点灯等の合焦表示を行い、（＃　３２．７　）　、メ
インルーチンの＃２にリターンすう。

次に、第１３図を用いてＡＥシル−ンを説明する。

先ず、光学系駆動部１１を駆動してピントずらし用レン
ズＢ１拡散板ＥおよびＡＦ光学系りを退避させてＡＥ用
の光学系にする（第２図（ｄ）の光学系にする）（＃４
０１）。続いて、Ｃ０Ｄ２を初期化しく＃４０２）、タ
イマ２（ｔ）にＡＥ測光の適正時間ｊ−Ｔｏｖ／ｎをセ
ットして（＃４０３）　、Ｃ０Ｄ２（７）露光をＲ始１
６（＃４０４）、Ｃ０Ｄ２の露光開始と同時にタイマ２
（ｔ）のダウンカウントを開始しく＃４０５）、ｔ＝ｏ
となったとき、ＣＣＤ２の露光を停止する（＃４゜６．
＃４０７）、続いて、スイッチＳＷ１がｃ１端子に、ス
イッチＳＷ２がｃｌよびｃ２端子に接続され（＃４０８
．＃４０９）、カウンタ６へ平均測光領域とスポット測
光領域とを指定するカウント値をセットする（＃４１０
）。続いて、ＣＣＯ２から出力される画素信号をスイッ
チ回路７のスイッチング制御によりスポット測光領域と
平均測光領域とに分割してそれぞれ積分器８および９で
積分する（＃４１１）。積分器８および９の積分が終了
した後（＃４１２でＹＥＳ）　、スイッチＳＷ３がｅ端
子に接続され（＃４１３）、平均測光領域の積分信号を
Ａ／Ｄ変換して、平均測光データをｃｐｕｉに取り込む
（＃４１４〜＃４１６）。

続いて、スイッチＳＷ３がｆ端子に接続され（＃４１７
）、スポット測光領域の積分信号をＡ／Ｄ変換して、ス
ポット測光データをｃｐｕｉに取り込む（＃４１８〜＃
４２０）。ＣＰＵＩでは前記平均測光データおよびスポ
ット測光データを基に後述するＡＥ演算が行われ（＃４
２１　（＃５００））、シャッタスピードＴｖとフラッ
シュが必要な場合はフラッシュ発光開始時間ＴＶＦが決
定され（＃４２２）、メインルーチンにリターンする（
＃４２３）。

次に、＃４２１のＡＥ演算について第１４図のフローチ
ャートを用いて説明する。

先ず、前記平均測光データおよび前記スポット測光デー
タと前記積分時間ｔとにより平均輝度ＢＶ２と中央輝度
Ｂｖｔを算出する（＃５０１゜＃５０２＞。なお、ＡＥ
演算において、大文字で示す変数値はアペックス値であ
る。続いて、平均輝度ＢＶ２と中央輝度Ｂｖｔ　との差
を取り、輝度差ΔＳｖ　（＝８ｖ２−８ｖ１）を算出し
く＃５０３）、中央輝度Ｂｖｔから補正値αを減算して
主被写体輝度Ｂｖｓ　　（＝Ｂｖｔ−α）を算出する（
＃５０４）。なお、補正値αは予めＣＰＵ１にメモリさ
れており、被写体までの距１ｍｔ　Ｄ　ｖと前記輝度差
ΔＢｖとにより所定の値が定められている。

続いて、平均輝度ＢＶ２をそのまま従被写体輝度Ｓｖ＾
に設定しく＃５０５）、前記主被写体輝度ＢＶｓから逆
光判定の基準値δを設定する（＃５０６）。基準値δも
予めＣＰＵ１にメモリされており、主被写体輝度Ｂｖｓ
により所定の値が定められている。続いて、主被写体輝
度Ｂｖｓと従被写体輝度ＢＶＡとの輝度差Δ３ｖｌ　　
（＝Ｂｙ人−Ｂｖｓ　）と前記基準値δとを比較して逆
光か順光かの判定を行う（＃５０７）。Δ３ｖ’、≦δ
であれば、順光と判定して主被写体輝度Ｂｖｓと従被写
体輝度ＢｖＡとの加重平均を取り、順光時のＡＥ演算の
主被写体輝度Ｂｖｓ’　とする（＃５０９）。なお、主
被写体輝度Ｂｖｓ’　は次式により算出される。

Ｂｖｓ　　＝（Ｂｖｓ＋７・ＢｖＡ）／８Δ３　ｖ　ｌ
　＞δであれば、逆光と判定して主被写体輝度Ｂｖｓを
逆光時のＡＥａｌｌ算の主被写体度Ｂｖｓ’　に設定す
る（＃５１０）。

順光判定の場合、前記主被写体・輝度Ｂｖｓ’　と手振
れ限界輝度ＢＶＨとを比較して露出制御モードを自然光
モードか暗中フラッシュモードかの判定を行う（＃５０
９）。自然光モードとはフランシュを発光しないで、自
然光で露出制御を行うものである。また、暗中フラッシ
ュモードとは被写体輝度が暗いので、フラッシュ光で光
藩を補い、露出制御を行うものである。Ｂｖｓ’　＞Ｂ
ｖＩ（であれば、自然光モードと判定し、主被写体輝度
Ｂｖｓ’　、Ｃ０Ｄ２０）ＩＳＯ感度Ｓ　ｖ　オヨヒＨ
ｔｌｉ較り値Ａｖｏから制御シャッタスピードＴｖを算
出する（＃５１２）。なお、制御シャッタスピードＴｖ
は次式で算出される。

Ｔｖ＝Ｂｖｓ　　＋５ｖ−Ａｖ。

続いて、前記制御シャッタスピードＴｖと最高シャッタ
スピードＴＶＭとを比較しく＃５１３）、Ｔｖ≧ＴＶＭ
であれば、該ＴＶＭを制御シャッタスピードＴｖとする
（＃５１４）。ここに、最高シャッタスピードＴＶＭは
Ｃ０Ｄ２の持つシャッタ機能における最高のシャッタス
ピードである。

＃５１４はシャッタスピードの演算値が最高シャッタス
ピードを越える場合、制御シャッタスピードＴｖを最高
シャッタスピードＴＶＭで制限するものである。続いて
、設定された制御シャツタスビードＴｖを実際の制園シ
ャッタスピードｔｖ〔秒〕に変換しく＃５１５）、フラ
ッシュ必要フラグをリセットして、＃４２２にリターン
する（＃５１６．＃５４６）。なお、シャッタスピード
ｔｖは次式により算出され、以下、シャッタスピードを
〔秒〕単位に変換したものは小文字で表すこととする。

ｔｖ＝２−ＴＶ ＃５０９の露出制御モードの判定で、Ｂｖｓ＜ＢＶＨで
あれば、暗中フラッシュモードと判定し、手振れ限界の
シャッタスピードＴＶＨを制御シャッタスピードＴｖに
設定し、該制御シャッタスピードＴＶより制御シャッタ
スピードｊｖを算出する（＃５１７）。続いて、フラッ
シュのガイドナンバーＩｖ、１８０感度Ｓｖおよび被写
体までの距離Ｄｖにより制御絞り値Ａｖを算出する（＃
５１８）。本実施例では、いわゆるフラッシュマチック
方式でフラッシュ制御する場合の制御絞りｆｉｌ　Ａ　
ｖを算出しており、ＡＶは次式で算出される。

Ａｖ−１ｖ＋５ｖ−Ｄｖ　　　・＋＋＋＋＋■続いて、
１１１１１絞りＩＩ　Ａ　ｖと開放絞り値Ａ　ｖ　ｏと
を比較しく＃５１９）　、Ａｖｏ≦Ａｖであれば、制御
絞り値Ａｖと開放絞り値Ａｖｏとの差ΔＡｖ（＝Ａｖ−
Ａｖｏ　＞を算出して、該ΔＡｖより必要なフラッシュ
の発光時間ｔｙ　（すなわち、フラッシュの光量）を算
出する（＃５２０．＃５２１）。被写体からの距離Ｄｖ
が短いほど、■式より算出される制御絞り値Ａｖが大き
くなる。また、被写体が近ければ、フラッシュの光量は
少なくてよいから、制御絞り値Ａｖが大きくなるほど、
フラッシュの発光時間ｔ、ｒは短くなる。続いて、＃５
１７で算出した制御シャッタスピードｔｖと前記フラッ
シュの発光時間１．との差を取り、フラッシュ発光の制
御時間ｔｖｐ　（−ｔｖ−ｔＦ）を算出しく＃５２３）
、フラッシュ必要フラグをセットして、＃４２２にリタ
ーンする（＃５４５，９５４６）。

＃５１９で、Ａｖｏ＞Ａｖであれば、被写体が遠く、フ
ラッシュの光量が十分に被写体に届かないと判断される
ので、＃５１７で算出した制御シャッタスピードｔｖの
時間内でフラッシュが全発光するように、フラッシュの
全発光時＠ｊｐｏをフラッシュの発光時間１．としく＃
５２２）、該発光時間ｔＦｏと前記制御シャッタスピー
ドｔｖとからフラッシュ発光のＩＩＪＩＩＩＦＲ間ｔｖ
ｒ　（−ｊｖ−ｊＦ）を算出しく＃５２３）、フラッシ
ュ必要フラグをセットして、＃４２２にリターンする（
＃５４５．＃５４６）。

次に、＃５０７で逆光判定の場合、従被写体輝度ＢＶＡ
から１を減算した値と手振れ限界輝度ＢＶＨとを比較し
、明るい逆光であるか暗い逆光であるか判定する（＃５
１１）。（ＢＶＡ−１）＜ＢＶＨであれば、暗い逆光と
判定し、上記＃５１７へ移行して暗中フラッシュモード
のＡＥ演算処理を行う。（ＢＶＡ−１）≧ＢＶＨであれ
ば、明るい逆光と判定し、＃５２４へ移行して、以下に
説明する逆光フラッシュモードのＡＥ演算処理を行う。

逆光フラッシュモードでは、従被写体をＩＥＶ分だけオ
ーバーに露出制御するため、制ｍａＩｆ値ＢＶＴを従被
写体輝度からＩＥＶ減算した値に設定する（＃５２４）
。続いて、主被写体輝度Ｂｖｓと該制御輝度値ＢＶＴど
の差を求め、露出補正値ΔＥＶＮ　（−ＢＶＳ−ＢＶＴ
）とする（＃５２５）。この露出補正値ΔＥＶＮは、例
えば、前記露出補正値８ｖＴに基づき自然光のみで露出
制御した場合に、主被写体の露出量が適正露出量から不
足する露出量であり、この露出補正値ΔＥＶＮ分の光陽
をフラッシュで補正して主被写体の露出量を適正にする
ものである。続いて、前記露出補正値ΔＥＶＮが一１Ｅ
Ｖを越えているかどうか判定しく＃５２６）、ΔＥＶＮ
＞−１であれば、露出補正値ΔＥＶＮを−１に固定する
（＃５２７）。これは、露出補正値ΔＥＶＮは逆光条件
等から負の値となるが、−１以上では計算を簡易に行う
ため、ΔＥＶＮを−１に固定するものである。続いて、
露出補正値ΔＥＶＮが一３ＥＶ以下であるかどうか判定
しく＃５２８）、ΔＥＶＮ≦−３であれば、補正値Ｋを
０に設定しく＃５３０）、ΔＥＶＮ＞〜３であれば、次
式により補正値Ｋを算出する（＃５２９）。

Ｋ−−（ΔＥＶＮ＋３）／２　　・・・・・・■補正値
にはフラッシュのガイドナンバー１ｖの補正値ΔＥＶＦ
Ｌとして使用され、フラッシュの発光量の補正値である
。ΔＥＶＮ≦−３であれば、主被写体と従被写体との輝
度差が大きく、フラッシュを全発光しても露出オーバー
とならないため、フラッシュの発光量の補正は行わず、
ΔＥＶＮ＞−３の場合に、■の簡易計算式で算出した補
正値でガイドナンバー１ｖの補正を行い、フラッシュの
発光量を補正する。

続いて、補正値ΔＥＶＦＬを補正値Ｋに設定しく＃５３
１）、該補正値ΔＥＶＦＬをガイドナンバー１ｖから引
いてガイドナンバー１ｖを補正する（＃５３２）。すな
わち、補正されたガイドナンバー１ｖ’　は次式で示さ
れる。

Ｉｖ’　＝Ｉｖ−ΔＥＶＦＬ　　・・・・・・■ΔＥＶ
ＦＬはＯ〜−１までの値で、−１に近づくほど主被写体
と従被写体との輝度差が小さくなるので、■式より主被
写体と従被写体との輝度差が小さいほど、補正されたカ
イトナンバー１ｖ’は大きくなる。

上記＃５２４〜＃５３２は被写体の輝度差により補正を
行ものであり、ΔＥＶＦＬが−１に近づく程、フラッシ
ュの発光量を減少させる方向に補正するものである。続
いて、以下のステップでは被写体までの距離を考慮して
、上記被写体の輝度差による補正を加味してフラッシュ
の発光開始時間１．の設定を行う。

＃５３２に続いて、補正されたガイドナンバーＩｖ’　
　　１８０感度Ｓｖおよび被写体での距離Ｄｖから制御
絞り値Ａｖを算出する（＃５３３）。

なお、Ａｖは次式により算出される。

Ａｖ＝Ｉｖ　　＋５ｖ−Ｄｖ 続いて、制御輝度１８ｖＴ、１５０感度Ｓｖおよび開放
絞り値Ａｖｏから次式により制御シャッタスピードＴｖ
を算出する（＃５３４）。

Ｔｖ＝ＢｖＴ＋５ｖ−Ａｖ。

続いて、該制御シャッタスピードＴｖが最高シャッタス
ピードＴＶＭと手振れ限界シャツタスビ〜ドＴＶＨとの
闇にあるかどうか判定しく＃５３５゜＃５３６）、Ｔｖ
≧ＴＶＭであれば、制御シャッタスピードＴｖを最高シ
ャッタスピードＴＶＭとしく＃５３７）　、Ｔｖ≦ＴＶ
Ｈであれば、制御シャッタスピードＴｖを手振れ限界シ
ャッタスピードＴｖＨとする（＃５３８）。そして、算
出された制御シャッタスピードＴｖを０式よりｔｖに変
換する（＃５３９）。

続いて、＃５３３で算出した前記Ｍｍ絞り値Ａｖと開放
絞り値Ａｖｏとを比較しく＃５４０）、Ａｖｏ　＞Ａｖ
であれば、被写体が遠くにあると考えられるので、フラ
ッシュの全発光時１１１ｉＦＯをフラッシュの発光時間
ｔｉｒとしく＃５４１）、＃５４９へ移行する。Ａｖｏ
≦Ａｖであれば、制御絞り値Ａｖと開放絞り値Ａｖ□と
の差ΔＡｖ（＝Ａｖ−Ａｖｏ）を算出しく＃５４２）、
該ΔＡｖより必要なフラッシュの発光時１１ｉｊｙを算
出する（＃５４３）。続いて、＃５３９で算出したシャ
ッタスピードｔｖと前記発光時間１．との差を取り、フ
ラッシュ発光の制御時間１ｖＦ（−ｉｖ−ｔｐ）を算出
しく＃５４４）、フラッシュ必要フラグをセットして、
＃４２２にリターンする（＃５４５、＃５４６）。

第１５図（ａ）〜（ｄ）は、以上説明したフラッシュの
発光開始時期の一例を示した図である。

同図（ａ）は被写体が遠くにあり、制御シャッタスピー
ドｊｖ内にフラッシュが全発光するようにした場合であ
る。同図（ｂ）（ｃ）はそれぞれ暗中フラッシュモード
において、被写体が比較的近くにある場合と被写体が非
常に近くにある場合で、被写体が近くなるほど、フラッ
シュはＣＯＤの露光終了直前に発光を開始するようにな
る。同図（ｄ）は、逆光フラッシュモードにおけるフラ
ッシュ発光の開始時期を示したものである。逆光フラッ
シュモードは明るい逆光であるため、従被写体の露出が
ＩＥＶ分だけオーバーになるように露出制御される。こ
れによりｉｌｌ　ａシャッタスピードｔｖは最高シャッ
タスピードｔＶＭと手撮れ限界シャッタスピードｔｖｕ
との間になる。また、フラッシュ発光の制御時間ｔｖ、
はｔＩＩｌＩＩＩシャッタスピードｔｖよりもフラッシ
ュの発光時間１．だけ早くなり、制御シャッタスピード
ｔｖの変化に伴い移動する。なお、逆光フラッシュモー
ドでは、主被写体と従被写体との輝度差によりフラッシ
ュの光量が補正されているので、被写体までの距離が暗
中フラッシュモードの時と同じであってもフラッシュ発
光の制御時ｆｉｌ　ｊ　Ｖ　Ｆは興なることがある。

次に、第１６図を用いてＳ２ルーチンについて説明する
。

先ず、ＣＣＤ２を初期化して（＃６０１）、フラッシュ
必要フラグがセットされているかどうか確認する（＃６
０２＞。フラグがセットされていれば、ＡＥシル−ンで
算出された制御シャッタスピードｔｖ、すなわち露光時
間ｔｖをＣＰＵ１に内蔵されるタイマ２（ｔｌ）にセッ
トしく＃６０３）、フラッシュ発光開始時間ｔｖ、をタ
イマ３（ｔｔ）にセットする（＃６０４）。続いて、Ｃ
０Ｄ２の露光を開始しく＃６０５）、それと同時にタイ
マ２（ｔｌ）およびタイマ３（ｔｚ）のカウントダウン
を開始する（＃６０６）。そして、タイマ３（ｔｚ）が
０になると、フラッシュを発光する（＃６０８．＃６０
９）。タイマ２（ｔｌ）が０になると（露光時間ｔｖ経
過）、Ｃ０Ｄ２の露光を停止する（＃６０７．＃６１４
）。なお、フラッシュは露光中に発光させるから、ｔｖ
Ｆくｔｖであり、タイマ３（ｔｚ）はタイマ２（ｔｔ）
より早く０になる。

続いて、Ｃ０Ｄ２が電荷蓄積した映像信号を読出しく＃
６１５）、色分離回路１６Ｉ３よびマトリクス回路１７
で前記映像信号の処理を行い（＃６１６）、記録部１８
のフロッピーディスク等に記録してＳ１ルーチンにリタ
ーンする（＃６１７゜＃６１８）。

＃６０２でフラッシュ必要フラグがリセットされていれ
ば、フラッシュは発光されないから、ＡＥシル−ンで得
られた露光時間ｔｖをタイマ２（ｔｌ）にセットし、該
露光時間だけＣ０Ｄ２の電荷蓄積を行う（＃６１０〜＃
６１４）。そして、Ｃ０Ｄ２が電荷蓄積した映像信号を
読出し、該映像信号を色分離回路１６およびマトリクス
回路１７で前記映像信号の処理をした後、記録部１８の
フロッピーディスク等に記録してＳ１ルーチンにリター
ンする（＃６１４〜＃６１８）。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、焦点調節時に撮
影レンズと撮影用撮像素子との闇の撮像光軸上にピント
ずらし用レンズとＡＦ光学系とを挿入して、前記撮影用
撮像素子をＡＦ用のセンサとしても兼用するようにした
ので、ＡＦ専用のセンサを設ける必要がなくなり、カメ
ラをコンパクトに構成できるとともに部品点数が削減し
て暖品コストを低減することができる。

また、撮像信号から被写体のデフォーカス量を算出し、
該デフォーカス量から合焦位置までの撮影レンズの移動
量を演算して撮影レンズを該移動量だけ移動するように
したので、応答性が早くなり、合焦精度を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスチルビデオカメラの回路構成の
一実施例を示す図、第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明によ
るスチルビデオカメラの光学系の一実施例を示す図、第
３図はＡＦ用光学系の一実施例を示す図、第４図（ａ）
（ｂ）はＡＥｉｌｌ光動作のタイムチャートを示す図、
第５図はＣＯＤを正面から、見た図、第６図（ａ）〜（
Ｃ）は本発明によるスチルビデオカメラの光学系の第２
実施例を示す図、第７図（ａ）〜（Ｃ）は本発明による
スチルビデオカメラの光学系の第３実施例を示す図、第
８図は本発明によるスチルビデオカメラの撮影制御シー
ケンスのメインルーチンを示す図、第９図はサブルーチ
ンの８１ルーチンを示す図、第１０図はサブルーチンの
Ｔｏｖ設定ルーチンを示す図、第１１図はサブルーチン
のＡＷＢ演算ルーチンを示す図、第１２図はサブルーチ
ンのＡＦシル−ンを示す図、第１３図はサブルーチンの
ＡＥシル−ンを示す図、第１４図はサブルーチンのＡＥ
演算ルーチンを示す図、第１５図（ａ）〜（ｄ＞はフラ
ッシュの発光開始時期を示す図、第１６図はサブルーチ
ンの８２ルーチンを示す図である。 １・・・ＣＰＬＪ、２・・・ＣＣＤ、３・・・ＣＣＤ駆
動回路、４・・・オーバーフロー検出器、５・・・クロ
ック発生器、６・・・カウンタ、７・・・スイッチ回路
、８〜１０・・・積分器、１１・・・光学系駆動部、２
０・・・Ａ／Ｄ変換器、Ａ・・・撮影レンズ、Ｂ・・・
ピントずらし用レンズ、Ｃ・・・ローパスフィルタ、Ｄ
・・・ＡＦ光学系、Ｄｌ・・・コンデンサレンズ、Ｄｌ
・・・セパレータレンズ、Ｅ・・・拡散板、Ｆ・・・拡
散板レンズ、Ｇ・・・全反射ミラーＳＷ１〜ＳＷ５・・
・スイッチ。 特許出願人　　　ミノルタカメラ株式会社代　　理　　
人　　　　　弁理士　　小　　谷　　悦　　同周　　　
　　弁理士　長　１）　　正 向　　　　　弁理士　伊　藤　孝　夫 （ａ） 第 第 図 （ｂ） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、焦点調節時に撮影レンズと撮像素子との間の撮像光
   軸上に挿入され、被写体像の結像位置を撮像素子の撮像
   面手前にずらすピントずらし手段と、焦点調節時に撮像
   光軸上の前記被写体像の結像位置に挿入され、前記結像
   位置に結像された被写体像を撮影用撮像素子に再結像さ
   せる手段と、前記再結像した被写体像の撮像信号から被
   写体のデフォーカス量を算出し、該デフォーカス量から
   合焦位置までの撮影レンズの移動量を演算する手段とを
   備え、該移動量だけ撮影レンズを移動して自動焦点調節
   を行うことを特徴とするスチルビデオカメラの自動焦点
   調節装置。