JPH0682678A - 光学機器の焦点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多点測距システムを有するカメラの焦点検出
装置において、カメラを縦位置に構えたとき、測距点の
配置が天地方向となるため、天方向に位置する測距点と
地方向に位置する測距点とではデフォーカス量の差が大
きくなるという問題があり、本発明はこの問題を解決す
ることを目的とする。 【構成】 カメラに水銀スイッチ等からなるカメラの姿
勢を検出する姿勢検出手段を設け、該姿勢検出手段から
のカメラの姿勢情報に基づいて、カメラの姿勢に対応し
た測距点選択手段による測距点選択を行うことで、あら
ゆる被写体に対し高精度な焦点検出を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ等の光学機器の
焦点検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、焦点検出装置の１つのタイプと
して、撮影レンズの射出瞳を焦点検出系の光学系によっ
て分割し、各瞳領域を通過した光束が形成する２つの被
写体像を、光電変換素子列（例えばＣＣＤセンサ列）で
受光し、その出力から撮影レンズの焦点状態を検出し、
その検出結果に基づいて撮影レンズを駆動する、という
ような方式が知られている。

【０００３】従来知られている焦点検出の基本方法を簡
単に説明すると、図１６において焦点検出されるべき撮
影レンズ１と光軸を同じくしてフィールドレンズ３が配
置される。その後方の光軸に関して対称な位置に２個の
ニ次結像レンズ４ａ、４ｂが配置される。

【０００４】さらにその後方に光電変換素子列５ａ、５
ｂが配置される。２次結像レンズ４ａ、４ｂの近傍には
絞り６ａ、６ｂが設けられている。フィールドレンズ３
は撮影レンズ１の射出瞳を２個の２次結像レンズ４ａ、
４ｂの瞳面にほぼ結像する。その結果、２次結像レンズ
４ａ、４ｂにそれぞれ入射する光束は撮影レンズ１の射
出瞳面上において各２次結像レンズ４ａ、４ｂに対応す
るお互いに重なり合うことのない等面積の領域から射出
されたものとなる。

【０００５】フィールドレンズ３の近傍に形成された空
間像が２次結像レンズ４ａ、４ｂにより光電変換素子列
５ａ、５ｂの面上に再結像されると、光軸方向の空中像
位置の変位に基づいて、光電変換素子列５ａ、５ｂ上の
２像はその位置を変えることになる。従って光電変換素
子列上の２像の相対位置の変位（ずれ）量を検出すれ
ば、撮影レンズ１の焦点状態を知ることができる。

【０００６】前記光電変換素子列５ａ、５ｂより出力さ
れる光電変換信号を処理する方法は公知であるから詳細
は省略する。概略的には像信号を電気的（仮想的）にず
らしながら、なんらかの相関関数Ｖ（ｋ）を演算してい
く方法が用いられる。

【０００７】図１７に光電変換素子数を１６個（Ｎ＝１
６）としたときの２像の像悟号Ａ（ｉ）、Ｂ（ｉ）を示
している。この場合、Ｐなる量のズレ量がある。

【０００８】図１８には相対変位量ｋを−Ｎ／２≦ｋ≦
Ｎ／２の演算範囲で変えたときの評価量Ｖ（ｋ）を表し
ている。Ｖ（ｋ）＝０となるｋの値からズレ量Ｐを得る
ことができる。

【０００９】このようにして相対位置変位を求め、撮影
レンズの焦点はずれ量、いわゆるデフォーカス量を検出
する。

【００１０】この場合、１対のセンサは被写体空間の特
定の領域の輝度分布のみを抽出するため、その領域に輝
度分布を有しない被写体ではデフォーカス量を算出する
ことができない。

【００１１】そこで、センサ対とそれに対応する焦点検
出光学系を複数用意して、複数の被写体領域の輝度分布
を抽出することによって、より多くの被写体に対して焦
点検出を可能とする方法が、これまで特公昭５９−２８
８８６号、特開昭６２−２１２６１１号として提案され
ている。

【００１２】また、一般にカメラの撮影画面は横長であ
ることから、焦点検出をおこなう複数の被写体領域は、
例えば、図２の測距点マーク２００〜２０４で示された
５ヶ所の測距点のように横方向に配置されており、これ
ら複数の被写体領域に対応する複数の焦点検出機構から
最終的なデフォーカス量を得る方法としては、中央測距
点に重み付けをおいた近点優先アルゴリズムが有効であ
る。

【００１３】図９は中央測距点に重み付けをおいた自動
測距点選択アルゴリズムのフローチャートである。

【００１４】まず、５っの測距点の中で測距可能な測距
点があるか判定し（＃５０１）、どの測距点も測距不能
であればメインのルーチンにリターンする（＃５１
１）。測距可能な測距点があり、それが１つであれば
（＃５０２）、その１点を測距点とする（＃５０７）。
測距可能な測距点が２つ以上あれば次に進み、この中に
中央の測距点があるか（＃５０３）、また中央測距点は
近距離（たとえば２０×焦点距離以下）にあるか判定す
る（＃５０４）。

【００１５】ここで中央測距点が測距可能でかつ近距離
であるか、または中央測距点が測距不能である場合は＃
５０５に進む。♯５０５では近距離測距点の数が遠距離
測距点の数よりも多ければ主被写体はかなり撮影者側に
あると判断し、最近点の測距点を選択する（＃５０
６）。また近距離測距点の数が少なければ主被写体は遠
距離側にあると判断し、被写界深度を考慮して遠距離測
距点の中での最近点を選択する（＃５１０）。＃５０４
で中央測距点が遠距離である場合は、＃５０８に進む。

【００１６】ここで遠距離測距点の数が近距離測距点の
数より多ければ主被写体は中央の測距点を含む遠距離側
にあると判断し、中央測距点を選択する（＃５０９）。
また、遠距離測距点の数が少なければ前述と同様に最近
点の測距点を選択する（＃５０６）。

【００１７】以上のように測距可能な測距点があればそ
の中から１つの測距点が自動的に選択さる。

【００１８】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
のような従来の測距点選択アルゴリズムは、横長である
カメラ撮影画面に対して横方向に配置された複数の測距
点からの測距点選択に有効である。

【００１９】そのため、カメラを９０度回転させた、い
わゆる縦位置の構え方では、測距点の配置が天地方向と
なるため、天方向に位置する測距点と地方向に位置する
測距点とでは、デフォーカス量の差が大きくなるといっ
た、カメラが縦位置に構えられていないときとは異なっ
た特性をもつ。

【００２０】本発明の目的は、はこのような従来の問題
を解決した光学機器の焦点検出装置を提供することにあ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段（及び作用）】本発明の目
的を実現する光学機器の焦点検出装置は、特許請求の範
囲に記載した通りであり、カメラ等の光学機器の姿勢を
検出する検出手段による例えばカメラの姿勢情報に基づ
いて、カメラの姿勢に対応した測距点選択手段による測
距点選択を行うことで、あらゆる被写体に対し高精度な
焦点検出をおこなうものである。

【００２２】

【実施例】図１〜図１５は本発明の一実施例を示し、図
１は本発明にかかる一眼レフカメラの概略図、図２
（Ａ）は−眼レフカメラの上部外観図、図２（Ｂ）は一
眼レフカメラの背面図、図３はファインダー視野図であ
る。

【００２３】各図において、図中１は撮影レンズであ
り、図１では便宜上２枚のレンズ１ａ、１ｂで示した
が、実際は多数のレンズから構成されている。２は主ミ
ラーで、観察状態と撮影状態に応じて撮影光路へ斜設さ
れあるいは退去される。３はサブミラーで、主ミラー２
を透過した光束をカメラボディの下方ヘ向けて反射す
る。４はシャッター、５は感光部材で、銀塩フィルムあ
るいはＣＣＤやＭ０Ｓ型等の固体撮像繋子あるいはビデ
ィコン等の撮像管よりなっている。

【００２４】６は焦点検出装置であり、結像面近傍に配
置されたフィールドレンズ６ａ、反射ミラー６ｂ及び６
ｃ、２次結像レンズ６ｄ、絞り６ｅ、周知のＣＣＤある
いはＢＡＳＩＳである複数の光電変換素子列からなるラ
インセンサー６ｆ等から構成されている周知の位相差方
式を採用している。同図の焦点検出装置６は、図Зに示
すように観察画面２１３内の複数の領域（５ヶの測距点
マーク２００〜２０４）を焦点検出可能なように構成さ
れている。

【００２５】７は撮影レンズ１の予定結像面に配置され
たピント板、８はファインダー光路変更用のペンタプリ
ズム、９、１０は観察画面内の被写体輝度を測定するた
めの結像レンズと測光センサーで、結像レンズはペンタ
ダハプリズム８内の反射光路を介してピント板７と測光
センサーを共役に関係付けている。次に、ペンタダハプ
リズム８の射出面後方には光分割器１１ａを備えた接眼
レンズ１１が配され、撮影者の眼１５によるビント板７
の観察に使用される。光分割器１１ａは、例えば可視光
を透過し赤外光を反射するダイクロイックミラーより成
っている。１２は受光レンズ、１４はＣＣＤ等の光電素
子列を２次元的に配したイメージセンサーで、受光レン
ズ１２に関して所定の位置にある撮影者眼１５の瞳孔近
傍と共役になるように配置されている。

【００２６】イメージセンサ１４と受光レンズ１２は受
光手段の一要素を構成している。１３（１３ａ〜１３
ｆ）は各々撮影者の眼１５の照明光源（投光手段）であ
るところの赤外発光ダイオードで、図２（Ｂ）に示すよ
うに接眼レンズ１１の回りに配置されている。

【００２７】２１は明るい被写体の中でも視認できる高
輝度のスーパーインポーズ用ＬＥＤである。スーパーイ
ンポーズ用ＬＥＤから発光された光は投光用ブリズム２
２、主ミラー２で反射してピント板７の表示部に設けた
微小プリズムアレー７ａで垂直方向に曲げられ、ペペン
タプリズム８、接眼レンズ１１を通って撮影者の眼１５
に達する。そこでピント板７の焦点検出領域に対応する
位置にこの微小プリズムアレイ７ａを枠状に形成し、こ
れを各々に対応した５つのスーパーインポーズ用ＬＥＤ
２１（各々をＬＥＤ−Ｌ１、ＬＥＤ−Ｌ２、ＬＥＤ−
Ｃ、ＬＥＤ−Ｒ１、ＬＥＤ−Ｒ２とする）によって照明
する。

【００２８】これによって図Зに示したファインダー視
野図から分かるように、各々の測距点マーク２００、２
０１、２０２、２０３、２０４がファインダー視野内で
光り、焦点検出領域（測距点）を表示させている（以下
これをスーパーインポーズ表示という）。

【００２９】ここで左右端の測距点マーク２００、２０
４の内部には、ドットマーク２０５、２０６が刻印され
ており、これは後述するように眼球の個人差補正データ
（視線補正係数）Ａ、Ｂを採取する（以下この動作をキ
ャリブレーシヨンと称す）際の視標を示すものである。

【００３０】２３はファインダー視野領域を形成する視
野マスク、２４はファインダー視野外に撮影情報を表示
するためのファインダー内ＬＣＤで、照明用ＬＥＤ（Ｆ
−ＬＥＤ）２５によって照明され、ＬＣＤ２４を透過し
た光が三角プリズム２６によってファインダー内に導か
れ、図３のファインダー視野外に表示され、撮影者は滋
撮影情報を観察している。

【００３１】２７は姿勢検出手段でありカメラの姿勢を
検知する水銀スイッチである。

【００３２】３１は撮影レンズ１内に設けた絞り、３２
は後述する絞り駆動回路１１１を含む絞り駆動装置、З
３はレンズ駆動用モーター、３４は駆動ギヤ等からなる
レンズ駆動部材、３５はフォトカプラーで、レンズ駆動
部材３４に連動するパルス板３６の回転を検知してレン
ズ焦点調節回路１１０に伝えている。焦点調節回路１１
０は、この情報とカメラ側からのレンズ駆動量の情報に
基づいてレンズ駆動用モーターを所定量駆動させ、撮影
レンズ１を合焦位置に移動させるようになっている。３
７は公知のカメラとレンズとのインターフエイスとなる
マウント接点である。

【００３３】図２において、４１はレリーズ釦、４２は
外部モニター表示装置としてのモニター用ＬＣＤで、予
め決められたパターンを表示する固定セグメント表示部
４２ａと、可変数値表示用の７セグメント表示部４２ｂ
とからなっている。４Зは測光値を保持するＡＥロック
釦、４４はモードダイヤルで撮影モード等の選択を行っ
ている。他の操作部材については本発明の理解において
特に必要ないので省略する。

【００３４】図４（Ａ）は図２のモードダイヤル４４の
詳細図である。モ−ドダイヤル４４はカメラ本体に印さ
れた指標５５に表示を合わせることによって、その表示
内容で撮影モードが設定される。４４ａはカメラを不作
動とするロックポジション、４４ｂはカメラが予め設定
した撮影プログラムによって制御される自動撮影モード
のポジシヨン、４４ｃは撮影者が撮影内容を設定できる
マニュアル撮影モードで、プログラムＡＥ、シャッター
優先ＡＥ、絞り優先ＡＥ、被写体深度優先ＡＥ、マニュ
アル露出の各撮影モードをもっている。４４ｄは後述す
る視線のキャリブレーションを行なうキャリブレーショ
ンモードとなる「ＣＡＬ」ポジションである。

【００３５】図４（Ｂ）はモードダイヤルの内部構造の
説明図である。４６はフレキシブルプリント基板でモー
ドダイヤルスイッチとしてのスイッチパターン（Ｍ１
１、Ｍ２１、Ｍ３１、Ｍ４１）とＧＮＤパターンを図示
されているように配置し、モードダイヤル４４の回動に
連動しているスイッチ接片４７の４本の接片（４７ａ、
４７ｂ、４７ｃ、４７ｄ）を摺動させることによって４
ビットでモードダイヤル４４に示した１３のポジシヨン
が設定できるようになっている。

【００３６】図２（Ａ）において、４５は電子ダイヤル
で、回転してクリックパルスを発生させることによって
モードダイヤルで選択されたモードの中でさらに選択し
得る設定値を選択するためのものである。例えばモード
ダイヤル４４にてシャッター優先の撮影モードを選択す
ると、ファインダー内ＬＣＤ２４及びモニター用ＬＣＤ
４２には、現在設定されているシャッタースピードが表
示される。撮影者が電子ダイヤル４５を回転させるとそ
の回転方向にしたがって現在設定されているシャッター
スビードから順次シャッタースピードが変化していくよ
うに構成されている。

【００３７】図５（Ａ）、（Ｂ）はこの電子ダイヤル４
５の内部構造を示した詳細図である。電子ダイヤル４５
とともに回転するクリック板４８が配置され、これには
プリント基板４９が固定されている。プリント基板４９
にはスイッチパターン４９ａ（ＳＷＤＩＡＬ−１）、４
９ｂ（ＳＷＤＩＡＬ−２）とＧＮＤパターン４９Ｃが図
示されているように配置され、３個の摺動接片５０ａ、
５０ｂ、５０ｃを持つスイッチ接片５０が固定部材５１
に固定されている。

【００３８】クリック板４８の外周部に形成されている
凹部４８ａにはまりこむクリックボール５２が配置さ
れ、このボールを付勢しているコイルバネ５Зが固定部
材５１に保持されている。また通常位置（クリックボー
ル５２が凹部４８ａにはまりこんでいる状態）において
は摺動接片５０ａ、５０ｂはスイッチパターン４９ａ、
４９ｂのどちらにも接触していない。

【００３９】このように形成されている電子ダイヤル４
５において、撮影者がダイヤルを図５において時計方向
に回転させると、まず摺動接点５０ｂがスイッチパター
ン４９ｂに先に接触し、その後で摺動接点５０ａがスイ
ッチパターン４９ａに接触するようにして、このタイミ
ングで設定値をカウントアップさせる。反時計方向の回
転の場合は摺動接点とスイッチパターンとの関係はこれ
とちょうど反対となり、同様のタイミングで今度は設定
値をカウントダウンさせる。

【００４０】図５（Ｂ）はこの様子を示したタイミング
チャートで、ダイヤルを回転させたときにスイッチパタ
ーン４９ａと４９ｂに発生するパルス信号とそのタイミ
ングを示している。上段は時計方向に１クリック回転さ
せた場合を、下段は反時計方向に回転させた場合を示し
たもので、このようにしてカウントアップダウンのタイ
ミングと回転方向を検出している。

【００４１】図６は本実施例のカメラに内蔵された電気
回路の要部ブロック図である。

【００４２】図５において図１と同一のものは同一番号
をつけている。カメラ本体に内蔵されたマイクロコンピ
ュータの中央処理装置（以下ＣＰＵ）１００には視線検
出回路１０１、測光回路１０２、自動焦点検出回路１０
３、信号入カ回路１０４、ＬＣＤ駆動回路１０５、ＬＥ
Ｄ駆動回路１０６、ＩＲＥＤ駆動回路１０７、シャッタ
ー制御回路１０８、モーター制御回路１０９が接続され
ている。また撮影レンズ内に配置された焦点鯛節回路１
１０、絞り駆動回路回路１１１とは図３で示したマウン
ト接点３７を介して信号の伝達がなされる。

【００４３】ＣＰＵ１００は不図示のＲＡＭを内蔵して
おり、視線のキャリブレーションデータを該内蔵ＲＡＭ
に記憶する機能を有している。モードダイヤル４４のΓ
ＣＡＬ」ポジションを指標に合わせると、視線の個人差
の補正を行なうための視線補正データ（以下キャリブレ
ーションデータと称す）を取得するキャリブレーション
モードが選択可能となり、各キャリブレーションデー
タ、及びキャリブレーション動作ΓＯＦＦ］と視線検出
の禁止モードの設定が電子ダイヤル４５にて可能となっ
ている。

【００４４】視線検出回路１０１は、イメージセンサー
１４（ＣＣＤ−ＥＹＥ）からの眼球像の出カをＡ／Ｄ変
換しこの像情報をＣＰＵに送信する。ＣＰＵ１００は後
述するように視線検出に必要な眼球像の各特徴点を所定
のアルゴリズムに従って抽出し、さらに各特徴点の位置
から撮影者の視線を算出する。ＣＰＵ１００と視線検出
回路１０１、そしてイメージセンサ１４は視線検出装置
の一要素を構成している。

【００４５】測光回路１０２は測光センサー１０からの
出力を増幅後、対数圧縮、Ａ／Ｄ変換し、各センサーの
輝度情報としてＣＰ∪１００に送られる。測光センサー
１０は図３に示したファインダー画面内の左側測距点２
００、２０１を含む左領域２１０を測光するＳＰＣ−Ｌ
と中央の測距点２０２を含む中央領域２１１を測光する
ＳＰＣ−Ｃと右側の測距点２０３、２０４を含む右側領
域２１２を測光するＳＰＣ−Ｒとこれらの周辺領域２１
３を測光するＳＰＣ−Ａとの４つのフォトダイオードか
ら構成されている。

【００４６】ラインセンサー６ｆは前述のように画面内
の５つの測距点２００〜２０４に対応した５組のライン
センサーＣＣＤ−Ｌ２、ＣＣＤ−Ｌ１、ＣＣＤ−Ｃ、Ｃ
ＣＤ−Ｒ１、ＣＣＤ−Ｒ２から構成される公知のＣＣＤ
ラインセンサーである。自動焦点検出回路１０３はこれ
らラインセンサ−６ｆから得た電圧をＡ／Ｄ変換し、Ｃ
Ｐ∪に送る。

【００４７】ＳＷ−１はレリーズ釦４１の第一ストロー
クでＯＮし、測光、ＡＦ、視線検出動作を開始する測光
スイッチ、ＳＷ−２はレリーズ釦の第２ストロ−クでＯ
Ｎするレリーズスイッチ、ＳＷ−ＡＮＧは水銀スイッチ
２７によって検知されるところの姿勢検出スイッチ、Ｓ
Ｗ−ＡＥＬはＡＥロック釦４３を押すことによってＯＮ
するＡＥロックスイッチ、ＳＷ−ＤＩＡＬ１とＳＷ−Ｄ
ＩＡＬ２は既に説明した電子ダイヤル内に設けたダイヤ
ルスイッチで、信号入カ回路１０４のアップダウンカウ
ンターに入カされ、電子ダイヤル４５の回転クリック量
をカウントする。ＳＷ−Ｍ１〜Ｍ４も既に説明したモー
ドダイヤル内に設けたダイヤルスイッチである。

【００４８】これらスイッチの信号が信号入力回路１０
４に入力されデーターパスによってＣＰＵ１００に送信
される。１０５は液晶表示素子ＬＣＤを表示駆動させる
ための公知のＬＣＤ駆動回路で、ＣＰＵ１００からの信
号に従い絞り値、シャッター秒時、設定した撮影モード
等の表示をモニター用ＬＣＤ４２とファインダー内ＬＣ
Ｄ２４の両方に同時に表示させている。

【００４９】ＬＥＤ駆動回路１０６は照明用ＬＥＤ（Ｆ
−ＬＥＤ）２２とスーパーインポーズ用ＬＥＤ２１を点
灯、点滅制御する。ＩＲＥＤ駆動回路１０７は赤外発光
ダイオ−ド（ＩＲＥＤ１〜６）１３ａ〜１３ｆを状況に
応じて選択的に点灯させる。シャッター制御回路１０８
は通電すると先幕を走行させるマグネットＭＧ−１と、
後幕を走行させるマグネットＭＧ−２を制御し、感光部
材に所定光量を露光させる。

【００５０】モーター制御回路１０９はフィルムの巻き
上げ、巻戻しを行なうモーターＭ１と主ミラー２及びシ
ャッター４のチャージを行なうモーターＭ２を制御して
いる。これらシャッター制御回路１０８、モーター制御
回路１０９によって−連のカメラのレリーズシーケンス
が動作する。

【００５１】図７（Ａ）、（Ｂ）はモニター用ＬＣＤ４
２とファインダー内ＬＣＤ２４の全表示セグメントの内
容を示した説明図である。図７（Ａ）において固定表示
セグメント部４２ａには公知の撮影モード表示以外に、
視線検出を行なってカメラのＡＦ動作や撮影モードの選
択などの撮影動作を視線情報を用いて制御していること
を示す視線入力モード表示６１を設けている。

【００５２】可変数値表示用の７セグメント部４２ｂは
シャッター秒時を表示する４桁の７セグメント６２、絞
り値を表示する２桁の７セグメント６３と小数点６４、
フイルム枚数を表示する限定数値表示セグメント６５と
１桁の７セグメント６６で構成されている。

【００５３】図７（Ｂ）において７１は手ブレ警告マ−
ク、７２はＡＥロックマーク、７３、７４、７５は前記
のシャッター秒時表示と絞り値表示と同一の表示セグメ
ント、７６は露出補正設定マ−ク、７７はストロボ充完
マーク、７８は視線入力状態であることを示す視線入力
マーク、７９は撮影レンズ１の合焦状態を示す合焦マー
クである。

【００５４】次に、視線検出装置を有したカメラの動作
のフローチャートを図８に、この時のファインダー内の
表示状態を図１４に示し、これらをもとに以下説明す
る。

【００５５】モードダイヤル４４を回転させてカメラを
不作動状態から所定の撮影モードに設定すると（本実施
例ではシャッター優先ＡＥに設定された場合をもとに説
明する）カメラの電源がＯＮされる（＃１００）。

【００５６】そして、力メラはレリーズ釦４１が押し込
まれてスイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機する（＃１
０２）。レリーズ釦４１が押し込まれスイッチＳＷ１が
ＯＮされたことを信号入力回路１０４が検知すると、Ｃ
Ｐ∪１００は視線検出禁止かどうかの確認を視線検出回
路１０１に確認する（＃１０３）。

【００５７】視線検出禁止であれば、視線検出は実行せ
ずに、すなわち視線情報を用いずに測距点自動選択サブ
ルーチン（＃１１６）によって特定の測距点を選択し、
この測距点において自動焦点検出回路１０３は焦点検出
動作を行なう（＃１０７）。測距点自動選択のアルゴリ
ズムとしてはいくつかの方法が考えられるが、中央測距
点に重み付けを置いた近点優先アルゴリズムが有効であ
り、ここではその一例を図９に示し後述、説明する。

【００５８】視線検出禁止でなければ、視線検出回路１
０１は視線検出を実行する（＃１０４）。視線検出動作
については、ここでは特に関係ないので説明を省略す
る。また、この時ＬＣＤ駆動回路１０５はファインダー
内ＬＣＤ２４の視線入力マ−ク７８を消灯するので、撮
影者はファインダー画面外２０７でカメラが視線検出を
行なわないことを確認できる（図１５（Ａ））。視線検
出禁止となる条件は、図１０にて示しており、後述、説
明する。

【００５９】この時、ＬＥＤ駆動回路１０６は照明用Ｌ
ＥＤ（Ｆ−ＬＥＤ）２５を点灯させるとともに、ＬＣＤ
駆動回路１０５はファインダー内ＬＣＤ２４の視線入力
マーク７８を点灯させるので、撮影者はファインダー画
面外２０７でカメラが視線検出を行なっていることを確
認できる（図１４（Ａ））。また、７セグメント７３に
は設定されたシャッター秒時が表示されている（実施例
として１／２５０秒のシャッター優先ＡＥの場合を示し
ている）。

【００６０】この時、前記自動焦点選択サブルーチンに
よって選択された測距点が、合焦したことを撮影者に認
識させるために合焦測距点は点灯状態に設定される。合
焦した測距点がファインダー内に表示されたのを撮影者
が見て、その測距点が正しくないと認識してレリーズ釦
４１から手を離しスイッチＳＷ１をＯＦＦすると（＃１
１１）、引続きカメラはスイッチＳＷ１がＯＮされるま
で待機する（＃１０２）。

【００６１】また、撮影者が合焦表示された測距点を見
て、引続きスイッチＳＷ１をＯＮし続けたならば（＃１
１１）、ＣＰＵ１００は測光回路１０２に信号を送信し
て測光を行なわせる（＃１１２）。この時合焦した測距
点を含む測光領域２１０〜２１３に重み付けを行なった
露出値が演算がされる。

【００６２】本実施例の場合、測距点２０１を含む測光
領域２１０に重み付けされた公知の測光演算を行ない、
この演算結果として７セグメント７４と小数点７５を用
いて絞り値（Ｆ５．６）を表示する（図１４（Ａ）、図
１４（Ｂ）、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）） さらに、レリーズ釦４１が押し込まれてスイッチＳＷ２
がＯＮされているかどうかの判定を行ない（＃１１
３）、スイッチＳＷ２がＯＦＦ状態であれば再びスイッ
チＳＷ１の状態の確認を行なう（＃１１１）。 また、
スイッチＳＷ２がＯＮされたならばＣＰＵ１００はシャ
ッター制御回路１０８、モーター制御回路１０９、絞り
駆動回路１１１にそれぞれ信号を送信する。

【００６３】まずＭ２に通電し、主ミラー２をアップさ
せ、絞り３１を絞り込んだ後、ＭＧ１に通電しシャッタ
ー４の先幕を開放する。絞り３１の絞り値及びシャッタ
ー４のシャッタースピードは、前記測光回路１０２にて
検知された露出値とフィルム５の感度から決定される。
所定のシャッター秒時（１／２５０秒）経過後ＭＧ２に
通電し、シャッター４の後幕を閉じる。フィルム５ヘの
露光が終了すると、Ｍ２に再度通電し、ミラーダウン、
シャッターチャ−ジを行なうとともにＭ１にも通電し、
フィルムのコマ送りを行ない、一連のシャッターレリー
ズシ−ケンスの動作が終了する（＃１１４）。その後カ
メラは再びスイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機する
（♯１０２）。

【００６４】また、図８に示したカメラのシャッターレ
リーズ動作（＃１１４）以外の一連の動作中にモードダ
イヤル４４によってモードが変更され、視線のキャリブ
レーションモードに設定されたことを信号入力回路１０
４が検知すると、ＣＰ∪１００はカメラの動作を一時停
止し、視線検出回路１０１に送信して視線のキャリブレ
‐ション（＃１１５）が可能な状態に設定する。視線の
キャリブレ‐ション方法については後述する。

【００６５】ここで、測距点自動選択サブルーチン＃１
１６について、図１１を用いて説明する。

【００６６】このサブルーチンは前述したように、キャ
リブレーションデータが未入力のままであったり、視線
検出禁止モード、すなわち、視線入力モードが設定され
ていないとき、各測距点のデフォーカス量と絶対距離の
情報より測距点を決定するものである。

【００６７】＃６０１〜＃６０２および＃６０７につい
ては、それぞれ＃５０１〜＃５０２、＃５０７と同じで
あり既に説明済みなので、ここでは省略する。

【００６８】＃６０２において測距可能な測距点が２つ
あるならば、このときカメラが縦位置で構えられている
か否かを、信号入カ回路１０４を介して検知手段２７か
らの信号に基づいて検知する（＃６０３）。

【００６９】そして、カメラが縦位置でなく構えられて
いたならば測距点選択サブルーチン２に移る。測距点選
択サブルーチン２の内容は図９のフローチャートの＃５
０３から＃５１１と同じであり、既に脱明済みなのでこ
こでは省略する。

【００７０】カメラが縦位置で構えられていたならば測
距点選択サブルーチン１に移る。

【００７１】図１２は測距点選択サブルーチン１のフロ
ーチャートである。

【００７２】図３において示されている測距点マーク２
００〜２０４によりファインダー上に表示された５ヶ所
の測距点を、連続する測距点からなる２つのグループに
分ける。

【００７３】ここでは、測距点マーク２００、２０１、
２０２で示された測距点をグループＡ、測距点マーク２
０３、２０４で示された測距点をグループＢとしてい
る。そして、２つのグループＡ、Ｂの全ての測距点のデ
フォーカス量を求める（＃７０１）。さらに、それぞれ
のグループ内での最近点を、求めたデフォーカス量から
検出する（＃７０２）。

【００７４】このとき、グループＡ内の最近点のデフォ
ーカス量をＡ、グループＢ内での最近点のデフォーカス
量をＢとする。次に、グループＡの中に測距可能な測距
点があるかどうかを調べ（＃７０３）、なければグルー
プＢの最近点を選択し、グループＢの最近点デフォーカ
ス量Ｂを最終的なデフォーカス量として（＃７０９）リ
ターンする。

【００７５】測距可能な測距点がグループＡにあり、グ
ループＢになければグループＡの最近点を選択し、グル
ープＡの最近点デフォー力ス量Ａを最終的なデフォーカ
ス量として（＃７０８）リターンする。

【００７６】測距可能な測距点がグループＡ、Ｂの両方
にあるときには、求めた２つのグループ内最近点のデフ
ォーカス量ＡとＢから、さらにどちらが最近点であるか
を調べる（＃７０５）。グループＢの最近点が、グルー
プＡ、Ｂの最近点であることがわかると、グループＡ、
Ｂそれぞれの最近点のデフォーカス量の差を求める（＃
７０６）。

【００７７】２つのデフォーカス量ＡとＢの差が、予め
設定しておいた値Ｎより大きければ、グループＡの最近
点を選択し、この最近点のデフォーカス量Ａを最柊的な
デフォーカス量とする（＃７０８）。

【００７８】Ｎより小さければ、グループＢの最近点を
選択し、この最近点のデフォーカス量Ｂを最終的なデフ
ォーカス量とする。

【００７９】このとき用いた値Ｎは、グループＡ、Ｂそ
れぞれの最近点のデフォーカス量の差を判定するための
ものでり、グループＢの最近点がグループＡ、Ｂの両方
の測距点の中で最近点であるとき、この最近点が主被写
体であるかどうかの基準となっている。

【００８０】このように測距点選択をおこなうことで、
例えば、カメラが縦位置に構えられていて、カメラファ
インダーにて、撮影者から見て主被写体より手前かつ地
方向に測距可能な被写体があるようなときであっても、
この影警を受けることなく、選択された主測距点は主被
写体となる。

【００８１】なお、前述の視線情報を用いて測距点を選
択された場合の合焦表示を示した図１４（Ｂ）と同様
に、この場合も合焦時は図１４（Ｂ）に示すように測距
点２０１と合焦マーク７９が点灯するが、視線入力マー
ク７８は当然ながら非点灯状態になっている。

【００８２】上述した実施例は、測距点自動選択により
選択される測距点は選択可能な部位を５ヶ所もつカメラ
において、縦位置ではないときは５ヶ所の測距点から選
択し、縦位置であるときには連続する３ヶ所と２ヶ所の
２つのグループに分けて測距点選択する例として説明し
たが、例えばカメラファインダーの横方向に直線上に７
ヶ所の測距点があり、カメラが縦位置でないときには７
ヶ所の測距点から選択し、縦位置であるときには７ヶ所
の測距点を連続する４ヶ所と３ヶ所の２つの異なるグル
ープに分けて測距点選択をおこなっでもかまわない。

【００８３】また、実施例では、カメラ縦位置で、複数
の測距点を予め２グループに分け、それぞれのグループ
の最近点を求める測距点選択であったが、本発明は２グ
ループに限定されるものではなく、２グループ以上の複
数であっても有効であることは云うまでもない。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学機器、例えばカメラの姿勢に対応した測距点自動選
択アルゴリズムにより測距点選択をおこなうことで、カ
メラを縦あるいは横位置に構えてもあらゆる被写体に対
し、より精度の高い焦点検出動作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を一眼レフカメラに適用したときの実施
例の要部概略図

【図２】図１の一眼レフカメラの要部外観図

【図３】図１のファインダー視野

【図４】図２のモードダイヤル詳細図

【図５】図２の電子ダイヤル詳細図

【図６】本発明の実施例の電気回路の要部ブロック図

【図７】図２の一部分の説明図

【図８】図６の一眼レフカメラの動作のフローチャート

【図９】従来の測距点自動選択アルゴリズムのフローチ
ャート

【図１０】視線禁止のフローチャート

【図１１】測距点自動選択のフローチャート

【図１２】測距点自動選択のフローチャート

【図１３】測距点自動選択のフローチャート

【図１４】図２のモニター用ＬＣＤの表示状態の説明図

【図１５】図２のモニター用ＬＣＤの表示状態の説明図

【図１６】ー般的な２次結像方式焦点検出装置の光学系
を示す説明図

【図１７】２次結像方式における２つのセンサ列より出
カされる像信号の一例を示す図

【図１８】２次結像方式における評価量の変化を示す図

【符号の説明】

１：撮影レンズ ２：主ミラー ６：焦点検出装置 ６ｆ：イメージセンサー ７：ピント板 １０：測光センサー １１：接眼レンズ １３：赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ） １４：イメージセンサー（ＣＣＤ−ＥＹＥ） １５：眼球 ２１：スーパーインポーズ用ＬＥＤ ２４：ファインダー内ＬＣＤ ２５：照明用ＬＥＤ ２７：水銀スイッチ ３１：絞り ４１：レリーズ釦 ４２：モニター用ＬＣＤ ４２ａ：固定表示セグメント部 ４２ｂ：７セグメント表示部 ４３：ＡＥロック釦 ４４：モードダイヤル ４５：電子ダイヤル ６１：視線入力モード表示 ７８：視線入力マーク １００：ＣＰＵ １０１：視線検出回路 １０３：焦点検出回路 １０４：信号入力回路 １０５：ＬＣＤ駆動回路 １０６：ＬＥＤ駆動回路 １０７：｜ＲＥＤ駆動回路 １１０：焦点調節回路 ２００〜２０４：測距点マーク（キャリブレーション視
標） ２０５〜２０６：ドットマーク ２０７：ファインダー視野外 ２１３：観察画面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体空蘭の互いに具なる複数の領域か
   らの光束を受光する複数の光電変換手段と、各光電変換
   手段からの光電変換信号に基づいて複数の被写体領域に
   対する光学系の焦点検出状態を検出する検出手段と、重
   力の方向に対する光学機器の姿勢状態を検出する姿勢検
   出手段と、前記姿勢検出手段によって得られる光学機器
   の姿勢情報に基づいて、前記焦点検出手段にて検出され
   た焦点状態を選択する選択手段とを有し、該選択手段に
   て選択された焦点状態を焦点検出結果として出力させた
   ことを特徴とする光学機器の焦点検出装置。