JPH085905A

JPH085905A - 焦点検出装置を有するカメラ

Info

Publication number: JPH085905A
Application number: JP7004920A
Authority: JP
Inventors: Akira Akashi; 彰明石
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-01-17
Filing date: 1995-01-17
Publication date: 1996-01-12
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JP2840562B2

Abstract

(57)【要約】【目的】焦点検出装置において、比較的狭い範囲の光
電変換素子部からの出力に基づいて焦点検出を行なわせ
る際に焦点検出不能と判定されることで、光電変換素子
部の範囲を拡大して焦点検出を行なわせる際に測距フレ
ーム外の被写体に対して焦点検出を行なってしまうこと
を防止する。【構成】使用レンズによって生じる最大デフォーカス
量が上記狭い範囲で焦点検出を行なわせた時の検出能力
以内の時には範囲を拡大しての焦点検出を防止すること
で、フレーム外の対象に対する焦点検出を防止する。

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用いられる焦
点検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラの焦点検出装置の一つのタ
イプとして、撮影レンズの射出瞳を分割し、各瞳領域を
通過した光束が形成する複数の像の、相対位置変位を観
測することによって、撮影レンズの焦点状態を検出する
方法が知られている。

【０００３】具体的には、焦点検出用の光学系によっ
て、撮影レンズの射出瞳を２つに分割し、その分割され
た２領域を通過した各光束は蓄積型の光電変換素子列
（例えば、ＣＣＤセンサ列）上に像を形成する。そし
て、そのセンサ出力信号をＡ／Ｄ変換した後、全部ある
いは一部の範囲の信号を抽出して処理を施すことによっ
て、２像の相対位置変位を知ることが出来る。

【０００４】焦点検出処理としては、ファインダー内の
測距フレームに対応した比較的狭い範囲の信号で焦点検
出を行い、その際に例えば低コントラスト等の検出不能
の場合にはそれよりも広い範囲の信号が改めて焦点検出
動作を行なわせる方法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、比較的
狭い範囲の信号で焦点検出を行なって低コントラストと
判定された場合でも、その際に使用されている撮影レン
ズによって生じる最大デフォーカス量が上記比較的狭い
範囲の信号で焦点検出を行なった時の焦点検知能力より
も小の時には、上記範囲を拡大しても測距フレーム内の
対象に対して適正に焦点検出を行わせることが出来ない
こととなる。

【０００６】従って、上記の場合に範囲を拡げて焦点検
出処理を実行させると測距フレーム外の被写体に対して
焦点検出動作を行なってしまうおそれが生じる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記事項に鑑
み、装着された撮影レンズによって生じる最大デフォー
カス量が上記比較的に狭い範囲での焦点検出能力以内の
時には、該狭い範囲での焦点検出動作で焦点検出不能と
判定されても範囲を拡大しての焦点検出動作の実行を禁
止することにより、上記の不都合を防止せんとするもの
である。

【０００８】

【実施例】先ず初めに、本発明における焦点検出原理を
図１を用いて説明する。焦点検出されるべき撮影レンズ
ＬＮＳと光軸を同じくしてフィールドレンズＦＬＤ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
２次結像レンズＦＣＬＡ、ＦＣＬＢが配置される。さら
にその後方にセンサ列ＳＡＡ、ＳＡＢが配置される。２
次結像レンズＦＣＬＡ、ＦＣＬＢの近傍には絞りＤＩ
Ａ、ＤＩＢが設けられる。フィールドレンズＦＬＤは撮
影レンズＬＮＳの射出瞳を２個の２次結像レンズＦＣＬ
Ａ、ＦＣＬＢの瞳面にほぼ結像する。その結果、２次結
像レンズＦＣＬＡ、ＦＣＬＢにそれぞれ入射する光線束
は撮影レンズＬＮＳの射出瞳面上において各２次結像レ
ンズＦＣＬＡ、ＦＣＬＢに対応する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。フィ
ールドレンズＦＬＤの近傍に形成された空中像が２次結
像レンズＦＣＬＡ、ＦＣＬＢによりセンサ列ＳＡＡ、Ｓ
ＡＢ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、センサ列ＳＡＡ、ＳＡＢ上の２像はそ
の位置を変えることになる。従って、センサ列上の２像
の相対位置の変位（ずれ）量を検出すれば、撮影レンズ
ＬＮＳの焦点状態を知ることができる。

【０００９】図２にセンサ列ＳＡＡ、ＳＡＢ上に形成さ
れた２像の光電変換出力の例を示す。ＳＡＡの出力をＡ
（ｉ）、ＳＡＢの出力をＢ（ｉ）とする。尚この例では
センサの画素数を４０画素（ｉ＝０，…，３９）として
いる。

【００１０】像信号Ａ（ｉ）、Ａ（ｉ）から像ずれ量Ｐ
Ｒを検出する信号処理方法としては特開昭５８−１４２
３０６号公報、特開昭５９−１０７３１３号公報、特開
昭６０−１０１５３１３号公報、あるいは特開昭６１−
１６０８２４号公報等が本出願人により提案されてい
る。

【００１１】上記各公報等により開示される方法にて得
られた像ずれに基づいて撮影レンズの焦点調節を行い、
いわゆる合焦状態における２像の関係を示したかが図３
であり、このとき２像は△なるずれ量を呈してしいる。
これは、図１の２次結像光学系の調整によって生ずる合
焦状態での２つのセンサ列上の光学像の変位量である。
本発明は後述するようにこの△を調整工程で処理装置内
の不揮発性メモリに記憶させておき、検出された像ずれ
量ＰＲから△を減算した量が、ある所定値以内となった
とき合焦と見なすようにしている。

【００１２】なお図２、図３に示す光電変換信号列はＡ
ＧＣ（ＡｕｔｏＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）がセンサ
列ＳＡＡの中央部の範囲で有効の場合（以下「中央部Ａ
ＧＣ」と記す）を示している。即ち、図に示した「ＡＧ
Ｃ範囲」にある画素上に形成される光学像の輝度でセン
サの蓄積動作を制御して、該範囲の光電変換信号が飽和
しないように制御するものである。図２、図３の信号は
中央部ＡＧＣ範囲内に信号の最大値があるため適正な出
力となっているが、図４に示すように中央部ＡＧＣ範囲
外に信号出力の最大値があるとき、ＡＧＣ範囲内の出力
は適正でも、範囲外の信号は電気的に飽和してしまい、
この像信号を用いて像ずれ量検出の信号処理を行うと、
飽和している部分の影響で誤った像ずれ量を検出してし
まう。そこで、この様な場合にはＡＧＣの範囲をセンサ
列全域に拡げること（以下「全域ＡＧＣ」と記す）によ
って、図５のような適正な光電変換信号を得ることがで
きる。

【００１３】上記ＡＧＣ範囲切換の可能なラインセンサ
装置ＳＮＳの例を図６に示す。

【００１４】センサ列ＳＡＡ、ＳＡＢは公知のＣＣＤラ
インセンサであり、これは図１のセンサ列に相当してい
る。φ₁ 、φ₂ はＣＣＤ駆使用のクロック、ＳＨは所定
時間高電位（以下“Ｈ”と略記し、低電位を“Ｌ”と略
記する）となる事で光電変換素子に蓄積された電荷をＣ
ＣＤ部（電荷転送部）に転送させる信号、ＣＬＲは
“Ｈ”状態で光電変換素子をクリアするクリア信号であ
る。ＳＳＣＮＴは信号φ₁、φ₂ 、ＳＨ、ＣＬＲを受け
て光電変換素子部、ＣＣＤ部を制御するＳＮＳ内部の制
御回路である。センサ列ＳＡＡ、ＳＡＢ上に形成された
光像の光電変換出力は変換像巾器ＯＡＭＰを介して、φ
₁ 、φ₂ に同期して信号ＯＳとして時系列的に出力され
る。

【００１５】ＳＴ₁ 、ＳＴ₂ 、ＳＴ₃ はＡＧＣ用の測光
素子であり、フォトダイオードから構成され変換増巾器
ＡＡＭＰを介して、信号ＡＧＣとして出力される。セン
サ列ＳＡＡ上に形成される光像はＳＴ₁ 、ＳＴ₂ 、ＳＴ
₃ 上にも形成され、従ってＳＡＡ上と同一の光像がＡＧ
Ｃ制御に利用されることになる。ＭＯＳ１、ＭＯＳ２は
測光素子ＳＴ１、ＳＴ３の出力のスイッチング用のＭＯ
Ｓトランジスタであり、信号ＣＡＧＣが“Ｈ”のとき導
通し、信号ＳＡＧＣは測光素子ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３
各出力の加算されたものとなる。信号ＣＡＧＣが“Ｌ”
のときＭＯＳ１、ＭＯＳ２は非導通となり、信号ＳＡＧ
Ｃは中央の測光素子ＳＴ２の出力のみとなる。以上をま
とめると信号ＣＡＧＣが“Ｈ”のときには、全域ＡＧＣ
となり“Ｌ”のときには中央部ＡＧＣとなる。

【００１６】尚、ＡＧＣ制御の具体的な方法については
後述のフローチャートを用いて詳述する。

【００１７】図７は本発明に関わる自動焦点装置を備え
たカメラの実施例を示す回路図である。

【００１８】図においてＰＲＳはカメラの制御装置で、
例えば、内部にＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラマブルＲＯ
Ｍ）Ａ／Ｄ変換機能を持つ１チップのマイクロ・コンピ
ュータであり、ＲＯＭに格納されたカメラのシーケンス
プログラムに従って、自動露出制御機能、自動焦点検出
機能、フィルムの巻き上げ・巻戻し等のカメラの動作を
行っている。ＥＥＰＲＯＭは不揮発性メモリの一種で、
先に述べた△のデータを始め、各種の調整データが工程
において書き込まれている。

【００１９】コンピュータＰＲＳは通信信号ＳＯ、Ｓ
Ｉ、ＳＣＬＫを用いて、周辺回路およびレンズと通信
し、各々の回路やレンズの動作を制御する。

【００２０】ＳＯはコンピュータＰＲＳから出力される
データ信号、ＳＩはコンピュータＰＲＳに入力されるデ
ータ信号、ＳＣＬＫは信号ＳＯ、ＳＩの同期信号であ
る。

【００２１】ＬＣＭはレンズ通信バッファ回路であり、
カメラが動作中のときはレンズ用電源ＶＬをレンズに与
え、コンピュータＰＲＳからの信号ＣＬＣＭが高電位レ
ベルのときは、カメラとレンズ間通信のバッファとな
る。

【００２２】コンピュータＰＲＳがＣＬＣＭを“Ｈ”に
して、ＳＣＬＫに同期して所定のデータをＳＯから送出
すると、バッファ回路ＬＣＭはカメラ・レンズ間接点を
介して、ＳＣＬＫ、ＳＯの各々のバッファ信号ＬＣＫ、
ＤＣＬをレンズへ出力する。それと同時にレンズからの
信号ＤＬＣのバッファ信号をＳＩに出力し、コンピュー
タＰＲＳはＳＣＬＫに同期してＳＩ信号を受けレンズの
データを入力する。

【００２３】ＳＤＲは焦点検出用のライセンサ装置ＳＮ
Ｓの駆動回路であり、信号ＣＳＤＲが“Ｈ”のとき選択
されて、ＳＯ、ＳＩ、ＳＣＬＫにてコンピュータＰＲＳ
から制御される。

【００２４】尚信号ＣＫとはＣＣＤ駆使用クロックφ
₁ 、φ₂ を生成するためのクロックであり、信号ＩＮＴ
ＥＮＤは蓄積動作が終了したことをＰＲＳへ知らせる信
号である。

【００２５】ライセンサ装置ＳＮＳの出力信号ＯＳはク
ロックφ₁ 、φ₂ に同期した時系列の図６にて述べた像
信号であり、駆動回路ＳＤＲ内の増幅回路で増幅された
後、ＡＯＳ信号としてコンピュータＰＲＳに出力され
る。コンピュータＰＲＳはＡＯＳ信号をアナログ入力端
子から入力し、信号ＣＫに同期して、内部のＡ／Ｄ変換
機能でＡ／Ｄ変換後ＲＡＭの所定のアドレスに順次格納
する。

【００２６】同じく装置ＳＮＳに出力信号であるＳＡＧ
Ｃは、装置ＳＮＳ内のＡＧＣ制御用センサ（図６のＳＴ
₁ 〜ＳＴ₃ ）の出力であり、回路ＳＤＲに入力されて、
装置ＳＮＳの蓄積制御に用いられる。該回路ＳＤＲの一
連の動作については後述する。

【００２７】ＳＰＣは撮影レンズを介して光を受光する
露出制御用の測光センサであり、その出力ＳＳＰＣはコ
ンピュータＰＲＳのアナログ入力端子に入力され、Ａ／
Ｄ変換後、移動露出制御（ＡＥ）に用いられる。

【００２８】ＤＤＲはスイッチ・センスおよび表示用回
路であり、信号ＣＤＤＲが“Ｈ”のとき選択されて、Ｓ
Ｏ、ＳＩ、ＳＣＬＫを用いてコンピュータＰＲＳから制
御される。即ち、コンピュータＰＲＳから送られてくる
データに基づいてカメラの表示を切り替えたり、不図示
のレリーズボタン（スイッチＳＷ₁ 、ＳＷ₂ に連動）を
はじめモード設定ボタン等の各種操作部材に連動するス
イッチ群ＳＷＳのオン・オフ状態をコンピュータＰＲＳ
に連絡する。

【００２９】ＭＤＲ１、ＭＤＲ２はフィルム給送、シャ
ッターチャージ用モーターＭＴＲ１、ＭＴＲ２の駆動回
路で、信号Ｍ１Ｆ、Ｍ１Ｒ、Ｍ２Ｆ、Ｍ２Ｒでモーター
正転・逆転を実行する。

【００３０】ＭＧ１、ＭＧ２は各々シャッター先幕・後
幕走行開始用マグネットで、信号ＳＭＧ１、ＳＭＧ２増
幅トランジスタＴＲ１、ＴＲ２で通電され、ＰＲＳによ
りシャッター制御が行われる。

【００３１】尚、スイッチ・センス及び表示用回路ＤＤ
Ｒ、モーター駆動回路ＭＤＲ１、ＭＤＲ２シャッター制
御は、本発明と直接関わりがないので、詳しい説明は省
略する。

【００３２】ＡＵＴは補助光投光ユニットであり、不図
示の部材にてカメラ本体に装着され、カメラからの信号
ＳＡＬに応答してトランジスタＡＴＲがオンし、補助光
源用ＬＥＤ、ＡＬＥＤに通電させて発光させる。ＡＬＮ
ＳはＡＬＥＤの光を被写体に適切に照射させるためのレ
ンズである。

【００３３】同期信号ＬＣＫと同期してレンズ内制御回
路ＬＰＲＳに入力される信号ＤＣＬは、カメラからレン
ズＦＬＮＳに対する命令のデータであり、命令に対する
レンズの動作が予め決められている。

【００３４】回路ＬＰＲＳは、所定の手続きに従ってそ
の命令を解析し、焦点調節や絞り制御の動作や、出力Ｄ
ＬＣからのレンズの各種パラメータ（開放Ｆナンバー、
焦点距離、デフォーカス量対繰り出し量の係数等）の出
力を行う。

【００３５】実施例では、全体繰り出しの単レンズの列
を示しており、カメラから焦点調節の命令が送られた場
合には、同時に送られてくる駆動量・方向に従って、焦
点調節用モーターＬＭＴＲを信号ＬＭＦ、ＬＭＲによっ
て駆動して、光学系を光軸方向移動させて焦点調節を行
う。光学系の移動量はエンコーダ回路ＥＮＣのパルス信
号ＳＥＮＣでモニターして、所定の移動が完了した時点
で、信号ＬＭＦ、ＬＭＲを“Ｌ”にしてモーターＬＭＴ
Ｒを制御する。

【００３６】カメラから絞り制御の命令が送られた場合
には、同時に送られてくる絞り段数に従って、絞り駆動
用としては公知のステッピング・モーターＤＭＴＲを駆
動する。尚、ステッピング・モーターはオープン制御が
可能なため、動作をモニターするためのエンコーダを必
要としない。

【００３７】上記構成によるカメラの動作について図９
のフローに従って説明する。

【００３８】不図示の電源スイッチが操作されると、マ
イクロコンピュータＰＲＳへの給電が開始され、ＰＲＳ
はＲＯＭに格納されたシーケンスプログラムの実行を開
始する。

【００３９】図９は上記プログラムの全体の流れを表わ
すフローチャートである。

【００４０】上記操作にてプログラムの実行が開始され
ると、ステップ（００２）においてレリーズボタンの第
１ストロークにてオンとなるスイッチＳＷ₁ の状態検知
がなされ、スイッチＳＷ₁ がオフのときには、ステップ
（００３）でＰＲＳ内のＲＡＭに設定されている制御用
のフラグが全てクリアされる。尚、このスイッチＳＷ₁
の検出はコンピュータＰＲＳから信号ＣＤＤＲをＨとな
し回路ＤＤＲを選択し、スイッチＳＷ₁ の検知命令とし
てのＳＯ信号をＤＤＲに伝えることにより、スイッチＳ
Ｗ₁ の状態検知をＤＤＲにて行い、その結果をＳＩ信号
としてＰＲＳに伝えることにて行う。上記ステップ（０
０２）、（００３）はスイッチＳＷ₁ がオンとなるか、
あるいは電源スイッチがオフとなるまでくり返し実行さ
れ、ＳＷ₁ がオンとなることによってステップ（００
４）へ移行する。

【００４１】ステップ（００４）は、「ＡＥ制御」のサ
ブルーチンを意味している。この「ＡＥ制御」サブルー
チンでは測光演算処理、露光制御ならびに露光後のシャ
ッターチャージ、フィルム巻上げ等の一連のカメラ動作
制御が行われる。

【００４２】なお、「ＡＥ制御」サブルーチンは本発明
とは直接関わりがないので詳細な説明は省略するが、こ
のサブルーチンの機能の概要は次の通りである。

【００４３】ＳＷ₁ がオン中はこの「ＡＥ制御」サブル
ーチンが実行され、その度にカメラのモード設定や測光
および露光制御演算、表示が行われる。不図示のレリー
ズボタンの第２ストロークでスイッチＳＷ₂ がオンにな
ると、マイクロコンヒーュータＰＲＳの持つ割り込み処
理機能によってレリーズ動作が開始され、上記露光制御
演算で求められた露光量に基づいて絞りあるいはシャッ
タ秒時の制御を行い、露光終了後にはシャッタ・チャー
ジおよびフィルム給送動作を行うことによってフィルム
１コマの撮影が実行する。

【００４４】さて、ステップ（００４）にて「ＡＥ制
御」が終了すると、ステップ（００５）の「ＡＦ制御」
サブルーチンが実行される。

【００４５】図１０に「ＡＦ制御」サブルーチンのフロ
ーチャートを示す。

【００４６】先ずステップ（１０２）でフラグＰＲＭＶ
の状態を検知する。ＰＲＭＶは後で述べるようにレンズ
制御に関わるフラグであるが、前述したようにＳＷ₁ オ
フ中はステップ（００３）にて総てのフラグがクリアさ
れているので、ＳＷ₁ オンから初めてステップ（００
５）の「ＡＦ制御」サブルーチンがコールされたときに
は、フラグＰＲＭＶも０であるのでステップ（１０６）
へ移行する。

【００４７】ステップ（１０６）ではフラグＡＵＸＪＦ
の状態を検知する。ＡＵＸＪＦは補助光制御に関わるフ
ラグであり、前述したようにフラグＡＵＸＪＦもφであ
るからステップ（１０８）へ移行する。

【００４８】ステップ（１０８）は「像信号入力」のサ
ブルーチンであり、このサブルーチンを実行すること
で、マイクロコンピュータＰＲＳのＲＡＭ上の所定アド
レスにセンサ装置ＳＮＳからの像信号のＡ／Ｄ変換信号
が格納される。

【００４９】「像信号入力」サブルーチンについては図
１１にフローチャートを示しており、詳細については後
で述べる。

【００５０】ステップ（１１１）ではフラグＡＵＸＭＯ
Ｄの状態を検知する。フラグＡＵＸＭＯＤの補助光モー
ドであることを表わすフラグである。補助光に関する制
御は後で述べる。

【００５１】前述したようにフラグＡＵＸＭＯＤも０で
あるからステップ（１１２）に移行する。ステップ（１
１２）ではフラグＬＬＦＬＧの状態検知を行う。ＬＬＦ
ＬＧはステップ（１０８）の「像信号入力」サブルーチ
ン内で設定されるフラグで、被写体輝度が低い場合には
１にセットされる。ここでは被写体輝度が充分あるもの
（ＬＬＦＬＧは０）として説明を進める。フラグＬＬＦ
ＬＧは０であるからステップ（１１３）に移行し、被写
体輝度が充分あるということから、補助光モードフラグ
ＡＵＸＭＯＤをクリアする。

【００５２】次にステップ（１１４）において「焦点検
出」サブルーチンを実行する。

【００５３】このサブルーチンのフローチャートは図１
３に示しているが、このサブルーチン内では、ＲＡＭに
格納されている像信号データから撮影レンズ焦点を検出
し、合焦状態ならば合焦フラグＪＦを１にし、被写体が
低コントラストのために焦点検出が不可能であったなら
ば焦点検出不能をフラグＡＦＮＧを１にし、両者の内の
いずれかの状態の場合にはレンズ駆動を禁止するための
レンズ駆動禁止フラグＬＭＶＤＩを１にセットてリター
ンする。また、コントラストが高く合焦でない場合には
デフォーカス量を求める。なお、この時はフラグＬＭＶ
ＤＩは０のまま保持される。

【００５４】次のステップ（１１５）では、合焦または
焦点検出不能を表示するための「表示」サブルーチンを
実行する。これは表示回路ＤＤＲに所定のデータを通信
して表示装置ＤＳＰに表示せしめるわけであるが、この
動作は本発明と直接関わりがないので、これ以上の説明
は省略する。

【００５５】さて次のステップ（１１６）ではフラグＬ
ＭＶＤＩの状態を検知する。先に述べたように、レンズ
駆動が必要でない場合にはＬＭＶＤＩが１にセットされ
るので、ステップ（１１６）においてフラグＬＭＶＤＩ
が１ならば、ステップ（１１７）で「ＡＦ制御」サブル
ーチンをリターンする。ＬＭＶＤＩが０ならばステップ
（１１８）に移行してレンズ駆動サブルーチン「レンズ
駆動」を実行する。このサブルーチンについて後で述べ
る。

【００５６】「レンズ駆動」サブルーチン（１１８）が
終了すれば、ステップ（１１９）にてレンズ駆動実行フ
ラグＰＲＭＶを１にセットしたのち、ステップ（１２
０）で「ＡＦ制御」サブルーチンをリターンする。

【００５７】「ＡＦ制御」サブルーチンをリターンする
とステップ（００２）に戻り、スイッチＳＷ₁ がオンの
限り、ＡＥ制御とＡＦ制御サブルーチンが絞り返され
る。

【００５８】今、図９のメイン・フローにおいて再び
（２回目）ステップ（００５）の「ＡＦ制御」がコール
されたとすると、ステップ（１０２）でフラグＰＲＭＶ
の状態検知が行われる。

【００５９】前回の「ＡＦ制御」ルーチンでの合焦ある
いは焦点検出不能ならば、フラグＰＲＭＶは１にセット
されていないから、ステップ（１０６）以降の上述のフ
ローを再び実行してゆく。前回レンズ駆動が行われた場
合にはステップ（１１９）にてＰＲＭＶが１にセットさ
れているから、ステップ（１０３）へ移行する。

【００６０】ステップ（１０３）ではレンズと通信し
て、現在のレンズの駆動状況を検知し、レンズ側からス
テップ（１１８）で指示した所定の駆動が終了したこと
が知らせられればステップ（１０５）にてフラグＰＲＭ
Ｖを０にし、ステップ（１０６）以降のフローを実行し
てゆく。尚、この判定はエンコーダＥＮＣからレンズ駆
動中はモニター信号ＳＥＮＣが送出されているので、こ
の信号ＳＥＮＣをコンピュータＰＲＳにて検知すること
にて行われる。また、レンズ側から未だ駆動中であるこ
とが知らされたならばステップ（１０４）に移行して、
「ＡＦ制御」サブルーチンをリターンする。

【００６１】従って、「ＡＥ制御」サブルーチンではレ
ンズが駆動していてない状態でのみ新たな焦点検知動
作、レンズ制御を行うことになる。

【００６２】即ち、通常モードではスイッチＳＷ₁ がオ
ンの限り、ＡＥとＡＦ制御サブルーチンが絞り返され、
かつＡＦ制御サブルーチンでは像信号に基づきデフォー
カス量検知がなされ低コントラスト判定がされれば焦点
検出不能表示を行い合焦判定がされれば合焦表示を行
い、非合焦でデフォーカス量が求められると、このデフ
オーカス量分のレンズ駆動がなされ合焦状態へ移行させ
ることとなる。

【００６３】次に補助光に関わる動作について説明す
る。

【００６４】上記ＡＦ制御サブルーチンにおいて被写体
輝度が低い場合には、ステップ（１０８）の「像信号入
力」サブルーチンにおいてフラグＬＬＦＬＧが１にセッ
トされ、ステップ（１１２）のＬＬＦＬＧ状態検知でス
テップ（１２１）に移行する。

【００６５】ステップ（１２１）では不図示の補助光ユ
ニットＡＵＴ装着部材の状態を検知し、ユニットＡＵＴ
が装着されていなければステップ（１１３）へ移行し、
これまで説明してきた通常と同じ動作を行う。ユニット
が装着されていればステップ（１２２）に移行し、補助
光モードフラグＡＵＸＭＯＤを１セットとする。

【００６６】次にステップ（１２３）でフラグＡＵＸＵ
ＳＥの状態を検知する。ＡＵＸＵＳＥは実際に補助光投
光がなされたときに、（フラグＡＵＸＭＯＤが１にセッ
トされた状態で）ステップ（１０８）の「像信号入力」
サブルーチンが実行された時において１にセットされる
フラグである。いま説明している状況では初めて補助光
モードになったわけであるから、それ以前には補助光投
光がなされておらずステップ（１２４）で一旦「ＡＦ制
御」をリターンする。すなわち、この場合ステップ（１
０８）で入力した像信号データは焦点検出に用いずに破
棄し、次の「ＡＦ制御」において補助光投光状態で像信
号を入力し、これを焦点検出に使用することとなる。

【００６７】さて、ステップ（１２２）にて初めてＡＵ
ＸＭＯＤが１にセットされた状態で、「ＡＦ制御」がリ
ターンしての後上記の如くして再び「ＡＦ制御」サブル
ーチンがコールされると、ステップ（１０８）の「像信
号入力」サブルーチンでは補助光投光状態で像信号を入
力し、ステップ（１１１）での補助光モードフラグＡＵ
ＸＭＯＤの状態検知でステップ（１２１）に移行する。
この間に補助光ユニットＡＵＴがはずされていなければ
ステップ（１２２）へ移行する。はずされていればステ
ップ（１１３）へ移行して、補助光モードフラグＡＵＸ
ＭＯＤを０にし、補助光モードを解除し、通常のＡＦ制
御に戻る。

【００６８】ステップ（１２１）、（１２２）を経てス
テップ（１２３）では補助光使用フラグＡＵＸＵＳＥの
状態検知を行う。既にステップ（１０８）において補助
光投光状態で「像信号入力」サフルーチンを実行してお
りＡＵＸＵＳＥは１にセットされているからステップ
（１１４）へ移行し、「焦点検出」サブルーチンを実行
する。以降は通常のＡＦ制御と同様である。

【００６９】上述したように低輝度の場合であって補助
光ユニットが装着された時にのみ補助光モードとなり、
補助光発光下での検知像信号に基づき焦点調節動作と行
うわけであるが、補助光投光状態で合焦した場合、ステ
ップ（１１４）の「焦点検出」サブルーチン内で補助光
合焦フラグＡＵＸＪＦが１にセットされ、この場合「Ａ
Ｆ制御」のフローにおいては、ステップ（１０６）でＡ
ＵＸＪＦの状態が検知されてステップ（１０７）へ移行
したのち「ＡＦ制御」サブルーチンをリターンする。即
ち補助光投光状態で合焦した場合には、スイッチＳＷ₁
をオフするまでは再び焦点調節動作及びレンズ駆動は行
わないようになる。

【００７０】図１１に「像信号入力」サブルーチンのフ
ローチャートを示す。

【００７１】ステップ（２０２）でフラグＡＧＣＦＬＧ
の状態検知を行う。ＡＧＣＦＬＧはセンサ列上のＡＧＣ
範囲を制御するフラグであり、スイッチＳＷ₁ がオフ中
はクリアされている。ＳＷ₁ オン中のセット、クリアは
「焦点検出」サブルーチン内においてなされる。フラグ
ＡＧＣＦＬＧが０ならばステップ（２０３）へ移行し
て、マイクロコンピュータＰＲＳの出力ＣＡＧＣ端子を
“Ｌ”にし、１ならばステップ（２０４）へ移行してＣ
ＡＧＣ端子を“Ｈ”にする。即ち、フラグＡＧＣＦＬＧ
が０の場合にはセンサは中央部ＡＧＣとなり、１の場合
には全域ＡＧＣとなる。

【００７２】よって、初回の「ＡＦ制御」サブルーチン
では中央部ＡＧＣとなる。

【００７３】次のステップ（２０５）でフラグＡＵＸＭ
ＯＤの状態を検知し、１の場合（補助光モード）にはス
テップ（２０６）において、マイクロコンピュータＰＲ
Ｓの出力ＳＡＬ端子を“Ｈ”にし、補助光を発光せし
め、ステップ（２０７）で補助光使用フラグＡＵＸＵＳ
Ｅを１にセットする。ＡＵＸＭＯＤが０の場合（通常光
モード）にはステップ（２０５）から（２０８）に移行
し、補助光を投光する事はない。

【００７４】ステップ（２０８）でセンサ装置ＳＮＳに
光像の蓄積を開始させる。具体的にはマイクロコンピュ
ータＰＲＳがＣＳＤＲをＨとなし、センサ駆動回路ＳＤ
ＲにＳＯ信号として「蓄積開始コマンド」を送出し、回
路ＳＤＲはこのコマンドを受けてセンサ装置ＳＮＳの光
電変換素子部のクリア信号ＣＬＲを“Ｌ”にして電荷の
蓄積を開始させる。

【００７５】ステップ（２０９）では、ＲＡＭ上に設定
されている蓄積時間カウンタＩＮＴＣＮＴを０に初期化
する。ステップ（２１０）では、１ミリ秒計時タイマを
リセットしリセット状態から時計を開始させる。尚、こ
の１ミリ秒計時タイマはマイクロコンピュータＰＲＳが
有するタイマ機能を利用している。

【００７６】ステップ（２１１）ではＰＲＳの入力ＩＮ
ＴＥＮＤ端子の状態を検知し、蓄積が終了したか否かを
調べる。センサ駆動回路ＳＤＲは蓄積開始と同時に信号
ＩＮＴＥＮＤを“Ｌ”にし、ＳＮＳからのＡＧＣ信号Ｓ
ＡＧＣをモニタし、ＳＡＧＣが所定レベルに達すると、
信号ＩＮＴＥＮＤを“Ｈ”にし、同時に電荷転送信号Ｓ
Ｈを所定時間“Ｈ”にして、光電変換素子部の電荷をＣ
ＣＤ部に転送させる構造を有している。

【００７７】ステップ（２１１）でコンピュータＰＲＳ
がＩＮＴＥＮＤ端子を検知し、信号ＩＮＴＥＮＤが
“Ｈ”ならば蓄積が終了したという事でステップ（２１
６）へ移行し、“Ｌ”ならば未だ蓄積が終了していない
という事でステップ（２１２）へ移行する。蓄積してい
ない場合ステップ（２１２）で先にリセットした１ミリ
秒タイマが１ミリ秒を計時したかどうか調べる。１ミリ
秒経過していなければステップ（２１１）へ移行し、蓄
積終了或いは１ミリ秒経過を待つ。蓄積終了前に１ミリ
秒経過するとステップ（２１３）へ移行する。ステップ
（２１３）で蓄積時間カウンタＩＮＴＣＮＴを１つカウ
ントアップし、ステップ（２１４）へ進む。ステップ
（２１４）ではカウンタＩＮＴＣＮＴと所定定数ＭＡＸ
ＩＮＴを比較しているが、ＭＡＸＩＮＴは１ミリ秒単位
で表される最長蓄積時間であり、ＩＮＴＣＮＴがＭＡＸ
ＩＮＴ未満ならばステップ（２１０）へ戻り、再び蓄積
終了待ちとなる。ＩＮＴＣＮＴがＭＡＸＩＮＴに一致す
るとステップ（２１５）へ移行し、強制的に蓄積終了さ
せる。強制蓄積終了はマイクロコンピュータＰＲＳから
センサ駆動回路ＳＤＲへ上述の同様にしてＳＯ信号とし
て「蓄積終了コマンド」を送出することで実行される。
ＳＤＲはＰＲＳから「蓄積終了コマンド」が送られる
と、電荷転送信号ＳＨを所定時間“Ｈ”にして光電変換
部の電荷をＣＣＤ部へ転送させる。ステップ（２１６）
までのフローでセンサの蓄積は終了することになる。

【００７８】ステップ（２１６）ではＰＲＳの出力ＳＡ
Ｌ端子を“Ｌ”にし、ステップ（２０６）でＳＡＬ端子
が“Ｈ”になっていれば、補助光が発光しているままな
ので、“Ｌ”にすることで発光が停止する。即ち補助光
はセンサの蓄積中のみ発光することになる。

【００７９】ステップ（２１７）では蓄積時間カウンタ
ＩＮＴＣＮＴと所定の定数ＡＵＸＴＩＮＴを比較する。
定数ＡＵＸＩＮＴは蓄積時間に対応して表現される低輝
度蓄積時間であり、ＩＮＴＣＮＴがＡＵＸＩＮＴより大
きいときには、ステップ（２１９）へ移行して低輝度フ
ラグＬＬＦＬＧを１にセットし、小さい時にはステップ
（２１８）へ移行してＬＬＦＬＧをクリアする。即ち、
蓄積時間が所定時間より長いときには低輝度であると判
断するわけである。

【００８０】ステップ（２２０）ではセンサ装置ＳＮＳ
の像信号ＯＳをセンサ駆動回路ＳＤＲで増巾した信号Ａ
ＯＳのＡ／Ｄ変換およびそのディジタル信号のＲＡＭ格
納を行う。より詳しく述べるならば、回路ＳＤＲはコン
ピュータＰＲＳからのクロックＣＫに同期してＣＣＤ駆
動用クロックφ₁ 、φ₂ を生成して装置ＳＮＳ内部の制
御回路ＳＳＣＮＴへ与え、ＳＮＳはφ₁ 、φ₂ によって
ＣＣＤ部が駆動され、ＣＣＤ内の電荷は、像信号として
出力ＯＳから時系列的に出力される。この信号はＳＤＲ
内部の増巾器で増巾された後、にＡＯＳとしてＰＲＳの
アナログ入力端子へ入力される。コンピュータＰＲＳは
自らが出力しているクロックＣＫに同期してＡ／Ｄ変換
を行い、Ａ／Ｄ変換後のディジタル像信号を順次ＲＡＭ
の所定アドレスに格納してゆく。

【００８１】このようにして像信号の入力を終了すると
ステップ（２２１）にて「像信号入力」サブルーチンを
リターンする。

【００８２】この様に該像信号入力サブルーチンでは像
信号の蓄積時間制御を行い、該蓄積時間が所定時間より
も長い時にはフラグＬＬＦＬＧに１をセットし、前述の
ＡＦ制御サブルーチンにおける補助光モードへの移行を
許容し、かつ補助光モードに入った状態においては補助
光投光下での像蓄積を行わせる。又、フラグＡＧＣＦＬ
Ｇのセット状態に応じて、中央部ＡＧＣ又は全域ＡＧＣ
の切換え動作を行わせる。

【００８３】図１２に「レンズ駆動」サブルーチンのフ
ローチャートを示す。

【００８４】このサブルーチンがコールされると、ステ
ップ（３０２）においてレンズと通信して、２つのデー
タ「Ｓ」、「ＰＴＨ」を入力する。「Ｓ」は撮影レンズ
固有の「デフォーカス量」対「焦点調節レンズのくり出
し量」の係数であり、例えば全体くり出しタイプの単レ
ンズの場合には撮影レンズ全体が焦点調節レンズである
からＳ＝１であるが、ズームレンズの場合にはズーム位
置によってＳは変化する。

【００８５】「ＰＴＨ」は焦点調節レンズの移動に連動
したエンコーダＥＮＣ１パルス当りの焦点調節レンズの
くり出し量である。尚、エンコーダはレンズの単位移動
量に応じて１パルス出力する形式のパルス板等にて構成
されている。

【００８６】従って現在のデフォーカス量ＤＥＦ及び上
記情報Ｓ．ＰＴＨにより、焦点調節レンズのくり出し量
エンコーダのパルス数に換算した量いわゆるレンズ駆動
量ＦＰは次式であたえられる。

【００８７】ＦＤ＝ＤＥＦ×Ｓ／ＰＴＨ（１）

【００８８】ステップ（３０３）は式（１）をそのまま
実行し、後述の検知デフォーカス量ＤＥＦに応じたレン
ズ駆動量を表すエンコーダからのパルス数ＦＰが求めら
れる。

【００８９】ステップ（３０４）ではステップ（３０
３）で求められたＦＰをレンズに送出して、焦点調節レ
ンズ（全体くり出しタイプの単レンズの場合は、撮影レ
ンズ全体）の駆動を命令し、次のステップ（３０５）で
「レンズ駆動」サブルーチンをリターンする。

【００９０】尚、上記データ「Ｓ」、「ＰＴＨ」は回路
ＬＰＲＳ内のメモリーに入力されており、コンピュータ
ＰＲＳにてＣＬＣＭをＨとなし、上記データ読み取りコ
マンドとしてのＳＯ信号を回路ＬＣＭを介して回路ＬＰ
ＲＳに伝えることにて、上記メモリー内のデータ
「Ｓ」、「ＰＴＨ」がＤＬＣ、ＳＩ信号としてコンピュ
ータＰＲＳに入力され該データの読み取りがなされる。

【００９１】又、上記ＦＰも同様に信号ＳＯとして回路
ＬＰＲＳに伝えられ、回路ＬＰＲＳは入力ＦＰに応じて
信号ＬＭＦ、ＬＭＲのいずれかをＨとなしモータを上記
ＦＰに応じた方向へ回動しレンズを合焦方向へ移行させ
る。また、この際エンコーダＳＥＮＣはレンズの移動量
に応じた数のパルスを送出し、このパルス数を回路ＬＰ
ＲＳ内部のカウンタにてカウントし、入力ＦＰと一致し
た時に信号ＬＭＦ、ＬＭＲをＬとなしモータを停止させ
ることにてレンズを上記ＦＰ分駆動するものである。

【００９２】よってレンズ駆動サブーチンがコールされ
ると前述の如くレンズを検知デフォーカス量駆動し、合
焦位置へ移行させる。

【００９３】図１３に「合焦検出」サブルーチンのフロ
ーチャートを示す。

【００９４】このサブルーチンがＡＦ制御サブルーチン
実行中のステップ（１１４）にてコールされると、ステ
ップ（４０２）において上述の動作にてレンズと通信し
てレンズから２つのデータ「ＬＦ」、「ＭＡＸＤＥＦ」
を入力する。「ＬＦ」は撮影レンズの焦点距離データで
あり、ズームレンズの場合には当然のことながら、ズー
ム位置によってＬＦは変化する。「ＭＡＸＤＥＦ」は最
大デフォーカス量と呼ばれるデータであり、撮影レンズ
が無限遠に焦点整合している状態で、そのレンズの最至
近距離に被写体があるとき、その被写体を測距した場合
のデフォーカス量である。従ってＭＡＸＤＥＦはそのレ
ンズが装着された場合に生じ得るデフォーカス量の最大
値と考えることができる。

【００９５】これらのデータも回路ＬＰＲＳ内のメモリ
に入力されている。この最大デフォーカス量の考え方に
ついては、本出願人により特願昭６０−２７２５６３号
公報にて提示している。一般に望遠系レンズ、ズームレ
ンズではＭＡＸＤＥＦは大きくなるものである。

【００９６】ステップ（４０３）ではフラグＡＧＣＦＬ
Ｇを検知し、ＡＧＣＦＬＧが１、すなわち全域ＡＧＣな
らばステップ（４２０）へ移行し、デフォーカス量検出
サブルーチン「ＷＰＲＥＤ」を実行する。

【００９７】ＡＧＣＦＬＧが０即ち、中央部ＡＧＣなら
ばステップ（４０４）へ移行する。スイッチＳＷ１がオ
ンして最初の「ＡＦ制御」においてはＡＧＣＦＬＧは０
であるから、先ずステップ（４０４）以降について説明
する。

【００９８】ステップ（４０４）で焦点距離ＬＦと定数
ＣＨＬＦを比較している。ＣＨＬＦは所定の焦点距離を
表し、撮影レンズの焦点距離がＣＨＬＦ以上ならばステ
ップ（４０６）へ移行して、デフォーカス量検出サブル
ーチン「ＭＰＲＥＤ」を実行し、未満ならばステップ
（４０５）へ移行して同サブルーチン「ＮＰＲＥＤ」を
実行する。

【００９９】「ＭＰＲＥＤ」、「ＮＰＲＥＤ」はいずれ
もデフォーカス量検出サブルーチンであるが、像信号か
らデフォーカス量を検出する際に演算対象する画素数が
異なり、又それによって検出し得る最大のデフォーカス
量が異なる。図８に「ＷＰＲＥＤ」、「ＭＰＲＥＤ」、
「ＮＰＲＥＤ」の対応関係を示す。ファインダ内の、い
わゆる測距フレームＦＦＲＭに対してセンサ列ＳＡＡ
（ＳＡＢ）は図のように配置されている。

【０１００】更に前述した中央部ＡＧＣの範囲は測距フ
レームＦＦＲＭにほぼ等しく設定されている。「ＷＰＲ
ＥＤ」、「ＭＰＲＥＤ」、「ＮＰＲＥＤ」各サブルーチ
ンのそれぞれの演算対象領域（その領域内の像信号にの
み基づいてデフォーカス量を検出する）ＷＲＧＮ、ＭＲ
ＧＮ、ＮＲＧＮは図８のようになっている。

【０１０１】即ち、「ＷＰＲＥＤ」はセンサ全域を対象
とし、「ＭＰＲＥＤ」はその内側で中央部ＡＧＣの範囲
は等しく、「ＮＰＲＥＤ」はさらにその内側にある。こ
れらの対応関係から「ＷＰＲＥＤ」を実行する際にはセ
ンサの蓄積過程で全域ＡＧＣを「ＭＰＲＥＤ」、「ＮＰ
ＲＥＤ」を実行する際には中央部ＡＧＣを選択する必要
があることがわかる。

【０１０２】図１３に戻って再びフローチャートの説明
を行う。

【０１０３】レンズの焦点距離に応じてステップ（４０
５）で「ＮＰＲＥＤ」或いはステップ（４０６）で「Ｍ
ＰＲＥＤ」が実行されたのち、ステップ（４０７）にお
いてフラグＬＣＦＬＧの状態を検知する。ＬＣＦＬＧは
デフォーカス量検出サブルーチン「ＮＰＲＥＤ」「ＭＰ
ＲＥＤ」内で設定される低コントラストフラグで、検出
演算領域内の像信号のコントラストが所定値より低いと
きに１にセットされる。

【０１０４】ステップ（４０７）においてフラグＬＣＦ
ＬＧが０ならば充分コントラストがあったとして、ステ
ップ（４０８）へ移行し、焦点検出不能フラグＡＦＮＧ
を０にクリアする。続いてステップ（４０９）において
検出したデフォーカス量ＤＥＦの絶対値と所定の定数Ｊ
ＦＦＬＤと比較する。ＪＦＦＬＤは合焦と見なし得るデ
フォーカス量の上限を表し、いわゆる合焦幅である。ス
テップ（４０９）においてデフォーカス量の絶対値がＪ
ＦＦＬＤ以下ならばステップ（４１０）へ移行して合焦
フラグＪＦとレンズ駆動禁止フラグＬＭＶＤＩを共に１
にセットし、デフォーカス量の絶対値がＪＦＦＬＤより
大きければステップ（４１１）へ移行してフラグＪＦ、
ＬＭＶＤＩを共にクリアし、ステップ（４１４）で「焦
点検出」サブルーチンとリターンする。合焦状態の場合
にはさらにステップ（４１２）へ移行して、補助光モー
ドフラグＡＵＸＭＯＤの状態検出を行う。ＡＵＸＭＯＤ
が０、即ち補助光モードでなければステップ（４１４）
で「焦点検知」サブルーチンをリターンする。ＡＵＸＭ
ＯＤが１、即ち補助光モードならばステップ（４１３）
へ移行して、補助光合唱フラグＡＵＸＪＦを１にセット
して、サブルーチンをリターンする。

【０１０５】以下の焦点検出サブルーチンの動作をまと
めると下記の如くなる。

【０１０６】焦点距離が所定値よりも小の時にはＮＰＲ
ＥＤにてデフォーカスが検出され、又、所定値よりも大
の時にはＭＰＲＥＤにてデフォーカスが検知される。
又、ＮＰＲＥＤ、ＭＰＲＥＤルーチンはフラグＡＧＣＦ
ＬＧが０の時なされるので上記像信号入力サブルーチン
にて述べた如く信号ＣＡＧＣはＬとなっており中央部Ａ
ＧＣが選ばれている。従って、この時は中央部ＡＧＣに
て制御され、デフォーカス量検知絵素範囲と一致した範
囲の絵素出力にてＡＧＣが行われる。

【０１０７】上記のデフォーカス量検知結果合焦と判定
されればフラグＪＦＬＭＶＤＩに１がセットされるの
で、その後ＡＦ制御サブルーチンに戻ると上述の合焦表
示がなされる。又、補助光モードで合焦判定がなされる
とフラグＡＵＸＪＦに１がセットされ、以後の像信号入
力焦点検出並びにレンズ駆動が禁止される。又、合焦と
判定されない時にはフラグＬＭＶＤＩが０にセットされ
るので焦点検出サブルーチン終了後レンズ駆動サブルー
チンが実行され、上記ＮＰＲＥＤ又はＭＰＲＥＤサブル
ーチンにて求められたデフォーカス量のレンズ駆動がな
される。

【０１０８】又、上記ＮＰＲＥＤ又はＭＰＲＥＤサブル
ーチンにて低コントラストであると判定されフラグＬＣ
ＦＬＧが１にセットされている時には焦点検出サブルー
チン実施中のステップ（４０７）において、低コントラ
ストフラグＬＣＦＬＧが１であると検知され、ステップ
（４１５）へ移行して、補助光モードフラグＡＵＸＭＯ
Ｄの状態を検知する。

【０１０９】このときＡＵＸＭＯＤが１、すなわち補助
光モードならばステップ（４１９）へ移行しＡＵＦＭＯ
Ｄが０で補助光モードでなければステップ（４１６）に
移行する。ステップ（４１６）では先に述べた最大デフ
ォーカス量ＭＡＸＤＥＦと変数ＭＤを比較する。変数Ｍ
Ｄはデフォーカス量検出サブルーチン「ＭＰＲＥＤ」、
「ＮＰＲＥＤ」内で設定される値で、後述するが、各サ
ブルーチン内で検出し得るデフォーカス量の最大値を概
ね表している。従ってステップ（４１６）においてＭＡ
ＸＤＥＦとＭＤを比較するということは、現在装着され
ている撮影レンズで生じ得るデフォーカス量が各デフォ
ーカス量検出サブルーチンの検出能力以上であるかどう
かを判定するということである。即ち、ＭＡＸＤＥＦ≦
ＭＤならばその装着レンズに対して「ＭＰＲＥＤ」或い
は「ＮＰＲＥＤ」のデフォーカス検出能力で充分である
と考える。

【０１１０】従って、ステップ（４１６）においてＭＡ
ＸＤＥＦ≦ＭＤならばステップ（４１９）に移行し、焦
点検出は不能であるとして合焦フラグＪＦを０にクリ
ア、焦点検出不能フラグＡＦＮＧを１にセットし、レン
ズ駆動禁止フラグＬＭＶＤＩを１にセットした後、ステ
ップ（４２５）で「焦点検出」サブルーチンをリターン
する。即ち、この様な場合は測距範囲内での十分デフォ
ーカス量検知が不能であって、かつ低コントラストであ
り被写体に対して適正な測距範囲からの信号が低コント
ラストであるため、フラグＡＦＮＧおよびＬＭＶＤＩに
１をセットしＡＦ制御サブルーチンに戻り焦点検出不能
表示を行わせレンズ駆動を行うことなく、再度のＡＦ制
御サブルーチンを実行させる。

【０１１１】一方、ステップ（４１６）にてＭＡＸＤＥ
Ｆ＞ＭＤと判定された場合はサブルーチン「ＮＰＲＥ
Ｄ」は「ＭＰＲＥＤ」の比較的狭い測距範囲での使用レ
ンズに対するデフォーカス検出能力の不足時である。よ
って、この場合には例えばレンズか望遠系のレンズの様
な場合発生し、もし使用レンズに対して適正な測距範囲
で設定し、焦点検出を行えば低コントラストでなくなる
可能性がある。よってこの場合にはステップ（４１７）
へ移行し、ＡＧＣ範囲選択フラグＡＧＣＦＬＧを１にセ
ットして、ステップ（４１８）で「ＡＦ制御」サブルー
チンそのものをリターンする。即ち、上記のような場合
には、合焦あるいは焦点検出不能の判定はせず、次回の
「ＡＦ制御」サブルーチンでサブルーチン「ＮＰＲＥ
Ｄ」、「ＭＰＲＥＤ」の代わりに最初から「ＷＰＲＥ
Ｄ」によってデフォーカス量検出を行おうとするもので
ある。

【０１１２】さて、ＡＧＣ範囲選択フラグＡＧＣＦＬＧ
が１にセットされた状態で、「ＡＦ制御」サブルーチン
が再びコールされると、「焦点検出」サブルーチンの前
に実行される「像信号入力」サブルーチンにおいては、
前述したように全域ＡＧＣの状態で蓄積された像信号が
入力される。そして、「焦点検出」サブルーチンがコー
ルされると、ステップ（４０３）でフラグＡＧＣＦＬＧ
の状態が検知され、今度はステップ（４２０）に移行
し、デフォーカス検出サブルーチン「ＷＰＲＥＤ」が実
行される。「ＷＰＲＥＤ」は「ＮＰＲＥＤ」或いは「Ｍ
ＰＲＥＤ」に比較して、像信号の広い領域を演算対象
し、またそれによって検出するデフォーカス量の最大値
も大きくなっている。

【０１１３】サブルーチン「ＷＰＲＥＤ」の実行が終了
すると、ステップ（４２１）にてフラグＡＧＣＦＬＧを
クリアする。これは次回の「ＡＦ制御」では再びサブル
ーチン「ＮＰＲＥＤ」或いは「ＭＰＲＥＤ」を実行させ
るためである。

【０１１４】次にステップ（４２２）で低コントラスト
フラグＬＣＦＬＧの状態検知を行う。ＬＣＦＬＧはステ
ップ（４２０）の「ＷＰＲＥＤ」内で誕生されるフラグ
で、ＬＣＦＬＧが１ならば被写体が低コントラスである
として、ステップ（４１９）へ移行して焦点検出不能で
あると判定したのち、ステップ（４２５）で「焦点検
出」サブルーチンをリターンする。ステップ（４２２）
においてフラグＬＣＦＬＧが０ならば、ステップ（４２
３）へ移行して検出されたデフォーカス量ＤＥＦの絶対
値と定数ＳＤＦＬＤを比較する。ＳＤＦＬＤは合焦近傍
と見なし得るデフォーカス量の上限を表している。

【０１１５】｜ＤＥＦ｜＞ＳＤＦＬＤならばステップ
（４２４）に移行し、合焦フラグＪＦ、焦点検出不能フ
ラグＡＦＮＧ、レンズ駆動禁止フラグＬＭＶＤＩを総て
クリアし、ステップ（４２６）にて「焦点検出」サブル
ーチンをリターンする。ステップ（４２３）において｜
ＤＥＦ｜＞ＳＤＦＬＤでなければ、即ち、合焦近傍範囲
以内ならば、ステップ（４２２）でＬＣＦＬＧが１であ
った場合と同様にステップ（４１９）に移行して焦点検
出が不能であるとする。これは、サブルーチン「ＷＰＲ
ＥＤ」は「ＮＰＲＥＤ」、「ＭＰＲＥＤ」でテフォーカ
ス検出結果が低コントラストであった場合に実行される
ものであるから、「ＷＰＲＥＤ」のデフォーカス検出結
果が合焦近傍範囲内ということは、図８に示した測距フ
レームＦＦＲＭ外の被写体のデフォーカス量を検出した
と考えられる。従ってこのデフォーカス量で合焦判定や
レンズ駆動を行うと測距フレーム外の被写体に合焦して
しまうことになり、それを回避するために上記したよう
にサブルーチン「ＷＰＲＥＤ」にて結果が合焦近傍範囲
内であれば、強制的に焦点検出不能であるとするのであ
る。

【０１１６】図１３について「焦点検出」サブルーチン
の動作をまとめると、通常はサブルーチン「ＮＰＲＥ
Ｄ」或いは「ＭＰＲＥＤ」（レンズの焦点距離に応じて
両者のうちの一方が選択される）にてデフォーカス量の
検出を行い、その結果が低コントラストの場合には、補
助光モードでなくかつ望遠系のレンズが装着されている
時に限って次回の「ＮＦ制御」においてサブルーチン
「ＷＰＲＥＤ」で再演算を行う。又、「ＮＰＲＥＤ」
「ＭＰＲＥＤ」が実行されるときには中央部ＡＧＣの状
態でセンサの蓄積が行われ、「ＷＰＲＥＤ」が実行され
る場合には全域ＡＧＣの状態でセンサの蓄積が行われ
る。

【０１１７】又、補助光使用時には上記低コントラスト
が検知されれば「ＷＰＲＥＤ」を実行することなく直ち
に補助光モードで上記「ＭＰＲＥＤ」または「ＮＰＲＥ
Ｄ」による焦点検知がなされる。

【０１１８】即ち、該焦点検出サブルーチンにおいては
まず、焦点距離に対応してＮＰＲＥＤまたはＭＰＲＥＤ
の演算対象領域の選択がなされ、この時のＡＧＣとして
は中央部ＡＧＣを選び演算対象領域とのＡＧＣ領域との
一致を行わせ、その領域にて求めた像信号のデフォーカ
ス量検知にて低コントラストでない場合には検知デフォ
ーカス量に応じたレンズ駆動や合焦表示を行わせる。
又、低コントラストと判定された際には、その演算対象
領域におけるデフォーカス検知能力がレンズにおける最
大デフォーカス量よりも大、即ち十分なるデフォーカス
検知能力があり、測距フレーム内の対象とする被写体に
対する検知デフォーカス量が適正に被写体に対するデフ
ォーカス量を表している場合にのみ焦点検知不能表示等
を行わせる。

【０１１９】又、上記デフォーカス検知能力がレンズ最
大デフォーカス量よりも小、即ちＮＰＲＥＤ、ＭＰＲＥ
Ｄルーチンのデフォーカス検知能力より使用レンズの最
大デフォーカス量が大であり、本来、使用レンズの最大
デフォーカス量に合ったデフォーカス検知能力（演算対
象領域を大とする）でのデフォーカス量検知を行えば低
コントラスト判定がなされない様な時にはフラグＡＧＣ
ＦＬＧに１をセットし、演算対象領域を大となしＷＰＲ
ＥＤサブルーチンを行わせ、かつこの時にＡＧＣを全域
ＡＧＣとなし、演算対象領域との一致を取る。このＷＰ
ＲＥＤサブルーチンにて低コントラストの判定がなされ
た時には焦点検出不能表示を行わせる。又、低コントラ
ストの判定がなされなかった時にはＷＰＲＥＤルーチン
にて検知されたデフォーカスが大の時には該デフォーカ
ス量に基づくレンズ駆動を行い、該デフォーカス量が合
焦近傍以内となっている時には測距フレーム外の被写体
に対して合焦と判定する可能性があるので、本来の被写
体（測距フレームにとらえられた被写体）に対する合焦
ではないので焦点検出不能を判定し、不能表示を行わせ
る。

【０１２０】従って、ＡＧＣ領域と演算対象領域が一致
し、常に適正なるＡＧＣ動作を行うひとが出来、使用レ
ンズ・最大デフォーカス量に一致した演算対象領域にて
デフォーカス量が正しく検知出来、かつ演算対象領域を
測距フレーム内から外をカバーする領域に切換えた際に
測距フレーム外の被写体に対してピントが合うことが防
止できることとなる。

【０１２１】又、被写体状況に応じた演算対象領域が自
動的に選択され、出来る限り適正なる焦点検出動作がな
される。

【０１２２】又、演算対象領域をＮＲＧＮ、ＭＲＮＧを
レンズの焦点距離によって選択し、焦点距離が小の時に
はＮＲＧＮを大の時にはＭＲＧＮを選んでいるので焦点
距離に適した演算対象領域には像処理がなされ適正なる
焦点検知がなされる。

【０１２３】図１４に、デフォーカス量検出サブルーチ
ン「ＮＰＲＥＤ」、「ＭＰＲＥ」、「ＷＰＲＥＤ」のフ
ローチャートを示す。３つのサブルーチンの機能は、与
えられた像信号から２増のズレ量を検出し、それからさ
らにデフォーカス量を求めるというものであり、具体的
方法は先に本出願人によって特願昭６１−１６０８２４
号公報で開示されている。従って詳細な説明は省略する
が、基本的な演算は次のようにして行う。

【０１２４】

【外１】

【０１２５】Ａ（Ｉ）、Ｂ（Ｉ）はそれぞれ２像の信号
である。ｆ｛｝はｍａｘ｛ａ，ｂ｝、ｍｉｎ｛ａ，
ｂ｝なる関数であり、前者はａ，ｂの内大なる値を抽出
し、後者は小なる値を抽出することを意味する。

【０１２６】Ｘ（Ｋ）は像信号のうち特定の範囲を演算
の対象としており、その範囲は「ＮＰＲＥＤ」、「ＭＰ
ＲＥＤ」、「ＷＰＲＥＤ」で異なっていることは前述し
たとおりである。その範囲は前式中の変数ＨＢ、ＮＰＸ
で定義される。図１４を用いて説明すると、「焦点検
出」サブルーチンにおいて、デフォーカス量検出サブル
ーチン「ＭＰＲＥＤ」がコールされると、ステップ（５
０２）においてマイクロコンピュータＰＲＳのＲＡＭ上
に設定された変数領域ＨＢに定数ＮＨＢが、同ＮＰＸに
定数ＮＮＰＸが格納され「ＭＰＲＥＤ」がコールされれ
ば、ステップ（５１３）において変数ＨＢ、ＮＰＸに夫
々定数ＭＨＢ、ＭＮＰＸが、「ＷＰＲＥＤ」がコールさ
れればステップ（５１５）において夫々定数ＷＨＢ、Ｗ
ＮＰＸが格納される。図８を用いてさらに詳しく述べる
と、図中ＮＰＧＮ、ＭＲＧＮ、ＷＲＧＮは夫々サブルー
チン「ＮＰＲＥＤ」、「ＭＰＲＥＤ」、「ＷＰＲＥＤ」
のセンサ列上の演算対象領域を表している。実施例にお
いてセンサ列の画素数を４０画素として、端から
［０］、［１］…、［３９］というように番号を付与す
ると、「ＮＰＲＥＤ」の演算対象領域ＮＲＧＮは｛［１
２］〜［２７］｝となる。

【０１２７】従って定数ＮＨＢ＝１２、ＮＮＰＸ＝１６
と設定される。同様に「ＭＰＲＥＤ」の演算対象領域Ｍ
ＲＧＮは｛［１０］〜［２９］｝であるからＭＨＢ＝１
０、ＭＮＰＸ＝２０、「ＷＰＲＥＤ」の演算対象領域Ｗ
ＲＧＮは｛［０］−［３９］｝であるから、ＷＨＢ＝
０、ＷＮＰＸ＝４０となる。

【０１２８】さてステップ（５０２）、（５０３）、
（５０４）においては変数ＨＢ、ＮＰＸのほかに変数Ｍ
Ｄなる値を設定している。変数ＭＤは図９（ｅ）の説明
にも述べたように、各デフォーカス量検出サブルーチン
における最大検出デフォーカス量を表している。この変
数ＭＤの役割りを以下に述べる。

【０１２９】式（２）に示した演算はＸ（Ｋ）なる評価
量をＫＢ≦Ｋ≦ＫＥなる範囲で演算することによって２
像のずれ量を検出するわけであるが、式（２）に従うと
Ｋの絶対値が大きくなるに従って、Ｋを変数とする評価
量Ｘ（Ｋ）を求めるための演算画素数Ｍが減少する（Ｍ
＝ＮＰＸ−｜Ｋ｜−１なる式による）。

【０１３０】当然のことながら｜Ｋ｜の増加によってＭ
が小さくなり過ぎるとそのときＸ（Ｋ）のＳ／Ｎ比が低
下する。それ故、演算画素数Ｍに依存する演算精度を確
保するには演算対象画素数ＮＰＸに応じて｜Ｋ｜の上限
を定める必要がある。ＮＰＸが大きくなれば｜Ｋ｜の上
限も大きくすことができ、これは２像のずれ量が大きく
なっても対処することができ、従ってデフォーカス量の
検出能力を大きくすることができることを意味する。

【０１３１】ステップ（５０２）、（５１３）、（５１
５）における定数ＮＭＤ、ＭＭＤ、ＷＭＤは各サブルー
チンでのＮＰＸから許容される｜Ｋ｜の上限をデフォー
カス量に換算したものである。

【０１３２】演算画素数Ｍをどこまで小さくし得るかど
うかということは、焦点検出システム全体のＳ／Ｎや必
要精度に関わるので一義的に決定し難いが、本発明の実
施例のセンサ列の画素数が４０画素ということから、仮
にＭの下限を１０画素と設定しよう。そうすると各サブ
ルーチンにおける｜Ｋ｜の上限はＭ＝ＮＰＸ−｜Ｋ｜−
１により次のように決定される。「ＮＰＲＥＤ」におけ
る｜Ｋ｜の上限は１６−１０−１＝５、「ＭＰＲＥＤ」
においては２０−１０−１＝９、「ＷＰＲＥＤ」におい
ては４０−１０−１＝２９となる。これらの値を像ずれ
量をデフォーカス量に換算すると定数Ｃを乗ずれば、各
サブルーチンにおける最大検出デフォーカス量を求める
事ができる。定数Ｃは焦点検出用２次光学系の構成から
決める値で、例えばＣ＝２とすると、サブルーチン「Ｎ
ＰＲＥＤ」の最大検出デフォーカス量ＮＭＤは５×２＝
１０、「ＭＰＲＥＤ」の同量ＭＭＤは９×２＝１８、
「ＷＰＲＥＤ」の同量ＷＭＤは２９×２＝５４となる。

【０１３３】再び図１４のフローチャートの説明に戻っ
て、ステップ（５０３）において変数ＭＤと変数ＭＡＸ
ＤＥＦを比較しているが、変数ＭＤには上記した値が格
納されており、変数ＭＡＸＤＥＦには装着されている撮
影レンズの取り得る最大のデフォーカス量「焦点検出」
サブルーチンの最初のステップで既に格納されている。

【０１３４】その結果がＭＤ＞ＭＡＸＤＥＦならばステ
ップ（５０４）へ、ＭＤ≦ＭＡＸＤＥＦならばステップ
（５０５）へ移行する。

【０１３５】ステップ（５０４）では、変数ＭＤに変数
ＭＡＸＤＥＦの値を再格納して、ステップ（５０５）へ
移行する。ステップ（５０５）では変数ＭＤを先に述べ
た定数Ｃで割り変数ＭＳＦＴを求めている。この変数Ｍ
ＳＦＴが｜Ｋ｜の上限を表している。

【０１３６】ステップ（５０３）において、変数ＭＤと
変数ＭＡＸＤＥＦを比較する理由は、装着レンズの最大
デフォーカス量がそのときのデフォーカス量検出サブル
ーチンの最大検出デフォーカス量よりも小さい状態では
変数ＭＳＦＴを変数ＭＤから計算する必要はなく、小さ
い方の値を用いれば充分である。それ故ＭＤ＞ＭＡＸＤ
ＥＦの場合には、ステップ（５０４）にて変数ＭＡＸＤ
ＥＦの値を変数ＭＤに再格納するのである。

【０１３７】次にステップ（５０６）で式（２）に示し
たＫの下限ＫＢ、上限ＫＥを次式に従って設定する。

【０１３８】ＫＢ＝−ＭＳＦＴ＋△ （３）ＫＥ＝ＭＳＦＴ＋△

【０１３９】式（３）においてＫＢ、ＫＥに定数△を加
算しているが、△は先に述べたように合焦時における２
像のずれ量であり、レンズの最大デフォーカス量からＫ
Ｂ、ＫＥを設定する際のオフセットとなる。

【０１４０】次にステップ（５０７）においては、式
（２）に基づいた特願昭６１−１６０８２４号公報に提
示されている方法によって、像ずれ量ＰＲとコントラス
ト量ＺＤが得られる。

【０１４１】ステップ（５０８）では、次式の様にステ
ップ（５０７）で得られた像ずれ量ＰＲからデフォーカ
ス量を計算している。

【０１４２】ＤＥＦ＝（ＰＲ−△）・Ｃ（４）即ち、像ずれ量ＰＲから合焦時の像ずれ量△を減算した
のちに、像ずれ量対デフォーカス量の係数Ｃを乗ずるこ
とによってデフォーカス量ＤＥＦを得る。

【０１４３】ステップ（５０９）ではステップ（５０
７）で得られたコントラスト量ＺＤと定数ＬＣＬＶＬを
比較する。ＬＣＬＶＬは正しい合焦検出を可能とするコ
ントラスト量の下限値であり、ＺＤ≧ＬＣＬＶＬのとき
にはコントラスト充分であるとしてステップ（５１０）
で低コントラストフラグＬＣＦＬＧを０にクリアし、Ｚ
Ｄ＜ＬＣＬＶＬのときにはコントラスト不充分であると
してステップ（５１１）にて低コントラストフラグＬＣ
ＦＬＧに１にセットする。ここまでのステップでデフォ
ーカス量の検出は終了し、そしてステップ（５１２）で
デフォーカス量検出サブルーチン「ＮＰＲＥＤ」、「Ｍ
ＰＲＥＤ」、「ＷＰＲＥＤ」をリターンする。

【０１４４】この様に各ＮＰＲＥＤ、ＭＰＲＥＤ、ＷＰ
ＲＥＤルーチンは構成されているので、各ルーチンに対
応する演算領域における像のずれ量にてデフォーカス量
検知がなされ、前述の各ステップで該デフォーカス量に
基づく上記の各処理がなされる。

【０１４５】又、上記演算処理にて上記ずれ量△を加味
し、オフセットさせているので常に正しい像ずれ量が検
知される。

【０１４６】尚、実施例において、像信号用センサ列の
そばに専用のＡＧＣ用センサを設けて説明したが、ＡＧ
Ｃ用センサは専用である必要はなく、像信号をそのまま
ＡＧＣ信号として出力するような構成のセンサ装置に対
しても、本発明が有効であることは明らかである。

【０１４７】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、狭い範囲か
らの光電変換素子出力に基づいて焦点検出不能な場合、
その際の撮影レンズで生じる最大デフォーカス量が上記
範囲での検出能力以上の時にのみ、光電変換素子範囲を
拡大して焦点検出を行なわせたので、測距フレーム外の
被写体に対して焦点検出がなされる等の不都合を防止し
得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の焦点検出の原理を表す説明図。

【図２】図１のセンサの出力状態の一例を示す説明図。

【図３】合焦状態でのセンサ出力状態を示す説明図。

【図４】センサの出力状態の一例を示す説明図。

【図５】センサの出力状態の一例を示す説明図。

【図６】本発明に使用するセンサ装置の構成を示す回路
図。

【図７】本発明に依る焦点検出装置を有するカメラの一
実施例を示す回路図。

【図８】ファインダー測距フレームとセンサの位置関係
を示す説明図。

【図９】本発明の実施例の動作を説明するメインフロー
チャートを示す図。

【図１０】オートフォーカス動作を説明するフローチャ
ートを示す図。

【図１１】像信号処理動作を説明するフローチャートを
示す図。

【図１２】レンズ駆動動作を説明するフローチャートを
示す図。

【図１３】焦点検出判定動作を説明するフローチャート
を示す図。

【図１４】演算処理動作を説明するフローチャートを示
す図。

【符号の説明】

ＳＡＡセンサ例ＳＡＢセンサ例ＰＲＳコンピューター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 5/232 ＨＧ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結像光学系を通過した光束を受光する複
数の光電変換素子から成る受光回路と、該受光回路の光
電変換素子のうち所定範囲からの光電変換素子出力に基
づいて焦点検出演算を行なう焦点検出装置を有するカメ
ラにおいて、前記受光回路の光電変換素子のうち第１範
囲からの光電変換素子出力に基づき焦点検出演算を行な
う第１のモードと前記第１範囲よりも広い第２範囲から
の光電変換素子出力に基づき焦点検出演算を行なう第２
のモードを有する演算処理手段と、前記第１のモードに
おける前記第１範囲に応じて決められた焦点検出能力と
前記結像光学系によって生じるデフォーカス量に基づい
て該デフォーカス量が前記焦点検出能力を越えているか
否かを判定する第１判定手段と、該第１判定手段にて前
記デフォーカス量が焦点検出能力を越えていると判定さ
れた際に前記第２のモードを選択する選択手段を有する
ことを特徴とする焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項２】前記カメラに第１のモードにおける焦点
検出演算に際し焦点検出不能か否か判定する第２判定手
段を有し、該手段にて焦点検出不能と判定された際に前
記第１判定手段の判定結果に応じて前記選択手段を作動
させる請求項１に記載の焦点検出装置を有するカメラ。