JPH10104502A

JPH10104502A - 光電変換装置と撮像装置及びこれを用いた焦点検出装置

Info

Publication number: JPH10104502A
Application number: JP25628896A
Authority: JP
Inventors: Terutake Kadohara; 輝岳門原; Keiji Nagata; 桂次永田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1998-04-24
Anticipated expiration: 2016-09-27
Also published as: JP3789012B2

Abstract

(57)【要約】【課題】２次元の焦点検出装置において、焦点検出可
能な領域を拡げることを課題とする。【解決手段】撮像装置は被写体からの所定の視差を有
する２つの光束を受光する連続した二次元的な広がりを
有するエリアセンサを複数の分割領域に分割し、前記各
分割領域毎に蓄積制御信号が所定のレベルに到達するこ
とを検出し、該検出した結果から前記各分割領域の各画
素の読みだしを開始することを特徴とする。また、撮影
レンズを通過した被写体からの光束を受光する連続した
二次元的な広がりを有する複数の光電変換手段と、該光
電変換手段の出力から前記撮影レンズのデフォーカス量
を検出する焦点検出手段とを備えた焦点検出装置におい
て、前記光電変換手段は複数の領域に分割した各受光領
域において蓄積制御を独立に行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカメラ、ビデオ等の
光電変換装置と撮像装置、及び種々の観察装置の焦点検
出装置に関するものである。さらに詳しくは、エリアセ
ンサとして多分割したときの用いかたを示す光電変換装
置と、撮影画面又は観察画面上の広い範囲に渡り二次元
的、連続的に撮影できる撮像装置と及びこれを用いて焦
点検出を可能とする焦点検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１７は従来の焦点検出装置が組み込ま
れたカメラの例を示したものである。図中、１０１は対
象画像を呼び込み撮影を行う対物レンズ、１０２は対物
レンズ１０１からの画像光線を反射する半透過性の主ミ
ラー、１０３は対物レンズ１０１の焦点位置に配置され
る焦点板、１０４は光線方向を変更するペンタプリズ
ム、１０５は撮影者に対する接眼レンズ、１０６は焦点
検出時に動作するサブミラー、１０７は銀塩フィルム等
のフィルム、１０８は焦点検出装置をそれぞれ示してい
る。

【０００３】この図において、不図示の被写体からの光
は対物レンズ１０１を透過後、主ミラー１０２により上
方に反射され、焦点板１０３上に像を形成する。焦点板
１０３上に形成された像はペンタプリズム１０４による
複数回の反射を経て接眼レンズ１０５を介して撮影者又
は観測者によって視認される。

【０００４】一方、対物レンズ１０１から主ミラー１０
２に到達した光束のうちの一部は主ミラー１０２を透過
し、サブミラー１０６により下方に反射され焦点検出装
置１０８に導かれる。

【０００５】図１８は焦点検出の原理を説明するため
に、図１７における対物レンズ１０１と焦点検出装置１
０８のみを取り出し、展開して示した図である。

【０００６】図１８の焦点検出装置１０８内において、
１０９は対物レンズ１０１の予定焦点面即ちフィルム面
と共役な面付近に配置された視野マスク、１１０は同じ
く予定焦点面の付近に配置されたフィールドレンズ、１
１１は２つのレンズ１１１−１，１１１−２からなる２
次結像系、１１２は２つのレンズ１１１−１，１１１−
２に対応してその後方に配置された２つのセンサ列１１
２−１，１１２−２を含む光電変換素子、１１３は２つ
のレンズ１１１−１，１１１−２に対応して配置された
２つの開口部１１３−１，１１３−２を有する絞り、１
１４は分割された２つの領域１１４−１，１１４−２を
含む対物レンズ１０１の射出瞳をそれぞれ示している。
尚、フィールドレンズ１１０は、対物レンズ１０１の射
出瞳１１４の領域１１４−１，１１４−２に対応して、
絞り１１３の開口部１１３−１，１１３−２の近傍に結
像する作用を有しており、射出瞳１１４の各領域１１４
−１，１１４−２を透過した光束１１５−１，１１５−
２が２つのセンサ列１１２−１，１１２−２にそれぞれ
光量分布を形成するようになっている。

【０００７】図１８に示す焦点検出装置１０８は一般的
に位相差検出方式と呼ばれているもので、対物レンズ１
０１の結像点が予定焦点面の前側にある場合、即ち対物
レンズ１０１側にある場合には、２つのセンサ列１１２
−１，１１２−２上にそれぞれ形成される物体像に関す
る光量分布が互いに近づいた状態となり、また対物レン
ズ１０１の結像点が予定焦点面の後側にある場合、２つ
のセンサ列１１２−１，１１２−２上に夫々形成される
光量分布が互いに離れた状態となる。しかも２つのセン
サ列１１２−１，１１２−２上にそれぞれ形成される光
量分布のずれ量は対物レンズ１０１のデフォーカス量即
ち焦点はずれ量とある関数関係にあるので、そのずれ量
を適当な演算手段で算出すると、対物レンズ１０１の焦
点はずれの方向と量を検出することができる。この方向
と量により測距すると共に、この方向と量に応じて、レ
ンズ系の位置を移動して、そのずれ量をほぼ零となるよ
うに設定して、焦点検出の動作を終了する。

【０００８】

【発明が解決しようとしている課題】図１７に示す従来
の焦点検出装置１０８を組み込んだカメラにおいては、
焦点検出領域は図１９に示す様に撮影画面Ａに対しＢに
示す領域のごとく狭く一次元的な範囲となる。これは図
１８に示す１組のラインセンサ列１１２−１，１１２−
２を用いての検出装置であることで決定される。

【０００９】一方、センサ列１１２の蓄積制御に関して
の説明図が図２０である。これは２つのセンサ列１１２
−１，１１２−２に対して共通な遮光されたダーク画素
１２０の出力（ＶＤ）と２つのセンサ列１１２−１，１
１２−２に共通な最大値検出回路１２１の出力、即ち最
大値を示す画素の出力（ＶＰ）との差が差動アンプ１２
２により検出・出力され、所定のレベル（ＶＲ）に到達
するまで蓄積を行い、到達時点で蓄積動作の終了と、蓄
積容量への読みだし信号となるΦＲが蓄積制御部１２３
からセンサ列１１２−１，１１２−２に送られるもので
ある。ここで最大値ＶＰとダーク出力ＶＤとの差を取る
のは、ダーク出力ＶＤを基準とし、所定のレベルＶＲに
最大値ＶＰとダーク出力ＶＤとの差が到達するまで蓄積
することにより、焦点検出の位相差検出処理において、
十分精度が出るレベルであると判断できるためである。
一方、これ以上に蓄積時間を増加すれば、出力信号が飽
和して適切な検出が行えなくなる等の不具合があるの
で、読みだし信号となるΦＲを、［ＶＰ−ＶＤ＝ＶＲ］
となる時点で、センサ列１１２−１，１１２−２に帰還
する。

【００１０】図２１は２つのセンサ列１１２−１，１１
２−２の像信号の様子をダーク画素１２０の出力ＶＤを
基準として示したもので、センサ列１１２−１，１１２
−２のそれぞれの像信号である１像、２像に対して、共
通の最大出力値（ＶＰ、図では１像側）が設定レベル
（ＶＲ）となっている。焦点検出装置として用いる場合
には、各センサ列１１２−１，１１２−２の内センサ画
素のいずれかが設定レベルＶＲに到達した時点で、撮像
を終了して、各センサの画像を比較して、焦点が合って
いるのか否かを検出する。

【００１１】図２２は最大値検出回路１２１以後の回路
構成の概略を示したものである。各画素出力（ｎ番目の
画素出力Ｖｎ）が現時点の最大値ＶＰと比較され、ｎ番
目の画素出力Ｖｎが最大値ＶＰを越えたならば、差動ア
ンプ１３０が反転し、ＭＯＳスイッチ１３２がオンとな
り、画素出力Ｖｎが電圧ホロワ１３１を介して出力さ
れ、画素出力Ｖｎが新たな最大値ＶＰとなる。このセン
サ列１１２−１，１１２−２の最大値検出回路１２１の
最大値ＶＰ出力は、ダーク画素出力ＶＤと差動アンプ１
３３で差動増幅され、さらにコンパレータ１３４で設定
レベルＶＲと比較され、差動出力が設定レベルＶＲを越
えたら蓄積終了、読みだし信号ΦＲが出力されるもので
ある。この読みだし信号ΦＲはセンサ列１１２−１，１
１２−２の各画素の蓄積された電荷を読み出す信号とな
る。

【００１２】一方、図２３は焦点検出領域の拡大を行っ
た例で、撮影画面Ａに対して、検出領域Ｂが３つの領域
になっている。これは図１９での検出領域に対して直交
方向に３箇所検出領域を増したものである。

【００１３】この図２３に示した焦点検出領域を増加し
た例を、図２４に示す。図において、複数のセンサ列対
Ｃ〜Ｆを備えた光電変換素子と、それに対応した不図示
の焦点検出光学系を用いることで実現される。

【００１４】更にこの複数のセンサ列Ｃ〜Ｆに対する蓄
積制御は、図２５に示した様に、それぞれのセンサ列に
対して専用の蓄積制御部を設け、図２０の様なセンサ
列、周辺回路の組合せをセンサ列対の数の分だけ揃えた
構成となっている。図２５において、各センサ列対Ｃ〜
Ｆのダーク画素出力ＶＤ１〜ＶＤ４と、各センサ列対Ｃ
〜Ｆの最大値検出回路１４１〜１４４の最大値出力ＶＰ
１〜ＶＰ４とはそれぞれ差動アンプ１４５〜１４８で差
をとり、蓄積制御部１４９〜１５２にて所定レベルＶＲ
と比較され、所定電圧に至ったときに読みだし信号ΦＲ
１〜ΦＲ４を出力し、各センサ列対Ｃ〜Ｆの各画素の蓄
積電荷を読み出す。また蓄積制御部１４９〜１５２の共
通出力は、各センサ列Ｃ〜Ｆの蓄積終了の信号を、例え
ばＣＰＵを含む制御系に出力し、制御系はいずれかのセ
ンサ列が蓄積終了を検知し、その後各センサ列の各画素
の出力をイメージ出力として読み出し、このイメージ出
力からピントズレ量（デフォーカス量）を検出する。

【００１５】以上は一次元のセンサ列、即ちラインセン
サを用いての焦点検出装置で、検出領域は各センサ列の
受光部に対応する視野となり、‘線’の組合せ以上のも
のではない。

【００１６】そこで、更なる検出領域の拡張を目指した
場合、必然的に二次元的に広がった受光部を有する光電
変換素子、即ちエリアセンサを用いての焦点検出装置が
必要となる。

【００１７】図２６はエリアセンサを用いた焦点検出装
置での撮影画面Ａに対する検出領域（Ｂ）を示したもの
で、図１９，図２３に比較して大幅に検出領域を拡大し
ている。

【００１８】このエリアセンサに用いる光電変換素子
は、位相差検出方式を行うならば図２７の様に２つのエ
リア領域が並んだエリアセンサ対Ｇとなる。

【００１９】このエリアセンサ対Ｇに対する蓄積制御
は、図２８の様に共通なダーク画素ＶＤと最大値検出回
路１６１及び差動アンプ１６２と蓄積制御部１６３によ
る全域一括の制御となる。ここで説明を簡略にするた
め、図２９の様な焦点検出用の像信号Ｙがエリアセンサ
１７１上に結像されたとし、エリアセンサ１７１の領域
を図の様にＧ〜Ｊの４領域に分割して考える。

【００２０】図３０は図２９での４つの領域Ｇ〜Ｊの各
々に対応する像信号の様子を表したものである。図から
わかるように、全域一括の制御のため、最大出力画素を
その領域内に持つ分割領域Ｈに対しては適切な蓄積状態
となっているが、他の分割領域Ｇ，Ｉ，Ｊに対しては不
十分な結果となってしまっている。これでは、せっかく
検出領域を拡張しても検出可能な領域が広がらず、エリ
アセンサを用いた意味がなくなってしまうという問題点
を有している。

【００２１】

【問題を解決するための手段】本発明は上記した問題点
の解決を目的としており、その要旨は次の通りである。
即ち、撮影画面又は観察画面上の広い範囲に渡り二次元
的、連続的に焦点検出を可能とする焦点検出装置におい
て、受光部である連続した二次元的な広がりを有する複
数の光電変換手段は、分割された複数の各領域での蓄積
制御を各々独立に行うことを特徴とする。

【００２２】更に前記独立蓄積制御は各領域からの制御
信号を順次走査して行い、制御回路規模の縮小を計るも
のとする。

【００２３】本発明の光電変換装置は、連続した二次元
的な広がりを有するエリアセンサを複数の領域に分割
し、前記各分割領域内の全画素の蓄積の終了を前記各分
割領域毎独立に行うことを特徴とする。また、該光電変
換装置において、前記各分割領域毎にその領域内の全画
素の蓄積を終了させる蓄積制御信号が、少なくとも前記
各分割領域中の各画素の最大蓄積電荷量に基づいた信号
であることを特徴とする。また、本発明による該光電
変換装置は、複数の光電変換領域を備え、前記各光電変
換領域の蓄積終了判定動作を共通の単一制御部で順次走
査して行うことを特徴とする。

【００２４】また、本発明による撮像装置は、撮影レン
ズを通過した被写体からの光束を受光する連続した二次
元的な広がりを有するエリアセンサを複数の分割領域に
分割し、前記各分割領域毎に前記各分割領域の各画素中
の蓄積電荷の最大値が所定のレベルに到達することを検
出し、該検出した結果から前記各分割領域の各画素の読
みだしを開始することを特徴とする。

【００２５】また、本発明による撮像装置は、撮影レン
ズを通過した被写体からの光束を受光する連続した二次
元的な広がりを有するエリアセンサを具備する撮像装置
において、前記エリアセンサを複数の領域に分割した分
割領域の各センサと、前記各センサ毎に最大値を検出す
る最大値検出回路と、前記各センサ毎に設けたダーク領
域のダーク画素の画素信号を出力するダーク検出部と、
前記各センサ毎に該ダーク検出部の出力と前記最大値検
出回路の出力との差を検出する差動アンプと、制御回路
の制御信号により時系列的に前記各差動アンプの出力を
所定レベルと比較するコンパレータと、前記制御回路の
制御信号により前記時系列的に前記コンパレータの出力
を前記各センサの電荷蓄積を終了させる電荷蓄積終了手
段と、前記電荷蓄積終了手段による電荷蓄積終了から前
記各センサの各画素の読みだしを開始する読みだし開始
手段と、を備えたことを特徴とする。

【００２６】また、本発明による焦点検出装置は、上記
撮像装置による前記各画素の読みだしを開始し、各画素
の蓄積電荷に応じて焦点検出を行うことを特徴とする。

【００２７】さらに、本発明による焦点検出装置は、撮
影レンズを通過した被写体からの光束を受光する連続し
た二次元的な広がりを有する複数の光電変換手段と、該
光電変換手段の出力から前記撮影レンズのデフォーカス
量を検出する焦点検出手段とを備えた焦点検出装置にお
いて、前記光電変換手段は前記二次元的な広がりを複数
の領域に分割した各受光領域毎に蓄積制御を独立に行う
ことを特徴とする。また、該焦点検出装置において、前
記複数の領域は前記受光領域を一次元単位（各ライン）
で分割した領域であることを特徴とする。また、前記一
次元単位の方向は位相差検出方式の焦点検出の際に、位
相差の発生する方向であることを特徴とする。さらに、
前記一次元単位の方向は画素の短辺方向であることを特
徴とする。また、前記複数の領域は前記受光領域の一次
元単位（各ライン）を更に分割した領域であることを特
徴とする。また、前記複数の領域に対する蓄積制御は単
一回路が各領域からの制御信号を順次走査して行うこと
を特徴とする。

【００２８】また、本発明による焦点検出装置は、撮影
レンズを通過した被写体からの光束を受光する連続した
二次元的な広がりを有する複数の光電変換手段と、光電
変換手段の出力から撮影レンズのデフォーカス量を検出
する検出手段を備えた焦点検出手段において、前記光電
変換手段は複数の領域に分割した各受光領域に対して個
々に動作制限が設定可能なことを特徴とする。

【００２９】さらに、撮影レンズを通過した被写体から
の光束を受光する複数の二次元的な広がりを形成する複
数の光電変換手段を具備し、前記光電変換手段の出力か
ら前記撮影レンズのデフォーカス量を検出する焦点検出
装置において、前記複数の光電変換手段は前記二次元的
な広がりの中で隔たった複数の領域の蓄積制御を同時に
行うことを特徴とする。

【００３０】また、撮影レンズを通過した被写体からの
光束を受光する連続した二次元的な広がりを有する複数
の光電変換手段を具備し、前記光電変換手段の出力から
前記撮影レンズのデフォーカス量を検出する焦点検出手
段において、前記光電変換手段は複数の領域に分割した
各受光領域における蓄積終了信号の出力を任意に禁止可
能とすることを特徴とする。

【００３１】加えて、本発明による焦点検出装置は、撮
影レンズを通過した被写体からの光束を受光する連続し
た二次元的な広がりを有する複数の光電変換手段を具備
し、前記光電変換手段の出力から撮影レンズのデフォー
カス量を検出する焦点検出手段において、前記光電変換
手段は分割した複数の各受光領域において蓄積制御を独
立に行い、一次元単位（各ライン）に分割した領域毎に
動作制限を設定し、更に前記一次元方向とは異なる方向
に分割した領域毎に蓄積終了信号の出力禁止を設定する
ことを特徴とする。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参照しつつ詳細に説明する。

【００３３】［第１の実施形態］図１は撮影画面内の各
領域での焦点検出を行うための各構成要素の光学的配置
図である。図において、１は図上左側に配置された不図
示の対物レンズの光軸、２は対物レンズの焦点位置に配
置された銀塩系のフィルム、３は対物レンズの光軸１上
に配置された半透過性の主ミラー、４は同様に対物レン
ズの光軸１上に斜めに配置された第１の反射鏡、５は第
１の反射鏡４によるフィルム２に共役な近軸的結像面、
６は焦点検出用の第２の反射鏡、７は赤外線を阻止する
赤外カットフィルタ、８は２つの開口８−１，８−２を
有する絞り、９は絞り８の２つの開口８−１，８−２に
対応して配置された２つのレンズ９−１，９−２を有す
る２次結像系、１０は焦点検出用の第３の反射鏡、１１
は２つのエリアセンサ１１−１，１１−２を有する光電
変換素子をそれぞれ示している。

【００３４】ここで、第１の反射鏡４は曲率を有し、絞
り８の２つの開口８−１，８−２を不図示の対物レンズ
の射出瞳付近に投影する収束性のパワーを持っている。
また第１の反射鏡４は必要な領域のみが光を反射するよ
うにアルミや銀等の金属膜が蒸着されていて、焦点検出
を行う範囲を制限する視野マスクの働きを兼ねている。
他の反射鏡６，１０においても、光電変換素子１１上に
入射する迷光を減少させるため、必要最小限の領域のみ
が蒸着されている。各反射鏡４，６，１０の反射面とし
て機能しない領域に光吸収性の塗料等を塗布したり、遮
光部材を近接して設けることも有効である。

【００３５】図２は絞り８の平面図であり、横長の２つ
の開口８−１，８−２を開口幅の狭い方向に並べた構成
となっている。図中点線で示されているのは、絞り８の
開口８−１，８−２に対応してその後方に配置されてい
る前記２次結像系９の各レンズ９−１，９−２である。

【００３６】図３は光電変換素子１１の概略平面図であ
り、図１で示した２つのエリアセンサ１１−１，１１−
２は、この図に示すように２次元的に多数の画素を配列
したエリアセンサを２つ並べたものである。

【００３７】以上の構成において、図１の不図示の撮影
レンズの一つの対物レンズからの光束１２−１，１２−
２は主ミラー３を透過後、第１の反射鏡４により、ほぼ
主ミラー３の傾きに沿った方向に反射され、第２の反射
鏡６により再び方向を変えた後、赤外カットフィルタ
７、絞り８の２つの開口８−１，８−２を経て、２次結
像系９の各レンズ９−１，９−２により集光され、第３
の反射鏡１０を介して光電変換素子１１のエリアセンサ
１１−１，１１−２上にそれぞれ到達する。図中の光束
１２−１，１２−２はフィルム２の中央に結像する光束
を示したものであるが、他の位置に結像する光束につい
ても同様の経路を経て、光電変換素子１１に達し、全体
として、フィルム２上の所定の２次元領域に対応する２
つの光量分布が光電変換素子１１の各エリアセンサ１１
−１，１１−２上に形成される。

【００３８】本実施形態において、第１の反射鏡４は、
２次曲線を軸回りに回転してできる曲面の一部で構成さ
れていて、特に回転楕円面が好適に用いられる。図１に
おいては、第１の反射鏡４の表面形状は点２０を頂点と
する楕円２１を楕円２１の軸２２の回りに回転してでき
る回転楕円面の一部からなり、その焦点は第２の反射鏡
６による絞り８の中心の像位置２３付近と、主ミラー３
透過後の光軸２４の延長上の点（不図示）の付近に設定
されている。もし、対物レンズの光軸２４の延長上の点
が対物レンズの射出瞳位置（種々の対物レンズが交換し
て用いられる場合にはそれらの平均的な射出瞳位置）の
付近にあれば対物レンズの射出位置と２次結像系の入射
位置がほぼ結像されることになり、第１の反射鏡４は理
想的なフィールドレンズとしての機能を果たすことにな
る。図１から明らかなように、第１の反射鏡４として光
学的に使用しているのは回転楕円面の回転軸及び頂点を
含まない領域である。本実施形態の回転楕円面の具体的
な形状は図１の座標軸に対して、

【００３９】

【数１】但し、ｘ，ｙ，ｚは３軸座標であり、数１式は２次曲線
を表す式であり、ｋ＝０で球面を、ｋ＝−１で放物面
を、ｋ＞−１で回転楕円面となる。また、ｈ²＝ｙ²＋ｚ
²であり、ｒは軸上の曲率を表す。通常のカメラと対物
レンズ（撮影レンズ）を想定した場合、ｒとｋの範囲
は、 −２０≦ ｒ ≦２０ −１＜ｋ ≦−０.２程度が好ましい。

【００４０】また本実施形態においては、２次結像系９
の第一面を凹面形状とすることで、２次結像系９に入射
する光が無理に屈折されることがないような構成とし、
光電変換素子１１の二次元領域の広い範囲にわたって良
好で一様な結像性能を確保している。このようにして得
られた２つの光量分布に対して、図１８において説明し
たのと同様な原理に基づき、分離方向即ち図３に示す２
つのエリアセンサ１１−１，１１−２の上下方向の相対
的位置関係をエリアセンサ１１−１，１１−２の各位置
で算出することで、対物レンズの焦点状態を二次元的に
検出することができる。尚、第１の反射鏡４は、撮影に
際し、主ミラー３と同様に撮影光路外に退避されるもの
である。

【００４１】次に、光電変換素子１１について詳しく説
明する。

【００４２】第４図は本実施形態における焦点検出領域
の分布の様子を図１７で説明したカメラのファインダ１
０５から見た状態で描いたものである。図４のように本
実施形態では撮影画面３１の中央部分に左右１１、上下
５分割の計５５領域（図中、□が１領域を表す）での焦
点検出が可能である。この５５の領域の各々に対応する
ように光電変換素子１１の２つのエリアセンサ１１−
１，１１−２をそれぞれ５５分割して用いている。

【００４３】図５は、図３に示すエリアセンサ１１ー
１，１１ー２の１つのエリアセンサについて、５５分割
の様子を示した図である。図中、４１は比較上図２０の
１２０で示しているダーク画素部である。本実施形態で
はエリアセンサであるが、蓄積制御を分割領域毎に独立
に行っているので、各分割領域に対し１つずつのダーク
画素を設定している。図５ではダーク画素が検出領域外
に上下方向の分割数（５）だけまとめて設置されてい
る。従って、１１×５の各分割領域毎にダーク画素を設
け、各分割領域内には２０画素が設けられた例を示して
いるがこの画素数は更に多数個でもよく、このようなエ
リアセンサによって、各分割領域毎の焦点検出を可能と
している。尚、図では領域分割の様子を強調するため
に、分割ラインを太く描いているが、実際は通常のエリ
アセンサの様な均一の外観となり、全領域によって焦点
検出を行う。

【００４４】図６は、本実施形態のエリアセンサ用蓄積
制御回路部の概要である。図５で示した各分割領域
（対）毎に、図２０で説明したものと同様なセンサ領域
１〜ｎと最大値検出回路部１〜ｎと差動アンプ（ＡＰ１
〜ＡＰｎ）を持ち、各差動アンプ（ＡＰ１〜ＡＰｎ）の
出力が、出力スイッチＡＳ１ａ〜ＡＳｎａを介してコン
パレータＣＯＭの一端に入力され、共通の所定レベル
（ＶＲ）に到達することでコンパレータＣＯＭの出力が
反転し、この反転出力の読みだし信号ΦＲは各スイッチ
ＡＳ１ｂ〜ＡＳｎｂを介して各センサ領域１〜ｎに蓄積
動作の終了と読み出し開始を指示する。ここで、各分割
領域毎の独立蓄積制御を可能にしながら回路規模の縮小
を計るため、制御回路部５１が基準クロック信号ＩCLK
に基づいて、各分割領域毎に、各分割領域毎に設けられ
たアナログスイッチ対ＡＳ１ａとＡＳ１ｂ、ＡＳ２ａと
ＡＳ２ｂ〜ＡＳｎａとＡＳｎｂを順次ＯＮして走査し、
共通のコンパレータＣＯＭの読みだし信号ΦＲの反転に
より各分割領域の蓄積終了を各分割領域のセンサ領域１
〜ｎに知らせ、全領域の蓄積終了判断を行っている。こ
の制御回路５１の一連の走査が一巡した時点で、各セン
サ領域１〜ｎから画素読みだしを行ない、焦点検出動作
を行う。

【００４５】なお、本実施形態においては、位相差を検
出する各焦点検出領域対に対する蓄積制御は、各分割領
域毎に、図２０と同等の関係を保っている。従って、図
３での光電変換素子１１の２つのエリアセンサ部１１−
１，１１−２を同時に、そして各分割領域対においては
共通信号（各分割領域対毎の最大出力値）に基づいて蓄
積制御が行われ、各分割領域対毎に最大値に応じた焦点
検出信号を得られ、精度の高い焦点検出を可能とする。

【００４６】又、本実施形態では焦点検出領域を５５分
割しているので、上記ｎは５５となる。そして、図５の
上下のライン（行）方向（５分割方向）が位相差の発生
する方向であり、エリアを構成している１画素の短辺方
向ともなっている。

【００４７】［第２の実施形態］図７は、本実施形態の
焦点検出装置において、図６で示した１１×５の分割領
域中、検出動作を中央３ラインに制限した場合の検出領
域の様子を示した図である。動作制限を行うには図６で
各分割領域毎に設けられた差動アンプＡＰｎとアナログ
スイッチ対ＡＳｎａ、ＡＳｎｂの動作を制御回路部５１
で必要な分割領域だけ選択するために、その領域への制
御信号をＯＮして、動作させればよい。図７の場合１５
個の領域に対応する回路だけ動作させることとなる。

【００４８】上記動作制限の目的は、非常な高輝度の場
合の不適切な蓄積状態（いわゆる飽和状態）を回避する
ことである。つまり、本実施形態の蓄積制御を順次走査
して行っているため、蓄積終了判断が逐次行われず、適
正な蓄積時間が非常に短い場合には、飽和した像信号し
か得られなくなってしまい、焦点検出不可能となってし
まう。そこで、動作領域を少なくすれば、一走査時間が
短縮され、高輝度時でも適切な蓄積制御が可能となる。
なお、全領域検出対象の時は、飽和領域だけ選択して再
蓄積することとなる。しかし、もともと高輝度領域なの
で蓄積時間は短く、他の領域の焦点検出演算を行ってい
る間に十分蓄積終了し、焦点調節時間全体への影響は少
ない。

【００４９】なお、本実施形態では、動作制限を行う単
位は撮影画面３１に対して上下５領域（１ライン）を設
定単位としている。これは、制御回路を機能的に必要十
分な規模に抑えるためである。以下に説明する蓄積終了
出力禁止機能を用いることで、個々の領域に対する動作
制限を可能にしなくても十分その機能は満足される。

【００５０】［第３の実施形態］図８は、撮影画面３１
に対して上下に５分割の横並びに設定した蓄積終了信号
の出力制限を行う領域６１〜６５を示している。これ
は、横並びの焦点検出領域に対して、その蓄積終了を知
らせる信号出力を同時に許可／禁止を行うためのもので
ある。この機能と前記ライン単位の動作制限で各焦点検
出領域を個々独立に動作制限するのとほぼ同等の機能が
簡単に得られる。

【００５１】本実施形態では、蓄積終了の検知用に蓄積
終了出力端子ＩＮＴＥが設けてあり、この端子がカメラ
全体の制御を行うマイクロコンピュータにつながってい
る。このＩＮＴＥ端子はいずれかの領域が蓄積終了した
らそのことを伝えるものであるが、図８の５つの領域単
位にその出力を禁止可能としている。

【００５２】図９は本実施形態による出力禁止機能を説
明するためのブロック図である。図において、各検出領
域の蓄積終了信号ＥＮＤ１〜５５は論理和回路ＯＲ１〜
ＯＲ５に入力されて論理積回路ＡＮＤ１〜５に出力さ
れ、制御信号ＩＮＨ１〜５がそれぞれＩＮＶ１〜５を介
して論理積回路ＡＮＤ１〜５に入力される。論理積回路
ＡＮＤ１〜５の出力は、論理和回路ＯＲ６にそれぞれ入
力されて、それらの論理和が共通端子の蓄積終了出力端
子ＩＮＴＥに出力される。図９では、図８に示す出力禁
止領域６１〜６５に対して、制御信号ＩＮＨ１〜ＩＮＨ
５が設定されている。各制御信号ＩＮＨ１〜ＩＮＨ５を
設定（＝１）すると、その領域に属している各焦点検出
領域からの蓄積終了信号ＥＮＤｎ（ｎ＝１〜５５）の出
力が共通端子ＩＮＴＥに伝わらない構成となっている。
カメラ全体の制御としては、実際に使用する領域につい
ての蓄積終了が検知出来れば必要十分であり、過分な動
作制限回路は必要ない。そこで、動作制限は最小限ライ
ン単位で可能とし、蓄積終了出力制限を動作制限方向と
直行する方向に可能な構成を採用している。

【００５３】［第４の実施形態］図１０は図７で行った
動作制限に加えて、図９の禁止制御信号ＩＮＨ１、ＩＮ
Ｈ５を‘１’に設定して、中央９つの検出領域だけの蓄
積終了信号が出力されるよう設定したものである。こう
すれば、カメラ全体の制御としては、中央９つの領域だ
けを焦点検出領域として動作させているのとほぼ同等の
状態となる。

【００５４】［第５の実施形態］図１１では動作制限を
不連続なラインで設定し、更に蓄積終了出力許可を１つ
の領域（６３，ＩＮＨ３のみ＝０）とした場合の図であ
る。こうすると、撮影領域３１に対して中央に横並びに
点在した５点の検出領域での動作が可能となる。更に図
１２では動作制限を１ラインとし、蓄積終了出力許可も
１つの領域のみとしている。この場合、あたかも１つの
焦点検出領域のみを動作させているのと同等な制御が可
能となる。つまり、カメラ全体としては、一つの焦点検
出領域の蓄積終了を検知したら、すぐにその焦点検出領
域だけの蓄積信号を読みに行くだけとなる。

【００５５】［第６の実施形態］図１３は上記のごとき
各実施形態に示した各焦点検出装置を備えたカメラの具
体的な構成の一例を示す回路図であり、先ず各部の構成
について説明する。

【００５６】図１３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）、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換機能を有する１チップ
のマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータ
ＰＲＳは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、自動焦点調節機
能、フィルムの巻き上げ・巻き戻し等のカメラの一連の
動作を行っている。そのために、マイクロコンピュータ
ＰＲＳは通信用信号ＳＯ、ＳＩ、ＳＣＬＫ、通信選択信
号ＣＬＣＭ、ＣＤＤＲ、ＣＩＣＣを用いて、カメラ本体
内の周辺回路およびレンズ内制御装置と通信を行って、
各々の回路やレンズの動作を制御する。

【００５７】ＳＯはマイクロコンピュータＰＲＳから出
力されるデータ信号、ＳＩはマイクロコンピュータＰＲ
Ｓに入力されるデータ信号、ＳＣＬＫは信号ＳＯ、ＳＩ
の同期クロックである。

【００５８】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にはレンズ用電源端子ＶＬに電力
を供給するとともに、マイクロコンピュータＰＲＳから
の選択信号ＣＬＣＭが高電位レベル（以下、‘Ｈ’と略
記し、低電位レベルは‘Ｌ’と略記する）のときには、
カメラとレンズ間の通信バッファとなる。

【００５９】マイクロコンピュータＰＲＳが選択信号Ｃ
ＬＣＭを‘Ｈ’にして、同期クロックＳＣＬＫに同期し
て所定のデータをデータ信号ＳＯから送出すると、レン
ズ通信バッファ回路ＬＣＭはカメラ・レンズ間通信接点
を介して、同期クロックＳＣＬＫ、データ信号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ＬＮＳからの信号ＤＬＣのバッフ
ァ信号をデータ信号ＳＩに出力し、マイクロコンピュー
タＰＲＳは同期クロックＳＣＬＫに同期してデータ信号
ＳＩからレンズのデータを入力する。

【００６０】ＤＤＲは各種のスイッチＳＷＳの検知およ
び表示用回路であり、信号ＣＤＤＲが‘Ｈ’のとき選択
され、データ信号ＳＯ、ＳＩ、同期クロックＳＣＬＫを
用いてマイクロコンピュータＰＲＳから制御される。即
ち、マイクロコンピュータＰＲＳから送られてくるデー
タに基づいてカメラの表示部材ＤＳＰの表示を切り替え
たり、カメラの各種操作部材のオン・オフ状態を通信に
よってマイクロコンピュータＰＲＳに報知する。ＯＬＣ
はカメラ上部に位置する外部液晶表示装置であり、ＩＬ
Ｃはファインダ内部液晶表示装置である。本実施形態で
は、焦点検出の動作領域の設定等は、この検知および表
示用回路ＤＤＲに属するスイッチＳＷＳにて行ってい
る。

【００６１】ＳＷ１、ＳＷ２は不図示のレリーズボタン
に連動したスイッチで、レリーズボタンの第一段階の押
下によりＳＷ１がオンし、引き続いて第２段階の押下で
ＳＷ２がオンする。マイクロコンピュータＰＲＳはＳＷ
１オンで測光、自動焦点調節を行い、ＳＷ２オンをトリ
ガとして露出制御とその後のフィルムの巻き上げを行
う。

【００６２】なお、ＳＷ２はマイクロコンピュータであ
るＰＲＳの「割り込み入力端子」に接続され、ＳＷ１オ
ン時のプログラム実行中でもＳＷ２オンによって割り込
みがかかり、直ちに所定の割り込みプログラムへ制御を
移すことができる。

【００６３】ＭＴＲ１はフィルム給送用、ＭＴＲ２はミ
ラーアップ・ダウンおよびシャッタばねチャージ用のモ
ータであり、各々の駆動回路ＭＤＲ１、ＭＤＲ２により
正転、逆転の制御が行われる。マイクロコンピュータＰ
ＲＳから駆動回路ＭＤＲ１、ＭＤＲ２に入力されている
信号Ｍ１Ｆ、Ｍ１Ｒ、Ｍ２Ｆ、Ｍ２Ｒはモータ制御用の
正転及び反転制御信号である。

【００６４】ＭＧ１、ＭＧ２は各々シャッタ先幕・後幕
走行開始用マグネットで、制御信号ＳＭＧ１、ＳＭＧ
２、増幅トランジスタＴＲ１、ＴＲ２により通電され、
マイクロコンピュータＰＲＳによりシャッタ制御が行わ
れる。

【００６５】なお、モーター駆動回路ＭＤＲ１、ＭＤＲ
２、シャッタ制御は、本発明と直接関わりがないので、
詳しい説明は省略する。

【００６６】レンズＬＮＳ内制御回路ＬＰＲＳにバッフ
ァ信号ＬＣＫと同期して入力されるバッファ信号ＤＣＬ
は、カメラからレンズＬＮＳに対する命令のデータであ
り、命令に対するレンズＬＮＳの動作は予め決められて
いる。レンズＬＮＳ内制御回路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ＤＬＣからレンズＬＮＳの各部動作状況（焦
点調節光学系の駆動状況や、絞りの駆動状態等）や、各
種パラメータ（開放Ｆナンバ、焦点距離、デフォーカス
量対焦点調節光学系の移動量の係数、各種ピント補正量
等）の出力を行う。

【００６７】本実施形態では、ズームレンズの例を示し
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ＬＭＴＲを信号ＬＭＦ、ＬＭＲによって駆動し
て、光学系を光軸方向に正逆移動させて焦点調節を行
う。光学系の移動量は光学系に連動して回動するパルス
板のパターンをフォトカプラーにて検出し、移動量に応
じた数のパルスを出力するエンコーダ回路ＥＮＣＦのパ
ルス信号ＳＥＮＣＦでモニタし、レンズＬＮＳ内制御回
路ＬＰＲＳ内のカウンタで計数しており、焦点調節用の
所定の移動が完了した時点でレンズＬＮＳ内制御回路Ｌ
ＰＲＳ自身が信号ＬＭＦ、ＬＭＲを‘Ｌ’にしてモータ
ＬＭＴＲを制動する。

【００６８】このため、一旦カメラから焦点調節の命令
が送られた後は、カメラの制御装置であるマイクロコン
ピュータＰＲＳはレンズの駆動が終了するまで、レンズ
駆動に関して全く関与する必要がない。また、カメラか
ら要求があった場合には、上記カウンタの内容をカメラ
に送出することも可能な構成になっている。

【００６９】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ＤＭＴＲを駆動
する。なお、ステッピング・モータＤＭＴＲはオープン
制御が可能なため、動作をモニタするためのエンコーダ
を必要としない。

【００７０】ＥＮＣＺはズーム光学系に付随したエンコ
ーダ回路であり、レンズＬＮＳ内制御回路ＬＰＲＳはエ
ンコーダ回路ＥＮＣＺからの信号ＳＥＮＣＺを入力して
ズーム位置を検出する。レンズＬＮＳ内制御回路ＬＰＲ
Ｓ内には各ズーム位置におけるレンズ・パラメータが格
納されており、カメラ側のマイクロコンピュータＰＲＳ
から要求があった場合には、現在のズーム位置に対応し
たパラメータをカメラ側に送出する。

【００７１】ＩＣＣは、光電変換素子であるＣＣＤ等か
ら構成される焦点検出用エリアセンサ及びその駆動制御
回路である焦点検出回路であり、選択信号ＣＩＣＣが
‘Ｈ’のとき選択されて、データ信号ＳＯ、ＳＩ、同期
信号ＳＣＬＫを用いてマイクロコンピュータＰＲＳから
制御される。

【００７２】ΦＶ、ΦＨ、ΦＲはエリアセンサ出力の読
み出し、リセット信号であり、マイクロコンピュータＰ
ＲＳから信号に基づいて焦点検出回路ＩＣＣ内の駆動回
路によりセンサ制御信号が生成される。センサ出力はセ
ンサ部からの読み出し後増幅され、出力信号ＩＭＡＧＥ
としてマイクロコンピュータＰＲＳのアナログ入力端子
に入力され、マイクロコンピュータＰＲＳは出力信号Ｉ
ＭＡＧＥをＡ／Ｄ変換後、そのデジタル値をＲＡＭ上の
所定のアドレスへ順次格納してゆく。これらデジタル変
換された信号を用いて焦点検出を行っていく。

【００７３】ＶＲは前述した各差動アンプに共通の蓄積
終了判定レベルであり、ＩＮＴＥは蓄積終了出力信号、
ＩＣＬＫは焦点検出回路ＩＣＣ内の制御回路部の基準ク
ロック信号である。

【００７４】上述のカメラの全システム中、特に焦点検
出回路ＩＣＣの動作は第１乃至第６の実施形態で説明し
たようにエリアセンサによる焦点検出の動作を行ない、
その結果はマイクロコンピュータＰＲＳを介してレンズ
ＬＮＳ内制御回路ＬＰＲＳにより適切な焦点ポイントに
レンズ系を移動・保持し、その後シャッターが動作する
ことで、焦点のあった画像を取得することができる。

【００７５】尚、上記図１３ではカメラとレンズＬＮＳ
が別体（レンズ交換が可能）となるもので表現されてい
るが、本発明はカメラ・レンズ一体なるものでも何等問
題なく、これ等に限定されるものではない。

【００７６】［第７の実施形態］以上の実施形態は、図
３に示すように光電変換素子１１上に２つの光量分布を
上下に形成し、その上下方向のずれを検出するものであ
った。このような構成の焦点検出装置においては、横線
のような縦方向に濃淡のある被写体に対してのみ焦点検
出が可能であり、縦線のような横方向に濃淡のある被写
体に対しては焦点検出が出来ない。

【００７７】この点を改善した実施形態の光学的配置図
を図１４に示した。図１と異なる点は、２つのレンズ９
−１，９−２からなる２次結像系９にこれと直交する方
向に２つのレンズ９−３，９−４の２つのレンズを新た
に配置し、それに対応した絞り８の開口８−３，８−４
と光電変換素子１１上にエリアセンサ１１−３，１１−
４を設けたことである。尚、図１４では煩雑さを避ける
ために、図１で示した絞り８の開口８−１，８−２と光
電変換素子１１のエリアセンサ１１−１，１１−２及び
光束１２−１，１２−２等は省略している。

【００７８】図１５は本実施形態での絞り８の開口形状
を示したものである。図中８−３，８−４が新たに加え
られた開口であり、９−３，９−４はそれに対応してそ
の後方に配置された２次結像系９を構成する２つのレン
ズである。

【００７９】本実施形態では、図１５の絞り８の開口８
−３，８−４は同開口８−１，８−２に比べ不図示の対
物レンズの瞳の周辺の領域の光を取り入れるように、よ
り外側に配置されている。このような構成とすることで
焦点検出の際のいわゆる基線長を長くすることができ、
本実施形態に新たに付け加えられた絞り８の開口８−
３，８−４による焦点検出系は、明るい対物レンズに対
しては焦点検出精度を高めることが可能となる。もちろ
ん、絞り８の開口８−３，８−４が配置される中心から
の位置を同開口８−１，８−２と同一とし、焦点検出精
度は同等であるが縦横のどちらか一方にのみ濃淡分布が
ある被写体に対しても、対物レンズの明るさに関係な
く、常に焦点検出を可能とする様に構成することも可能
である。

【００８０】図１６は２次結像レンズ９−３，９−４に
よって光量分布が形成される光電変換素子１１上のエリ
アセンサ１１−３，１１−４を示したものである。図か
らわかるように、本実施形態では左右方向に像の位相差
を検出するエリアセンサ１１−３，１１−４に対応する
視野領域は、上下方向に像の位相差を検出するエリアセ
ンサ１１−１，１１−２に対応する視野領域に対して小
さく設定している。これは、上下、左右両方向の歪が少
ない２次光学系の実現と、光電変換素子が過剰に大きく
なるのを避けるためである。

【００８１】４つのエリアセンサ部１１ー１〜４に対す
る蓄積制御は、それぞれ対となるエリアセンサ部１１−
１，１１−２と１１−３，１１−４の各々での共通信号
（各々の各分割領域対毎の最大出力値）に基づいた蓄積
制御を同時に行う。つまり、ここでは図２４で複数のラ
インセンサ対での考え方を、複数のエリアセンサ対に拡
張すればよく、各エリアセンサ対中、複数の分割領域毎
に、最大値を検出して蓄積終了信号を得ることで、広範
囲の焦点検出領域による焦点検出信号を得ることができ
る。

【００８２】なお、以上の各実施形態において、エリア
センサに対して、撮影レンズからの入射光を２つの視差
を有する２像に分離してからそれぞれ結像しているが、
所定の基線長離れた２つのレンズを介して入射する２つ
の像を各エリアセンサに入射してもよい。

【００８３】

【発明の効果】以上説明してきた本発明によれば、撮影
画面又は観察画面上の広い範囲に渡り二次元的、連続的
に焦点検出をする焦点検出装置において、受光部である
連続した二次元的な広がりを有する複数の光電変換手段
の分割された複数の各領域での蓄積制御を各々独立に行
い、更に前記独立蓄積制御は各領域からの制御信号を順
次走査して行うことで、二次元的な領域における任意の
位置の被写体に焦点を合わせることが精度良く容易にで
き、しかも制御回路規模の縮小が計られ、安価な装置の
提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の焦点検出装置の概略
構成図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の絞りおよび２次結像
系を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施形態の光電変換素子を示す
図である。

【図４】本発明の実施形態の焦点検出領域の分布を示す
図である。

【図５】本発明の実施形態の光電変換素子の詳細を示す
図である。

【図６】本発明の実施形態のエリアセンサ用蓄積制御回
路部の概要を示す図である。

【図７】本発明の実施形態の光電変換素子の機能を説明
する図である。

【図８】本発明の実施形態の光電変換素子の機能を説明
する図である。

【図９】本発明の実施形態の光電変換素子の機能を説明
する図である。

【図１０】本発明の実施形態の光電変換素子の機能を説
明する図である。

【図１１】本発明の実施形態の光電変換素子の機能を説
明する図である。

【図１２】本発明の実施形態の光電変換素子の機能を説
明する図である。

【図１３】本発明の実施形態であるカメラおよびレンズ
の回路図である。

【図１４】本発明の第２の実施形態の焦点検出装置の概
略構成図である。

【図１５】本発明の第２の実施形態の絞りおよび２次結
像系を示す図である。

【図１６】本発明の第２の実施形態の光電変換素子を示
す図である。

【図１７】従来の焦点検出装置のカメラ内配置図であ
る。

【図１８】従来の焦点検出装置を説明する図である。

【図１９】従来の焦点検出領域の分布を示す図である。

【図２０】従来の光電変換素子及びその蓄積制御を説明
する図である。

【図２１】従来の光電変換素子及びその蓄積制御を説明
する図である。

【図２２】従来の光電変換素子及びその蓄積制御を説明
する図である。

【図２３】従来の焦点検出領域の分布を示す図である。

【図２４】従来の光電変換素子及びその蓄積制御を説明
する図である。

【図２５】従来の光電変換素子及びその蓄積制御を説明
する図である。

【図２６】従来方式で焦点検出領域を二次元に拡大した
場合の説明図である。

【図２７】従来方式で焦点検出領域を二次元に拡大した
場合の説明図である。

【図２８】従来方式で焦点検出領域を二次元に拡大した
場合の説明図である。

【図２９】従来方式で焦点検出領域を二次元に拡大した
場合の説明図である。

【図３０】従来方式で焦点検出領域を二次元に拡大した
場合の説明図である。

【符号の説明】

１対物レンズの光軸２フィルム３主ミラー４第１の反射鏡５結像面６第２の反射鏡７赤外カットフィルタ８絞り９２次結像系１０第３の反射鏡１１光電変換素子１２光束２４対物レンズの光軸３１撮影画面領域１０１対物レンズ１０２主ミラー１０３焦点板１０４ペンタプリズム１０５接眼レンズ１０６サブミラー１０７フィルム１０８焦点検出装置１０９視野マスク１１０フィールドレンズ１１１２次結像系１１２光電変換素子１１３絞り１１４対物レンズの射出瞳１１５光束Ａ撮影画面領域Ｂ焦点検出領域ＰＲＳカメラ内制御装置としてのマイクロコンピュ
ータＬＣＭレンズ通信バッファ回路ＳＤＲセンサ駆動回路ＬＮＳレンズＬＰＲＳレンズ内制御回路ＥＮＣＦ焦点調節用レンズの移動量検出エンコーダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続した二次元的な広がりを有するエリ
アセンサを複数の領域に分割し、前記各分割領域内の全
画素の蓄積の終了を前記各分割領域毎独立に行うことを
特徴とする光電変換装置。
【請求項２】前記各分割領域毎にその領域内の全画素
の蓄積を終了させる蓄積制御信号が、少なくとも前記各
分割領域中の各画素の最大蓄積電荷量に基づいた信号で
あることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】複数の光電変換領域を備え、前記各光電
変換領域の蓄積終了判定動作を共通の単一制御部で順次
走査して行うことを特徴とする光電変換装置。
【請求項４】請求項１又は２に記載の光電変換装置に
よる前記各分割領域内の全画素の蓄積の終了を、請求項
３に記載の光電変換装置における前記共通の単一制御部
で順次走査により行うことを特徴とする光電変換装置。
【請求項５】撮影レンズを通過した被写体からの光束
を受光する連続した二次元的な広がりを有するエリアセ
ンサを複数の分割領域に分割し、前記各分割領域毎に前
記各分割領域の各画素中の蓄積電荷の最大値が所定のレ
ベルに到達することを検出し、該検出した結果から前記
各分割領域の各画素の読みだしを開始することを特徴と
する撮像装置。
【請求項６】撮影レンズを通過した被写体からの光束
を受光する連続した二次元的な広がりを有するエリアセ
ンサを具備する撮像装置において、前記エリアセンサを複数の領域に分割した分割領域の各
センサと、前記各センサ毎に最大値を検出する最大値検出回路と、前記各センサ毎に設けたダーク領域のダーク画素の画素
信号を出力するダーク検出部と、前記各センサ毎に該ダーク検出部の出力と前記最大値検
出回路の出力との差を検出する差動アンプと、制御回路の制御信号により時系列的に前記各差動アンプ
の出力を所定レベルと比較するコンパレータと、前記制御回路の制御信号により前記時系列的に前記コン
パレータの出力を前記各センサの電荷蓄積を終了させる
電荷蓄積終了手段と、前記電荷蓄積終了手段による電荷蓄積終了から前記各セ
ンサの各画素の読みだしを開始する読みだし開始手段
と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】請求項５又は６に記載の撮像装置による
前記各画素の読みだしを開始し、各画素の蓄積電荷に応
じて焦点検出を行うことを特徴とする焦点検出装置。
【請求項８】撮影レンズを通過した被写体からの光束
を受光する連続した二次元的な広がりを有する複数の光
電変換手段と、該光電変換手段の出力から前記撮影レン
ズのデフォーカス量を検出する焦点検出手段とを備えた
焦点検出装置において、前記光電変換手段は前記二次元的な広がりを複数の領域
に分割した各受光領域毎に蓄積制御を独立に行うことを
特徴とする焦点検出装置。
【請求項９】前記複数の領域は前記受光領域を一次元
単位（各ライン）で分割した領域であることを特徴とす
る請求項８に記載の焦点検出装置。
【請求項１０】前記一次元単位の方向は位相差検出方
式の焦点検出の際に、位相差の発生する方向であること
を特徴とする請求項９に記載の焦点検出装置。
【請求項１１】前記一次元単位の方向は画素の短辺方
向であることを特徴とする請求項９に記載の焦点検出装
置。
【請求項１２】前記複数の領域は前記受光領域の一次
元単位（各ライン）を更に分割した領域であることを特
徴とする請求項９に記載の焦点検出装置。
【請求項１３】前記複数の領域に対する蓄積制御は単
一回路が各領域からの制御信号を順次走査して行うこと
を特徴とする請求項８に記載の焦点検出装置。
【請求項１４】撮影レンズを通過した被写体からの光
束を受光する連続した二次元的な広がりを有する複数の
光電変換手段と、光電変換手段の出力から撮影レンズの
デフォーカス量を検出する検出手段を備えた焦点検出手
段において、前記光電変換手段は複数の領域に分割した
各受光領域に対して個々に動作制限が設定可能なことを
特徴とする焦点検出装置。
【請求項１５】前記複数の領域は前記受光領域を一次
元単位（各ライン）で分割した領域であることを特徴と
する請求項１４に記載の焦点検出装置。
【請求項１６】前記複数の領域に対する動作制限設定
は連続した分割領域毎に対して行うことを特徴とする請
求項１４に記載の焦点検出装置。
【請求項１７】撮影レンズを通過した被写体からの光
束を受光する複数の二次元的な広がりを形成する複数の
光電変換手段を具備し、前記光電変換手段の出力から前
記撮影レンズのデフォーカス量を検出する焦点検出装置
において、前記複数の光電変換手段は前記二次元的な広がりの中で
隔たった複数の領域の蓄積制御を同時に行うことを特徴
とする焦点検出装置。
【請求項１８】上記隔たった複数の領域に対する蓄積
制御は前記隔たった複数の領域の画素の蓄積出力を共通
信号に基づいて行うことを特徴とする請求項１７に記載
の焦点検出装置。
【請求項１９】上記共通信号は、対にして用いる隔た
った領域毎に共通な信号であることを特徴とする請求項
１８に記載の焦点検出装置。
【請求項２０】撮影レンズを通過した被写体からの光
束を受光する連続した二次元的な広がりを有する複数の
光電変換手段を具備し、前記光電変換手段の出力から前
記撮影レンズのデフォーカス量を検出する焦点検出手段
において、前記光電変換手段は複数の領域に分割した各受光領域に
おける蓄積終了信号の出力を任意に禁止可能とすること
を特徴とする焦点検出装置。
【請求項２１】撮影レンズを通過した被写体からの光
束を受光する連続した二次元的な広がりを有する複数の
光電変換手段を具備し、前記光電変換手段の出力から撮
影レンズのデフォーカス量を検出する焦点検出手段にお
いて、前記光電変換手段は分割した複数の各受光領域において
蓄積制御を独立に行い、一次元単位（各ライン）に分割
した領域毎に動作制限を設定し、更に前記一次元方向と
は異なる方向に分割した領域毎に蓄積終了信号の出力禁
止を設定することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２２】前記一次元方向とは異なる方向が前記
一次元方向と直交し、前記分割した複数の領域の並び方
向であることを特徴とする請求項２１に記載の焦点検出
装置。