JPH1090595A - オートフォーカスカメラ - Google Patents

オートフォーカスカメラ

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Publication number
JPH1090595A
JPH1090595A JP24281496A JP24281496A JPH1090595A JP H1090595 A JPH1090595 A JP H1090595A JP 24281496 A JP24281496 A JP 24281496A JP 24281496 A JP24281496 A JP 24281496A JP H1090595 A JPH1090595 A JP H1090595A
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JP
Japan
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light source
distance
light
distance measurement
light sources
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Pending
Application number
JP24281496A
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English (en)
Inventor
Kazusane Kageyama
和実 陰山
Kenji Nakamura
研史 中村
Yoshito Tanaka
義人 田中
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication of JPH1090595A publication Critical patent/JPH1090595A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体を近距離から遠距離まで正確に測距す
るオートフォーカスカメラを提供する。 【解決手段】 オートフォーカスカメラは、距離情報を
検出する測距部5と、前記距離情報より測距演算を行う
制御部10とを備えることにより、パッシブ方式の測距
を行う。更に、2個以上の光源1、7、8と、光源1、
7、8から少なくとも1個を選択する光源選択手段10
を有する。光源選択手段10により選択された光源1、
7、8で投光して測距する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はパッシブ方式で測距
するオートフォーカスカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のパッシブ方式で測距するオートフ
ォーカスカメラは、被写体のコントラストが低い(以
下、「ローコン」という)とき又は被写体の輝度が低い
(以下、「ローライト」という)とき、測距するときに
赤色LED(Light Emitting Diode)を補助光として使
用して縞パターンを投影するか、特開平5−34577
号公報に示されるように、フラッシュ光を補助光として
投光していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記赤
色LEDを投光するカメラでは、遠距離まで投光しよう
とすれば、大きな光量が必要となる。そのため、大電流
が必要となり、コンデンサもそれに対応する必要があ
る。ところが、格納するスペースの制約により、カメラ
にその大電流に対応したコンデンサを備えることができ
ない。従って、赤色LEDでは比較的近距離までしか投
光できなかった。
【0004】一方、フラッシュ光を使用するカメラで
は、測距する際、大きな光量が得られ、遠距離まで投光
できるが、逆に光量が大きいため近距離での測距性能が
悪化していた。
【0005】本発明は上記課題を解決し、被写体を近距
離から遠距離まで正確に測距するオートフォーカスカメ
ラを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第1の構成では、距離情報を検出する測距
部と、前記距離情報より測距演算する制御部とを備える
ことにより、パッシブ方式の測距を行うオートフォーカ
スカメラにおいて、2個以上の光源と、前記光源から少
なくとも1個を選択する光源選択手段とを有し、前記光
源選択手段により選択された光源で投光して前記測距を
行っている。
【0007】このような構成では、測距部で距離情報が
検出される。その距離情報を制御部で測距演算すること
により、パッシブ方式の測距が行われる。また、オート
フォーカスカメラに2個以上の光源が設けられる。光源
選択手段で光源から少なくとも1個を選択する。その選
択された光源を補助光として投光し、測距する。これに
より、ローコンやローライトの解消を図る。そして、測
距の性能の向上を図る。尚、補助光を使用しなくても、
パッシブ方式なので測距することができる。
【0008】また、本発明の第2の構成では、上記第1
の構成において、前記光源はおのおの分光特性が異なっ
ており、被写体の分光反射率を検出する検出手段を設
け、前記光源選択手段では、前記検出手段で検出された
被写体分光反射率に基づき前記光源から少なくとも1個
を選択している。
【0009】このような構成では、被写体の分光反射率
を検出する検出手段により、被写体の分光反射率が検出
される。2個以上設けられた光源はそれぞれ分光特性が
異なっており、光源選択手段では、検出した分光反射率
に基づき適当な光源を選択する。これにより、測距の性
能が向上し、信頼性が高くなる。
【0010】また、本発明の第3の構成では、上記第1
の構成において、前記光源はおのおの発光強度が異なっ
ており、被写体の輝度情報を検出する手段を設け、前記
光源選択手段では、前記輝度情報に基づき前記光源から
少なくとも1個を選択している。
【0011】このような構成では、輝度情報を検出する
手段により、輝度情報が検出される。光源が2個以上設
けられており、おのおの発光強度が異なる。光源選択手
段では、検出された輝度情報に基づき測距に適した強度
の光源が選択される。これにより、測距の性能が向上
し、信頼性が高くなる。
【0012】また、本発明の第4の構成では、上記第1
の構成において、前記測距部には電荷蓄積型の光電変換
素子(例えば、CCD)が使用されており、前記距離情
報を検出する際、前記光電変換素子に所定の電荷量が蓄
積されるまで積分を行い、前記積分の積分時間を検出す
る手段を設け、前記光源選択手段では、前記積分時間に
基づき前記光源から少なくとも1個を選択している。
【0013】このような構成では、測距部にはCCDの
ような電荷蓄積型の光電変換素子が使用されており、光
電変換素子の蓄積電荷が所定量以上となるまで積分す
る。被写体の輝度によって積分時間が変化する。その積
分時間は検出手段で検出する。光源選択手段ではこの積
分時間に基づき測距に適した光源を選択する。これによ
り、測距の信頼性が向上する。
【0014】また、本発明の第5の構成では、上記第1
の構成において、前記測距の信頼性を判定する判定手段
を設け、前記判定手段で信頼性が低いと判定したとき、
前記光源選択手段による前記光源の選択を変更してい
る。
【0015】判定手段で測距したときの信頼性が判定さ
れる。信頼性が低いと、光源選択手段は光源の選択を変
更する。そして、測距の際、変更された光源で投光す
る。
【0016】また、本発明の第6の構成では、上記第1
の構成乃至上記第5の構成のいずれかにおいて、前記光
源の少なくとも1つはパターン投影を行っている。
【0017】このような構成では、少なくとも光源の1
つはパターン投影を行っている。例えば比較的近距離に
被写体がある場合、ローコンとなりやすいが、光源の1
つをパターン投影することにより、被写体にコントラス
トが与えられ、近距離での測距の性能が向上する。
【0018】また、本発明の第7の構成では、上記第1
の構成において、前記光源選択手段は、前記光源が全て
不作動の状態で前記測距部で得られる測距結果に基づい
て作動すべき前記光源の選択を行っている。
【0019】このような構成では、光源が全て不動作の
状態でまず測距される。その測距結果に基づいて光源選
択手段が動作すべき光源を選択する。測距結果に基づい
て光源が選択されるので、測距に適切な光源が選択され
るようになり、測距の性能が向上する。
【0020】
【発明の実施の形態】 <第1の実施形態>本発明の第1の実施形態を図1〜図
8を用いて説明する。図1は本実施形態のオートフォー
カスカメラの正面図である。本体部2に撮影レンズ3が
設けられている。測光部4は輝度情報を検出する。測距
部5はパッシブ方式で測距するため距離情報を検出す
る。6はファインダである。フラッシュ1は撮影の際、
光源として使用するときポップアップし、使用しないと
きダウンする。
【0021】また、赤目現象を軽減するため赤目軽減ラ
ンプ7が設けられている。赤目軽減ランプ7には、例え
ばクリプトン球が使用される。そして、本体部2に補助
光として使用されるLEDパターン部8が設けられてい
る。LEDパターン部8は図7(a)に示すような構造
をしており、LED16の前にパターン17を配置し、
レンズ18を介して投光する。また、パターン17は例
えば図7(b)に示すように縞状のパターンとなってい
る。LEDパターン部8の投光により、被写体にコント
ラストを与えることが可能となる。尚、図7(a)にお
いて一点鎖線19は光軸を示す。
【0022】次に、本実施形態のオートフォーカスカメ
ラの制御ブロックを図2に示す。尚、図2において図1
に対応する部分については同一の符号を付してある。制
御部10はマイクロコンピュータ等から構成される。フ
ラッシュ1はポップアップ/ダウン部11から制御さ
れ、ポップアップしたりダウンしたりする。
【0023】また、フラッシュ1は制御部10からの信
号により投光する。そして、フラッシュ1は動作状態等
の信号を制御部10に送る。また、フラッシュ1は測距
の際、補助光としても使用される。赤目現象を軽減する
ための赤目軽減ランプ7は制御部10に制御される。
【0024】測距部5でパッシブ方式で測距するための
距離情報を検出する。パッシブ方式の測距には、電荷蓄
積型の光電変換素子、ここではCCD(Charge Coupled
Device)が使用され、CCDの蓄積電荷の積分を行
う。そして、その距離情報を制御部10で測距演算す
る。これにより、パッシブ方式の測距が行われる。上記
測距の結果に基づき、制御部10からレンズ駆動部9に
駆動信号が送られる。レンズ駆動部9がフォーカスレン
ズをモータ駆動し、焦点を合わせたり、特定位置へ移動
したりする。
【0025】制御スイッチ部12には各種スイッチが設
けられており、制御部10に動作を指示したり、動作状
態を記憶したりする。測光部4で輝度情報を検出し、そ
の輝度情報から制御部10で測光値を導出する。また、
制御部10は測距の際に、補助光が必要であれば、後述
する条件により、フラッシュ1、LEDパターン部8の
いずれか一方を選択し、投光する。測距の結果等は表示
部13よりカメラの使用者に知らせる。
【0026】次に、制御部10及び測距部5による測距
の動作を説明する。図3はその測距のフローチャートで
ある。本処理の初期状態では補助光が選択されていない
状態(以下、「オフ」という)となっている。
【0027】図3において、ステップS1で補助光を使
用するかどうか判断される。補助光が使用されるとき
(以下、「オン」という)、ステップS2に処理が進
み、後述するように補助光の光源が選択される。そし
て、処理がステップS3に進む。一方、ステップS1で
補助光がオンでなければ、処理が直接ステップS3に進
む。
【0028】ステップS3で、補助光がオンのとき選択
された光源を投光し、補助光がオフのとき補助光を使用
せず、測距部5(図2参照)で距離情報を検出する。測
距部5に設けられたCCDの蓄積電荷の積分を行い、所
定の電荷量以上になれば、処理をステップS4に進め、
CCDからの距離情報を制御部10(図2参照)で測距
演算する。また、積分時間も検出する。
【0029】次に、ステップS5で測距の信頼性を判定
する。もし信頼性が高い(OK)と判定すれば、ステッ
プS8に処理が進み、測距OKであることを表示部13
に表示し、処理をメインプログラムに返す。一方、ステ
ップS5で信頼性が低いと判定すれば、ステップS6に
処理が進む。ステップS6で補助光がオンだったかどう
か判断する。
【0030】もし補助光がオンでなければステップS9
に処理を進めて補助光をオンとし、更に処理をステップ
S1に戻す。これにより、補助光を使用して再度測距す
る。ステップS6で補助光がオンだったとき、ステップ
S7で測距不能処理を行う。測距不能処理とは、表示部
13(図2参照)にローコンであることを表示すること
と、特定位置にレンズを繰り出すことである。そして、
メインプログラムに処理を返す。
【0031】ステップS2で補助光の光源を選択する処
理のフローチャートを図4に示す。図4において、ステ
ップS10で補助光を使用せずに測距したときの積分時
間が所定の時間a(例えば、100ms)以上かどうか
調べる。
【0032】もし積分時間がa以上であればステップS
11に処理が進み、フラッシュ1を補助光に選択する。
一方、積分時間がa以上でなければステップS12に処
理が進み、LEDパターン部8が補助光に選択される。
積分時間が長くなっているとローライトであると考えら
れるので、発光強度の強いフラッシュ1を選択する。一
方、積分時間が短い場合はローコンであると考えられる
ので、被写体にコントラストを与えるためLEDパター
ン部8が選択される。
【0033】図5(a)は、図5(b)に示すチャート
15を使用し、フラッシュとLEDでおのおの条件を等
しくしたときのCCDの画素の出力を比較したものであ
る。図5(a)に示すように、フラッシュとLEDを比
較すると、フラッシュの方が発光強度が強くなってい
る。
【0034】次に、光源と距離による測距のばらつきを
図6に示す。フラッシュでは、ある距離のところでばら
つきが最小となり、それより近接するとばらつきが大き
くなってしまう。一方、LEDでは距離が近接するに従
ってばらつきが小さくなる。このように、補助光の光源
として、近距離ではLEDが適しており、ある程度の遠
距離になるとフラッシュが適している。
【0035】また、近距離の高倍率の被写体ではローコ
ンになりやすいが、本実施形態のようにLEDパターン
部8でパターン投影しているので、被写体にコントラス
トが与えられる。図7(a)、(b)に示ようなLED
パターン部8では、例えば図8に示すような画素出力と
なり、被写体にコントラストが与えられ、測距の正確さ
が増す。
【0036】LEDパターン部8とフラッシュ1を選択
して補助光として使用することにより、近接領域から遠
距離までローコンになりにくく、正確な測距が可能とな
る。また、従来のオートフォーカスカメラに備えられて
いる光源を使用しているので、コストアップがなく、ス
ペースの増大もない。
【0037】<第2の実施形態>本発明の第2の実施形
態を図3及び図9を用いて説明する。本実施形態は上記
第1の実施形態とほぼ同様の構成となっており、同一部
分については説明を省略する。本実施形態では、測距処
理のフローチャート(図3)においてステップS2の補
助光光源選択の処理を図9に示す処理に変更している点
が上記第1の実施形態と異なる。
【0038】図3に示すように、まず補助光なしで測距
が行われた結果、ローコン等のため信頼性が低いと判断
されると、ステップS9で補助光がオンとなり、処理が
ステップS1、S2の順番に進む。図9はステップS2
の補助光の光源選択処理のフローチャートである。
【0039】図9において、ステップS13で被写体の
測光値が所定値b以上(例えば、bは被写体輝度値Bv
−3程度)かどうか判断する。尚、測光値は測光部4
(図2参照)で検出され、制御部10で導出される。も
し測光値がb以上であればステップS14でLEDパタ
ーン部8(図2参照)が選択され、一方b以上でなけれ
ばステップS15でフラッシュ1(図2参照)が選択さ
れる。測光値b以上のときLEDパターン部8を選択し
てコントラストの向上を図り、b以上でなければフラッ
シュ1を選択して発光強度の強い光源で投光する。この
ように、補助光の光源が選択され、再度測距する。
【0040】<第3の実施形態>本発明の第3の実施形
態を図10及び図11を用いて説明する。本実施形態は
上記第1の実施形態とほぼ同様の構成となっており、同
一部分については説明を省略する。本実施形態では、赤
目軽減ランプ7(図2参照)も補助光の光源に使用され
ることと、測距処理のフローチャート(図3)において
ステップS2の補助光光源選択の処理を図10に示す処
理に変更している点が上記第1の実施形態と異なる。本
実施形態では、フラッシュ1(図2参照)にはキセノン
管が使用され、赤目軽減ランプ7にクリプトン球が使用
される。
【0041】図3に示すように、まず補助光なしで測距
が行われた結果、ローコン等のため信頼性が低いと判断
されると、ステップS9で補助光がオンとなり、処理が
ステップS1、S2の順番に進む。図10はステップS
2の補助光の光源選択処理のフローチャートである。
【0042】図10において、ステップS16で波長x
で被写体の反射率が所定値c以上かどうか判断する。波
長xは例えば700nm程度である。尚、被写体の反射
率は分光機器を用いて測定される。もし波長xの反射率
が所定値c以上であればステップS17でLEDパター
ン部8(図2参照)が選択される。
【0043】一方、波長xの反射率が所定値c以上でな
ければステップS18で波長yの反射率が所定値d以上
であるか判断される。もし波長yの反射率がd以上であ
ればステップS19でフラッシュ1が選択され、一方波
長yの反射率がd以上でなければステップS20で赤目
軽減ランプ7が選択される。例えば波長yは850nm
程度である。
【0044】波長x及びyは図11に示す特性図に基づ
いて上記数値に設定されている。図11は赤色LED
と、クリプトン球と、キセノン管の分光特性である。図
11に示すように、赤色LEDでは波長が700nm付
近にピークがある。ステップS16(図10参照)で波
長xを700nm程度とすることにより、被写体の反射
率が波長700nmで所定値c以上となっているとき、
補助光の光源にLEDパターン部8が選択される。これ
により、被写体の反射率が大きくなるLEDパターン部
8が補助光として投光されるようになり、測距の正確さ
が増す。
【0045】一方、キセノン管では、図11に示すよう
に波長が850nm付近に特性のピークがある。ステッ
プS18(図10参照)で波長yを850nm程度とす
ることにより、被写体の反射率が波長850nmで所定
値d以上となっているとき、補助光の光源にフラッシュ
1が選択される。これにより、被写体の反射率が大きく
なるフラッシュ1が補助光として投光されるようにな
り、測距の正確さが増す。
【0046】また、上記条件にいずれにも該当しないと
き赤目軽減ランプ7として使用されるクリプトン球が選
択される。図11に示すようにクリプトン球の分光特性
は広い波長領域に広がっている。そのため、波長x、y
で被写体の反射率が特に大きくなっていない場合、補助
光の光源にクリプトン球が適している。このように、適
切な補助光の光源が選択される。カメラに備わっている
光源を利用しているので、コストアップもない。尚、所
定値c、dはカメラの特性等によって適当な値に設定さ
れる。
【0047】<第4の実施形態>本発明の第4の実施形
態を図12を用いて説明する。本実施形態は上記第1の
実施形態とほぼ同様の構成となっており、同一部分につ
いては説明を省略する。本実施形態では上記第1の実施
形態における測距処理のフローチャート(図3)が、図
12に示す処理に変更されている。
【0048】図12において、まずステップS21で補
助光なしで測距する。ただし、ステップS21の測距と
は、図3においてステップS3の積分とステップS4の
測距演算する処理を意味する。次にステップS22で信
頼性を判定する。信頼性が高ければ処理がステップS2
8に進み、測距OKを示す表示を行い、処理をメインプ
ログラムに返す。
【0049】一方、ステップS22で信頼性が低けれ
ば、処理がステップS23に進み、LEDパターン部8
(図2参照)を補助光の光源として使用し、測距する。
ステップS23は前述したように積分及び測距演算する
処理である。そして、ステップS24で信頼性が判定さ
れる。
【0050】もし信頼性が高ければ処理がステップS2
8に進み、測距OKを示す表示を行い、処理をメインプ
ログラムに返す。一方、ステップS24で信頼性が低け
れば、処理がS25に進み、フラッシュ1(図2参照)
を補助光の光源として使用して測距する。ステップS2
5も前述したように積分及び測距演算する処理である。
【0051】そして、ステップS26でその測距の信頼
性を判定し、信頼性が高ければ処理がステップS28に
進み、測距OKを示す表示を行い、処理をメインプログ
ラムに返す。一方ステップS26で信頼性が低ければ処
理がステップS27に進み、測距不能処理を行い、処理
をメインプログラムに返す。尚、ステップS27で測距
不能処理はローコンであることを表示する処理と、特定
位置にレンズを繰り出す処理である。
【0052】このように、測距において信頼性が低いと
きに補助光として使用する光源を交換しながら測距が行
われる。尚、補助光を選択する順番を逆にしてもよい。
また、測距の信頼性が低い場合、クリプトン球を投光す
る処理を追加してもよい。
【0053】
【発明の効果】
<請求項1の効果>パッシブ方式の測距において、2個
以上の光源が設けられる。光源選択手段で光源を選択
し、その選択された光源を投光して測距する。被写体の
特性や周囲条件によって光源を選択することにより、測
距の信頼性を高くすることができる。
【0054】<請求項2の効果>光源はおのおの分光特
性が異なる。光源選択手段では、被写体の分光反射率に
基づき光源が選択される。これにより、測距の信頼性が
高くなり、正確さが増す。
【0055】<請求項3の効果>光源はおのおの発光強
度が異なる。光源選択手段では、被写体の輝度情報に基
づき光源が選択される。これにより、測距の信頼性が高
くなり、正確さが増す。
【0056】<請求項4の効果>光電変換素子の積分時
間に基づき、光源選択手段で適切な光源が選択される。
そのため、測距性能が向上する。
【0057】<請求項5の効果>測距したとき信頼性が
低いと、光源選択手段で光源を変更し、再び測光すると
き光源の投光の条件を変更する。これにより、測距の信
頼性を高くする。
【0058】<請求項6の効果>被写体は近距離でロー
コンとなりやすい。しかし、光源の1つをパターン投影
することにより、被写体にコントラストが与えられ、近
距離での測距の信頼性が高くなる。
【0059】<請求項7の効果>光源が全て不動作の状
態でまず測距される。そして測距部で得られた測距結果
に基づいて光源選択手段は作動すべき光源を選択する。
これにより、測距に適する光源が選択されるので、測距
の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態のオートフォーカス
カメラの正面図。
【図2】 その制御ブロック図。
【図3】 その測距処理のフローチャート。
【図4】 その補助光光源選択処理のフローチャート。
【図5】 フラッシュとLEDによるCCD画素出力を
示す特性図。
【図6】 その光源と距離によるばらつきを示す特性
図。
【図7】 そのLEDパターン部の構造図。
【図8】 そのLEDパターン部によるCCD画素出力
の特性図。
【図9】 本発明の第2の実施形態の補助光光源選択処
理のフローチャート。
【図10】 本発明の第3の実施形態の補助光光源選択
処理のフローチャート。
【図11】 光源の分光特性図。
【図12】 本発明の第4の実施形態の測距処理のフロ
ーチャート。
【符号の説明】
1 フラッシュ 2 本体部 3 撮影レンズ 4 測光部 5 測距部 6 ファインダ 7 赤目軽減ランプ 8 LEDパターン部 10 制御部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 距離情報を検出する測距部と、前記距離
    情報より測距演算する制御部とを備えることにより、パ
    ッシブ方式の測距を行うオートフォーカスカメラにおい
    て、 2個以上の光源と、前記光源から少なくとも1個を選択
    する光源選択手段とを有し、前記光源選択手段により選
    択された光源で投光して前記測距を行うこと特徴とする
    オートフォーカスカメラ。
  2. 【請求項2】 前記光源はおのおの分光特性が異なって
    おり、被写体の分光反射率を検出する検出手段を設け、
    前記光源選択手段では、前記検出手段で検出された被写
    体分光反射率に基づき前記光源から少なくとも1個を選
    択することを特徴とする請求項1に記載のオートフォー
    カスカメラ。
  3. 【請求項3】 前記光源はおのおの発光強度が異なって
    おり、被写体の輝度情報を検出する手段を設け、前記光
    源選択手段では、前記輝度情報に基づき前記光源から少
    なくとも1個を選択することを特徴とする請求項1に記
    載のオートフォーカスカメラ。
  4. 【請求項4】 前記測距部には電荷蓄積型の光電変換素
    子が使用されており、前記距離情報を検出する際、前記
    光電変換素子に所定の電荷量が蓄積されるまで積分を行
    い、前記積分の積分時間を検出する手段を設け、前記光
    源選択手段では、前記積分時間に基づき前記光源から少
    なくとも1個を選択することを特徴とする請求項1に記
    載のオートフォーカスカメラ。
  5. 【請求項5】 前記測距の信頼性を判定する判定手段を
    設け、前記判定手段で信頼性が低いと判定したとき、前
    記光源選択手段による前記光源の選択を変更することを
    特徴とする請求項1に記載のオートフォーカスカメラ。
  6. 【請求項6】 前記光源の少なくとも1つはパターン投
    影することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれ
    かに記載のオートフォーカスカメラ。
  7. 【請求項7】 前記光源選択手段は、前記光源が全て不
    作動の状態で前記測距部で得られる測距結果に基づいて
    作動すべき前記光源の選択を行うことを特徴とする請求
    項1に記載のオートフォーカスカメラ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005258401A (ja) * 2004-02-12 2005-09-22 Ricoh Co Ltd 補助光機能付き撮像装置
JP2017009932A (ja) * 2015-06-25 2017-01-12 キヤノン株式会社 撮像システム、照明装置及び焦点検出方法

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