JPH1195093A - カメラの焦点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】補助光として用いられる投光手段の負荷を軽減
するとともに、遠距離でも正確な焦点検出ができるカメ
ラの焦点検出装置を提供する。 【解決手段】補助光として被写体に光を投光することが
可能な複数の投光手段と、焦点検出動作の際に補助光が
必要か否かを判定する補助光判定部４と、少なくとも投
光手段が駆動された際に、焦点検出動作が可能であるか
否かを判定する焦点検出判定手段と、補助光が必要であ
ると判定された際に、非駆動の投光手段が残るように投
光手段を選択的に駆動し、それによる焦点検出動作が不
可能であると判定された場合には、すでに駆動している
投光手段に加えて、非駆動の投光手段の内の少なくとも
１つを駆動する補助光制御部３とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカメラの焦点検出装
置に関し、特に補助光を被写体に照射して焦点検出を行
う焦点検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】受動方式のカメラの自動焦点検出（以
下、ＡＦ）の技術の中で、低輝度時に発光体を焦点検出
の補助光として用いる技術は従来から知られており、そ
の中でもストロボを補助光として用いる技術は数多く提
案されている。

【０００３】例えば、米国特許５４４８３３１号は、ス
トロボを補助光として用い、測距センサの積分中に、こ
れを間欠的に複数回発光させて自動焦点検出を行う技術
を開示している。

【０００４】また、特開平８−１６０５０３号公報は、
ストロボ単独を補助光として用い、焦点検出時にこのス
トロボの発光強度を徐々に上げていって焦点検出を行う
技術を開示している。

【０００５】また、大多数のカメラはその前面にセルフ
タイマー動作中であることを撮影者に報知するセルフタ
イマー用のＬＥＤを設けていることが多く、更に、一部
のカメラではその前面にストロボ撮影による赤目現象を
軽減するためのランプを設けているものがあるが、これ
らのＬＥＤやランプをＡＦ用の補助光として使用する技
術も開示されている。

【０００６】例えば、特開昭６３−４４６３９号公報や
実開平２−４５５３５号公報は、セルフタイマー用ＬＥ
Ｄを補助光として兼用する技術を開示している。また、
特開平４−３６６８２６号公報は、赤目軽減用のランプ
を補助光として兼用する技術を開示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低輝度
時に発光体をＡＦの補助光として用いる技術には次のよ
うな問題点があった。第１に、米国特許５４４８３３１
号や、特開平８−１６０５０３号公報では、ストロボを
単独で補助光として用いているので、焦点検出時にスト
ロボが駆動される機会が多くなってストロボの負荷が大
きくなってしまうという問題があった。

【０００８】第２に、特開昭６３−４４６３９号公報や
実開平２−４５５３５号公報、あるいは特開平４−３６
６８２６号公報のように、ＬＥＤやランプを補助光とし
て用いる場合には、所定の距離よりも遠距離にある被写
体まで光が到達せず、正確な焦点検出ができないという
問題があった。

【０００９】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、補助光として
用いられる投光手段の負荷を軽減するとともに、遠距離
でも正確な焦点検出ができるカメラの焦点検出装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明に係るカメラの焦点検出装置は、補助
光として被写体に光を投光することが可能な複数の投光
手段と、焦点検出動作の際に上記補助光が必要か否かを
判定する補助光判定手段と、少なくとも投光手段が駆動
された際に、上記焦点検出動作が可能であるか否かを判
定する焦点検出判定手段と、補助光が必要であると判定
された際に、非駆動の投光手段が残るように該投光手段
を選択的に駆動し、それによる焦点検出動作が不可能で
あると判定された場合には、すでに駆動している投光手
段に加えて、上記非駆動の投光手段の内の少なくとも１
つを駆動する投光制御手段とを具備する。

【００１１】また、第２の発明に係るカメラの焦点検出
装置は、補助光として被写体に光を投光することが可能
な複数の投光手段と、焦点検出動作の際に上記補助光が
必要か否かを判定する補助光判定手段と、少なくとも投
光手段が駆動された際に、上記焦点検出動作が可能であ
るか否かを判定する焦点検出判定手段と、補助光が必要
であると判定された際に、上記複数の投光手段を同時に
駆動し、それによる焦点検出動作が不可能であると判定
された場合には、上記投光手段の光量が増加するように
駆動する投光制御手段とを具備する。

【００１２】また、第３の発明に係るカメラの焦点検出
装置は、第１又は第２の発明に係るカメラの焦点検出装
置において、上記複数の投光手段は、少なくとも２つの
互いに異なる投光手段である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態
に係るカメラの焦点検出装置の概念図である。同図に示
されるように、後述するＡＦＩＣ等を含むＡＦユニット
からなる焦点検出部１が配設されており、当該焦点検出
部１には、焦点検出のための演算を行う相関演算回路を
備えた焦点演算部２が接続されている。

【００１４】更に、焦点検出部１と焦点演算部２には補
助光の制御を司る補助光制御部３が接続されている。こ
の補助光制御部３には、被写体に焦点検出のための補助
光を投光する第１補助光部８と第２補助光部９とを含む
少なくとも２つの補助光部が接続されている前記した補
助光制御部３は、補助光が必要であるか否かを判定する
補助光判定部４と、前記した第１補助光部８と第２補助
光部９とを含む少なくとも２つの補助光部から、投光す
る補助光を選択する補助光選択部５と、選択された補助
光を投光駆動する補助光駆動部６、及び選択された補助
光の発光強度や発光時間を制御する補助光発光強度制御
部７とを具備している。

【００１５】図２は本実施形態に係る焦点検出装置が適
用されるカメラシステムの制御系を詳細に示すブロック
構成図である。同図に示されるように、本実施形態の焦
点検出装置が適用されるカメラシステムは、ＣＰＵ２０
１、インターフェースＩＣ２０２、電源ユニット２０
３、ストロボユニット２０４、ミラーシャッタユニット
２０５、巻き上げユニット２０６、レンズユニット２０
７、ファインダユニット２０８、表示ユニット２０９、
ＡＦユニット２１０の各ユニット等で構成されている。

【００１６】上記ＣＰＵ２０１は、カメラシステム全て
の制御を行うものであり、シリアル通信ライン２１１を
介して、インターフェースＩＣ２０２、ＬＣＤＩＣ２３
５、ＡＦＩＣ２４０、ＥＥＰＲＯＭ２３７とデータの送
受信を行う。このＣＰＵ２０１とインターフェースＩＣ
２０２との間には、別の通信ラインがあり、各種アナロ
グ信号の入力、ＰＩの波形整形後の信号入力等を行う。
アナログ信号は、ＣＰＵ２０１のＡ／Ｄ変換入力端子に
入力されてデジタル変換される。この他、ＣＰＵ２０１
は、各種のデータ記憶部や演算部、時間の計測部等を有
している。

【００１７】そして、上記インターフェースＩＣ２０２
は、デジタル・アナログ回路混在のＢｉ−ＣＭＯＳＩＣ
であって、モータやマグネットの駆動、測光、バッテリ
チェック、バックライトＬＥＤ、補助光ＬＥＤの点灯回
路、フォトインタラプタの波形整形回路等のアナログ処
理部と、スイッチ（ＳＷ）の入力シリアル通信データ変
換等のデジタル処理部で構成されている。

【００１８】上記電源ユニット２０３は、２系統の電源
を供給するものである。この電源ユニット２０３におい
て、１つはモータやマグネット等のパワーを必要とする
ドライバに使われる電源であり、常時、電池２１２の電
圧が供給される。他の１つは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２
１３によって安定化される小信号用の電源であり、ＣＰ
Ｕ２０１よりインターフェース２０２を通して制御され
る。

【００１９】上記ストロボユニット２０４は、ストロボ
充電回路２１４、メインコンデンサ２１５、ストロボ発
光回路２１６、ストロボ発光管２１７等から成る。そし
て、低輝度又は逆光状態のためにストロボの発光が必要
な時は、ＣＰＵ２０１の制御信号によりインターフェー
スＩＣ２０２を介して、ストロボ充電回路２１４が電池
電圧を昇圧してメインコンデンサ２１５に充電を行う。
同時に、ストロボ充電回路２１４から分圧された充電電
圧が、ＣＰＵ２０１のＡ／Ｄ変換入力端子に入力され
る。これにより、ＣＰＵ２０１は充電電圧の制御を行
う。

【００２０】そして、充電電圧が所定レベルに達したな
らば、ＣＰＵ２０１からインターフェースＩＣ２０２を
介してストロボ充電回路２１４に充電停止信号が通信さ
れて、メインコンデンサ２１５の充電が停止する。ＣＰ
Ｕ２０１は、フィルム露光時に、所定のタイミングでス
トロボ発光回路２１６を介してストロボ発光管２１７の
発光開始、発光停止の制御を行う。

【００２１】上記ミラーシャッタユニット２０５は、ミ
ラーシャッタモータ２１８と、先幕及び後幕の走行を制
御する２つのシャッタマグネット２１９と、シーケンス
スイッチ群２４４に含まれる先幕走行完了スイッチ等で
構成されている。このミラーシャッターモータ２１８
は、ＣＰＵ２０１よりインターフェースＩＣ２０２、モ
ータドライバ２４１を介して制御され、その正回転によ
りメインミラーのアップダウン、撮影絞りの絞り込み
と、開放シャッタのチャージ（先幕を閉じて後幕を開け
る）を行うものである。

【００２２】上記シャッタマグネット２１９は、インタ
ーフェースＩＣ２０２を介してＣＰＵ２０１により制御
される。露光開始時には、先ず開始直前にミラーシャッ
タモータ２１８により、メインミラーの退避と、撮影絞
り込みが行われる。次いで、シャッタマグネット２１９
に通電を行い、マグネットを吸着する。露光開始と同時
に先幕のシャッタマグネット２１９の吸着が解除される
ことにより、先幕が開かれる。先幕先行完了スイッチの
入力から、所望の露光時間経過後に後幕のシャッタマグ
ネット２１９の吸着が解除されることにより、後幕が閉
じられる。こうして、先幕の開と後幕の閉の間に、フィ
ルムに露光される。次に、ミラーシャッタモータ２１８
の正転によりミラーがダウンし、撮影絞りが開放状態に
なる。同時にシャッタのチャージを行う。尚、ミラーシ
ャッタモータ２１８は、逆転することによりフィルムの
巻き戻しを行うものである。

【００２３】上記巻き上げユニット２０６は、巻き上げ
モータ２２０とフィルム検出フォトインタラプタ（Ｐ
Ｉ）２２１等で構成される。この巻き上げモータ２２０
は、インターフェースＩＣ２０２、モータドライバ２４
１を介して、ＣＰＵ２０１で制御されるものである。フ
ィルム検出ＰＩ２２１の出力はインターフェースＩＣ２
０２で波形整形され、ＣＰＵ２０１に伝達されて、巻き
上げ量フィードバックパルスを生成する。ＣＰＵ２０１
は、このパルス数をカウントすることによってフィルム
の１駒分の巻き上げ量を制御する。

【００２４】上記レンズユニット２０７は、撮影レンズ
２２２、ズームモータ２２３、ズームギア列２２４、Ａ
Ｆモータ２２５、ＡＦギア列２２６、ＡＦＰＩ２２７、
ズームエンコーダ２２８、絞りＰＩ２２９、絞りマグネ
ット２３０等で構成されている。前記したズームモータ
２２３、ＡＦモータ２２５は、インターフェースＩＣ２
０２、モータドライバ２４１を介して、ＣＰＵ２０１に
より制御される。

【００２５】ズームモータ２２３の回転は、ズームギア
列２２４により減速され、これにより撮影レンズ２２２
のズーム系が駆動される。また、ズームエンコーダ２２
８は、撮影レンズ２２２を支持する鏡枠の周囲に設置さ
れた６本のスイッチからなるエンコーダであり、６本の
スイッチのＯＮ、ＯＦＦデータがＣＰＵ２０１に入力さ
れてズームレンズの絶対位置が検出されるようになって
いる。

【００２６】上記ＣＰＵ２０１はズームレンズの絶対位
置から焦点距離を求めて、焦点距離記憶部２４８に記憶
する。ＡＦモータ２２５の回転は、ＡＦギア列２２６に
より減速され、これによって撮影レンズ２２２のフォー
カス系レンズが駆動される。一方、ＡＦギア列２２６の
中間から、ＡＦＰＩ２２７の出力が取り出される。ＡＦ
ＰＩ２２７の出力は、インターフェースＩＣ２０２で波
形整形されてＣＰＵ２１０に伝達され、ＡＦレンズ駆動
量フィードバックパルスを生成する。ＣＰＵ２０１は、
パルス数をカウントすることによってＡＦレンズの駆動
量を制御する。上記ＡＦレンズのメカストッパ又は無限
基準位置からの駆出し量は、ＡＦＰＩ２２７のパルス量
として、ＣＰＵ２０１内のレンズ駆出し量記憶部２４７
に記憶される。

【００２７】上記絞りマグネット２３０は、インタフェ
ースＩＣ２０２を介してＣＰＵ２０１で制御され、ミラ
ーアップ開始と同時に、電流が通電されてマグネットが
吸着される。撮影絞りは、上述したミラーシャッタユニ
ット２０５のミラーシャッタモータ２１８のミラーアッ
プ動作と同時に、ばねにより機械的に絞り込みが解除さ
れる。そして、所望の絞り値に達した時に絞りマグネッ
ト２３０の吸着が解除されて、絞り込み動作が停止され
ることにより設定されるものである。絞りＰＩ２２９の
出力は、インターフェースＩＣ２０２で波形整形され、
ＣＰＵ２０１に伝達されて絞り込み量フィードバックパ
ルスを生成する。ＣＰＵ２０１は、パルス数をカウント
することによって撮影絞り込み量を制御する。

【００２８】上記ファインダユニット２０８は、ファイ
ンダ内ＬＣＤパネル２３１と、バックライトＬＥＤ２３
２と、測光用８分割フォトダイオード素子（測光素子）
２３３等から成っている。

【００２９】上記ファインダ内ＬＣＤパネル２３１は透
過形液晶で構成され、ＣＰＵ２０１から後述するＬＣＤ
ＩＣ２３５に送られる表示内容に従い、ＬＣＤＩＣ２３
５によって表示制御される。そして、バックライトＬＥ
Ｄ２３２はＣＰＵ２０１によってインターフェースＩＣ
２０２を介して点灯制御され、ファインダ内ＬＣＤパネ
ル２３１を照明する。

【００３０】上記測光素子２３３は、インターフェース
ＩＣ２０２を介してＣＰＵ２０１で制御される。測光素
子２３３で発生した光電流は、８素子毎にインターフェ
ースＩＣ２０２に送られ、その内部で電流／電圧変換さ
れる。そして、ＣＰＵ２０１で指定された素子の出力の
みがインターフェースＩＣ２０２からＣＰＵ２０１のＡ
／Ｄ入力変換端子に送られ、デジタル変換されて測光演
算に用いられる。

【００３１】上記表示ユニット２０９は、外部ＬＣＤパ
ネル２３４、ＬＣＤＩＣ２３５、キースイッチ（ＳＷ）
群（１）２３６等から成る。そして、ＬＣＤパネル２３
４は反射型液晶であり、ＣＰＵ２０１からＬＣＤＩＣ２
３５に送出される表示内容に従い、ＬＣＤＩＣ２３５に
よって表示制御される。キースイッチ群（１）２３６
は、主にカメラのモードを設定するためのもので、ＡＦ
モード選択スイッチ、カメラ露出モード選択スイッチ、
ストロボモード選択スイッチ、ＡＦ／ＰＦ切換スイッ
チ、マクロモードスイッチ等のスイッチが含まれる。こ
れらの各スイッチの状態は、ＬＣＤＩＣ２３５を介して
ＣＰＵ２０１に読込まれ、これによりそれぞれのモード
が設定される。

【００３２】ＡＦユニット２１０は、ＥＥＰＲＯＭ２３
７、コンデンサレンズ２３８、セパレータレンズ２３
９、ＡＦＩＣ２４０等で構成される。被写体光像の一部
は、コンデンサレンズ２３８、セパレータレンズ２３９
によって２つの像に分割され、ＡＦＩＣ２４０上の２つ
の光電変換素子列に受光される。ＡＦＩＣ２４０は、各
素子毎に光強度に応じたアナログ出力を発生するもの
で、これがＣＰＵ２０１のＡ／Ｄ変換入力端子に送出さ
れてデジタル信号に変換され、ＣＰＵ２０１内の素子出
力記憶部２４６に記憶される。

【００３３】ＣＰＵ２０１は、記憶された素子出力に基
づいて、分割された２像の像間隔、或いは所定時間後の
各像の移動量を、内部の相関演算回路２４９で計算す
る。更に、ＣＰＵ２０１はＡＦＩＣ２４０の光電変換動
作を制御する。ＥＥＰＲＯＭ２３７には、後述する光電
変換素子出力の不均一補正データや、合焦時の２像間隔
等の様々な調整データが、例えば工場出荷時に書込ま
れ、カメラ動作中は、フィルム駒数等の、電源ＯＦＦ状
態になっても記憶しておく必要のあるデータが書込まれ
るようになっている。

【００３４】またＣＰＵ２０１は、後述するアルゴリズ
ムに従って補助光制御回路（図１の補助光制御部３に対
応）２５０においてＡＦ用の補助光を制御する。モータ
ドライバ２４１は、上述したミラーシャッタモータ２１
８、巻き上げモータ２２０、ズームモータ２２３、ＡＦ
モータ２２５等の大電流を制御するためのドライバであ
る。

【００３５】ＬＥＤ群２４２は、セルフタイマ用のＬＥ
Ｄや、低輝度時に被写体を照明するために補助光として
用いられるＬＥＤ等を含むＬＥＤ群である。補助光用Ｌ
ＥＤは、ＡＦＩＣ２４０が所定時間内に光電変換を終了
せず、２つの像の像間隔が検出できない時に点灯して、
照明光による被写体像をＡＦＩＣ２４０が光電変換でき
るようにするためのものである。

【００３６】ランプ群２５１は、赤目軽減用のランプ
や、低輝度時に被写体を照明するために補助光として用
いられるランプ等を含むランプ群である。キースイッチ
（ＳＷ）群（２）２４３は、カメラの動作を制御するス
イッチ群である。これには、レリーズスイッチの第１ス
トローク信号（１Ｒ）、第２ストローク信号（２Ｒ）、
ズームレンズを長焦点側に駆動するスイッチ、短焦点側
に駆動するスイッチ、スポット測光値を記憶するための
スイッチ等が含まれる。これらのスイッチの状態は、イ
ンターフェースＩＣ２０２を介してＣＰＵ２０１に読込
まれて、カメラ動作の制御が行われる。

【００３７】シーケンススイッチ（ＳＷ）群２４４は、
カメラの状態を検出するものである。これには、ミラー
の上昇位置を検出するスイッチ、シャッタチャージ完了
を検出するスイッチ、シャッタ先幕走行完了を検出する
スイッチ、電源スイッチ、ストロボポップアップ状態を
検出するスイッチ等が含まれる。また、ブザー２４５
は、ＡＦ合焦時、非合焦時、電源投入時、手振れ警告時
等に発音表示する。

【００３８】図３は図２において補助光制御に関する構
成のみを抽出したものである。図２で説明したように、
ＣＰＵ２０１とインターフェースＩＣ２０２には、スト
ロボユニット２０４とＬＥＤ群２４２及びランプ群２５
１が図３のように接続されており、ＣＰＵ２０１中の補
助光制御回路２５０で選択された補助光がインターフェ
ースＩＣ２０２の制御を介して発光するようになってい
る。

【００３９】まず、ＬＥＤ群２４２について説明する。
ＬＥＤ群２４２は２つのＬＥＤからなり、１つ目のＬＥ
Ｄはセルフタイマ用ＬＥＤ２６４であり、集光レンズ２
６５を介して投光される。これは、カメラの前面に配設
され、撮影者にセルフタイマ中であることを報知するた
めのＬＥＤである。２つ目のＬＥＤはＡＦの補助光専用
ＬＥＤ２６６であり、集光レンズ２６７を介して投光さ
れる。これは、カメラの前面に配設され、ＡＦの補助光
専用に設計されたＬＥＤである。

【００４０】このようにＡＦの補助光用のＬＥＤを別個
に設ける場合は、ＡＦの補助光専用に設計されたＬＥＤ
であるので、セルフタイマ用ＬＥＤ２６４よりも補助光
発生用として適しているが、セルフタイマ機能を持つカ
メラの殆どに配設されるＬＥＤ２６４よりもコストとス
ペースがかかるという欠点がある。

【００４１】そこで、コストとスペースの縮小を重視す
る場合は、図４に示すように、セルフタイマ用ＬＥＤ２
６４のみを配置し、これを補助光用として兼用するよう
にしてもよい。

【００４２】次に、ランプ群２５１について説明する。
ランプ群２５１は２つのランプからなり、１つ目のラン
プは赤目軽減用ランプ２６０であり、集光レンズ２６１
を介して投光される。これは、カメラの前面に配設さ
れ、ストロボ撮影時の赤目現象を軽減するためのランプ
である。２つ目のランプはＡＦの補助光専用ランプ２６
２であり、集光レンズ２６３を介して投光される。これ
は、カメラの前面に配設され、ＡＦの補助光専用に設計
されたランプである。

【００４３】このようにＡＦの補助光用のランプを別個
に設ける場合は、ＡＦの補助光専用に設計されたランプ
であるので、赤目軽減用ランプ２６０よりは補助光発生
用として適しているが、コストとスペースがかかるとい
う欠点がある。

【００４４】そこで、コストとスペースの縮小を重視す
る場合は、図４に示すように、赤目軽減用ランプ２６０
のみを配置し、これを補助光用として兼用するようにし
てもよい。

【００４５】ストロボユニット２０４の構成は図２と同
じであるのでここでは簡単に説明するが、ストロボ発光
管２１７をＡＦＩＣ２４０の積分中に発光させることに
よって補助光として機能させる。

【００４６】図５は本発明の第１実施形態に係わるＡＦ
のサブルーチンである。本実施形態のカメラのレリーズ
ボタンは２段階になっており、半押しの第１ストローク
で測光とＡＦを行い、全押しの第２ストロークで露光に
至るようになっている。サブルーチン“ＡＦ”は第１ス
トロークを押圧することによって動作する。

【００４７】ＡＦ以外のカメラのシーケンスについては
公知であり、本実施形態と直接関係がないので説明を省
略する。まず、ＡＦＩＣ２４０の電荷蓄積動作（積分）
を開始し（ステップＳ１）、ＣＰＵ２０１内の積分時間
を計測するタイマをスタートさせる（ステップＳ２）。

【００４８】次に、今回の積分に補助光が必要であるか
否かを判断する（ステップＳ３）。これは、前回の積分
動作において積分時間が所定時間よりも長い場合に補助
光が必要であると判断しても良いし、測光素子２３３の
出力に基づいて判断しても良い。補助光が必要でないと
判断された場合にはステップＳ５に移行するが、必要な
場合には第１の補助光の発光を開始して（ステップＳ
４）、ステップＳ５に移行する。

【００４９】そして、積分時間が第１所定時間以上にな
ったか否かを判断する（ステップＳ５）。この第１所定
時間は、この値を越えても積分が終了していない場合に
はＡＦ不能であると判断できる長さの値であり、例えば
２００ｍｓぐらいが望ましい。積分時間が第１所定時間
を越えない場合には、積分が終了しているか否かを判断
する（ステップＳ６）。これは、ＡＦＩＣ２４０の積分
が所定量に達しているか否かの判断であり、詳しくは図
６で後述する。積分終了したならばステップＳ１１に移
行するが、終了していない場合にはステップＳ５に戻
り、ステップＳ５とＳ６を繰り返し実行しながら、積分
終了か積分時間が第１所定時間に達するのを待つ。

【００５０】一方、ステップＳ５で積分時間が第１所定
時間以上経過した場合には、ＡＦ不能であると判断して
第２の補助光の発光を開始する（ステップＳ７）。上記
第１と第２の補助光の組み合わせについては後述する。
この時点において、第１と第２の補助光は同時に発光し
ており、積分も第１所定時間を越えて継続していること
になる。

【００５１】続いて、積分時間が第２所定時間以上にな
ったか否かを判断する（ステップＳ８）。この第２所定
時間は、カメラ全体のシーケンスの関係で第１所定時間
を越えても積分できる限界の値であり、例えば４００ｍ
ｓぐらいが望ましい。積分時間が第２所定時間を越えな
い場合には、積分が終了しているか否かを判断する（ス
テップＳ９）。積分終了したならばステップＳ１０に移
行するが、終了していない場合にはステップＳ８に戻
り、ステップＳ８とＳ９を繰り返し実行しながら、積分
終了か、積分時間が第２所定時間に達するのを待つ。積
分が終了したならば第２の補助光の発光を停止し（ステ
ップＳ１０）、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ
８で第２所定時間以上経過した場合には、ＡＦ不能であ
るので積分を停止し（ステップＳ２２）、ステップＳ２
３に移行する。

【００５２】一方、ステップＳ６で第１所定時間以内に
積分が終了した場合には、補助光が発光されていたか否
かを判断し（ステップＳ１１）、発光されていない場合
にはステップＳ１３に移行するが、発光された場合には
第１の補助光の発光を停止して（ステップＳ１２）、ス
テップＳ１３に移行する。

【００５３】ステップＳ１３では、積分が終了したので
ＡＦＩＣ２４０の画素の出力を読み出す。ＡＦＩＣ２４
０の出力はアナログ値であり、一画素読出す毎にＣＰＵ
２０１内のＡ／Ｄコンバータによってデジタル信号に変
換し、所定の記憶領域に記憶する。

【００５４】次に、得られた被写体像信号に対して不均
一補正を行う（ステップＳ１４）。これは製造上で起こ
る画素毎の微妙な感度のばらつきや、ＡＦユニット２１
０内の再結像光学系の照度不均一を補正するためのもの
である。全画素中で最も感度の小さい画素に他の画素の
出力を合わせるように補正する。補正係数は製品毎に調
整されて、ＥＥＰＲＯＭ２３７に記憶される。

【００５５】次に、得られた２つの被写体像の相関演算
を行って２像間隔を演算する（ステップＳ１５）。これ
はＡＦ光学系２３８，２３９によって２つに分割された
第１の被写体像と第２の被写体像の間で相関演算を行
い、２つの像の間隔を演算するものである。

【００５６】次に、演算した２像間隔の信頼性が高く、
焦点検出可能かを判断する（ステップＳ１６）、ここ
で、検出不能であると判断された場合には、検出不能フ
ラグをセットして（ステップＳ２３）、リターンする。
以後、不図示のレンズ駆動のサブルーチン中において、
検出可能なレンズ位置を探すレンズスキャンに移行す
る。レンズ駆動については、本実施形態の主旨と直接関
係がないので説明を省略する。

【００５７】一方、ステップＳ１６において検出可能で
あると判断された場合には、検出不能フラグをクリアし
て（ステップＳ１７）、演算された２像間隔から撮影レ
ンズ２２２のデフォーカス量を演算する（ステップＳ１
８）。以上のステップＳ１４、ステップＳ１５及びステ
ップＳ１８については、本実施形態の主旨と直接関係が
ないので説明を省略するが、詳細は特開平５−９３８５
０号公報に記されている。

【００５８】続いて、演算したデフォーカス量が許容錯
乱円から求められた許容デフォーカス量以内であるか否
かを判断する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９では
許容デフォーカス量以内であればレンズ駆動しなくても
合焦であると判断して合焦フラグをセットするが、許容
デフォーカス量以上であれば非合焦であると判断して合
焦フラグをクリアする。

【００５９】最後に、合焦フラグを判断して（ステップ
Ｓ２０）、合焦していればリターンするが、非合焦であ
れば撮影レンズ駆動量を演算して（ステップＳ２１）、
リターンする。このステップＳ２１は、合焦までのＡＦ
ＰＩ２２７のパルス数を演算するものである。

【００６０】図６は上記した第１実施形態の補助光制御
の概略を示す図である。図５で説明した第１の補助光に
ＬＥＤあるいはランプを用い、第２の補助光にストロボ
を用いた例である。

【００６１】図６（ｄ）に示すように信号の立ち下がり
でＡＦＩＣ２４０の積分を開始すると、図６（ａ）のよ
うにまず第１の補助光（ランプまたはＬＥＤ）を点灯す
る。すると、図６（ｃ）のように電荷蓄積量は次第に増
えていくが、図５で説明した第１所定時間以内に蓄積量
が点線で示した積分終了レベルに至らない場合には、Ａ
ＦＩＣ２４０と第１の補助光はそのまま発光させた状態
で第２の補助光も発光させる。ここでは、第２の補助光
としてストロボを用いているので図６（ｂ）のように間
欠的に一定間隔でオンオフを繰り返す発光を行わせる。
間欠的に発光させる理由はまぶしさを軽減するためであ
る。そして、第２所定時間以内に上記積分終了レベルに
至った場合には、ＡＦＩＣ２４０の積分動作を停止し、
第１と第２の補助光の発光を停止する。また、第２所定
時間以内に終了レベルに至らない場合にはＡＦ不能と判
断する。

【００６２】図７は上記した第１実施形態の変形例に係
わるＡＦのサブルーチンである。図５と同一の処理を行
うステップには同一の番号を付し、説明を省略する。こ
の変形例では、ステップＳ５で積分時間が第１所定時間
以上になったと判断された場合には、とりあえず第１の
補助光の発光を停止する（ステップＳ２４）。そして、
ステップＳ１３〜ステップＳ１６とまったく同様の処理
を行って（ステップＳ２５〜ステップＳ２８）、ステッ
プＳ２８で２像間隔が演算できると判断された場合には
ステップＳ１７に移行する。即ち、上記積分終了レベル
に達していなくても２像間隔が演算可能であれば積分を
終了するようにしている。

【００６３】一方、ステップＳ２８で２像間隔が演算で
きない場合には、第１の補助光と第２の補助光の２つを
同時に点灯する（ステップＳ２９、Ｓ７）。以下、図５
のステップＳ８以降と同様の処理を行う。

【００６４】図８に上記第１の補助光と第２の補助光の
組合せ例を示す。同図中には５つの補助光の中から２つ
を組合せた２０通りの組合せを示しており、５つの補助
光とはストロボ、赤目軽減用ランプ、セルフタイマ用Ｌ
ＥＤ、ＡＦ補助光用ＬＥＤ及びＡＦ補助光用ランプであ
る。後者の２つは補助光用として設計されたものである
ので補助光に最適であるが、前者の３つは本来ＡＦとは
無関係であるがコストとスペースの縮小を重視する場合
は補助光としても使用可能なものである。

【００６５】まず、組合せ１と３は第１補助光に専用の
補助光を用いているので近距離から比較的遠距離までＡ
Ｆでき、遠距離ではストロボも投光することによって補
助光の到達距離を伸ばすことができる。

【００６６】次に、組合せ２と４は第１補助光に専用で
はない補助光を用いているが、ＡＦＩＣ２４０の性能如
何では近距離においてこれだけでＡＦ可能である。遠距
離においてはストロボも投光することによって補助光の
到達距離を伸ばすことができる。また、補助光のための
コストアップは零というメリットのある組合せである。
比較的遠距離までＡＦでき、遠距離ではストロボも投光
することによって補助光の到達距離を伸ばすことができ
る。

【００６７】次に、組合せ５〜８は第１補助光にストロ
ボを用いているのでストロボの光量をかなり微小にしな
いとストロボによるまぶしさの問題が発生する。特に、
組合せ６と８は第２補助光に専用ではない補助光を用い
ているので、遠距離においてストロボの光量をアップし
ないと補助光の到達距離を伸ばすことは難しい。したが
って、組合せ５〜８よりは組合せ１〜４の方が優れてい
る。

【００６８】以下の組合せはストロボを用いない組合せ
例である。まず、組合せ９〜１１は第２補助光にＡＦ補
助光用ランプを用いている。これは専用の補助光である
ので遠距離において第１補助光と同時に投光することに
よって到達距離を伸ばすことが可能であり、近距離にお
いては他の第１補助光を投光する程度でＡＦ可能であ
る。しかし、この中でも組合せ１０は第１補助光にも専
用の補助光用ＬＥＤを用いている。これはコスト面でも
かなり無駄な組合せであり、避けた方が懸命である。

【００６９】次に、組合せ１２〜１４は第２補助光に赤
目軽減用ランプを用いている。これは専用の補助光でな
いので遠距離において第１補助光と同時に投光すること
によって到達距離を伸ばすことが組合せ９〜１１よりも
難しい。しかし、組合せ１２と１３のように第１補助光
に専用の補助光を用いることによってこれを可能にでき
るが、第２補助光が専用のものではないために、第２補
助光が専用のものである組合せよりは到達距離を伸ばす
ことが難しい。その意味では、組合せ１４は避けたほう
が懸命である。

【００７０】次に、組合せ１５〜１７は第２補助光にＡ
Ｆ補助光用ＬＥＤを用いている。これは専用の補助光で
あるので遠距離において第１補助光と同時に投光するこ
とによって到達距離を伸ばすことが可能であり、近距離
においては他の第１補助光を投光する程度でＡＦ可能で
ある。しかし、この中でも組合せ１５は第１補助光にも
専用の補助光用ランプを用いている。これはコスト面で
もかなり無駄な組合せであり、避けた方が懸命である。

【００７１】次に、組合せ１８〜２０は第２補助光にセ
ルフタイマ用ＬＥＤを用いている。これは専用の補助光
でないので遠距離において第１補助光と同時に投光する
ことによって到達距離を伸ばすことが組合せ９〜１１よ
りも難しい。しかし、組合せ１８と２０のように第１補
助光に専用の補助光を用いることによってこれを可能に
できるが、第２補助光が専用のものではないために、第
２補助光が専用のものである組合せよりは到達距離を伸
ばすことが難しい。その意味では、組合せ１９は避けた
ほうが懸命である。

【００７２】したがって、以上の組合せの中で、少なく
とも１つはストロボもしくは専用の補助光を用いること
が望ましい。特に第２補助光にこれらの補助光を用いる
ことが効果的である。

【００７３】以上のように、第１実施形態では、補助光
として用いられる複数の投光手段から２つの投光手段を
選択して駆動するようにしたので個々の投光手段の負荷
を軽減することができ、第２補助光にストロボもしくは
専用の補助光を用いることによって遠距離でも正確な焦
点検出ができるようになる。

【００７４】また、近距離では第１の補助光のみでＡＦ
可能であるので、ストロボが大きい光量で発光する場合
と比べて被写体が人物である場合にまぶしさが軽減でき
る。また、遠距離では第１と第２の補助光を同時に投光
することによって、１つ当たりの光量を小さくできると
ともに、被写体は既に第１の補助光の投光によって眼の
瞳孔が収縮しているので、第１と第２の補助光を同時に
投光してもまぶしさが軽減できる。

【００７５】図９は本発明の第２実施形態に係わるＡＦ
のサブルーチンである。図５と同一の処理を行うステッ
プには同一の番号を付し、説明を省略する。また、第２
実施形態の構成は第１実施形態の構成と同様である。

【００７６】第２実施形態では、ステップＳ３で補助光
が必要であると判断された場合に、第１と第２の補助光
を同時に投光する（ステップＳ４、Ｓ７）点が前記した
第１実施形態と異なっている。そして、ステップＳ５で
第１所定時間以内に積分が終了しない場合には第１と第
２の補助光の光量をアップする（ステップＳ３０）よう
に制御する点も第１実施形態と異なっている。

【００７７】図１０は本発明の第２実施形態の補助光制
御の概略を示す図である。図５の第１の実施の形態の補
助光制御と同様に第１の補助光にＬＥＤあるいはランプ
を用い、第２の補助光にストロボを用いた例である。

【００７８】図１０（ｄ）に示す信号の立ち下がりでＡ
ＦＩＣ２４０の積分を開始すると、図１０（ａ）のよう
にまず第１と第２の補助光を小さい光量で同時に点灯す
る。すると、図１０（ｃ）のように電荷蓄積量は次第に
増えていくが、図９で説明した第１所定時間以内に蓄積
量が点線で示した終了レベルに至らない場合には、積分
中のＡＦＩＣ２４０はそのままで、投光している第１と
第２の補助光の光量を増加する。そして、第２所定時間
以内に終了レベルに至った場合には、ＡＦＩＣ２４０の
積分動作を停止し、第１と第２の補助光の発光を停止す
る。また、第２所定時間以内に終了レベルに至らない場
合にはＡＦ不能と判断する。

【００７９】以上のように、第２実施形態では、補助光
として用いられる２つの投光手段を同時に駆動するよう
にしたので個々の投光手段の負荷を軽減することができ
る。また、焦点検出が不可能である場合には光量を増加
することにより遠距離でも正確な焦点検出ができるよう
になる。

【００８０】また、近距離では小さい光量でＡＦ可能で
あるので、大きい光量で発光する場合と比べて被写体が
人物である場合にまぶしさが軽減できる。また、遠距離
では第１と第２の補助光の光量を増加して同時に投光す
ることによって、１つ当たりの光量を小さくできるとと
もに、被写体は既に眼の瞳孔が収縮しているので、光量
を増加してもまぶしさが軽減できる。

【００８１】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明の主旨を逸脱することなしに種々の変形が
可能であることは勿論である。例えば、第１の補助光と
第２の補助光はそれぞれ一種類の例を示しているが、第
１の補助光にセルフタイマー用ＬＥＤと赤目軽減用ラン
プを同時に使用し、第２の補助光にストロボと使用する
といったように、一度に複数の補助光を投光してもよ
い。

【００８２】なお、上記した具体的実施形態には、以下
のような構成を有する発明が含まれている。 付記１ 第１の投光光量で被写体に光を投光することが可能な第
１の補助光投光手段と、上記第１の投光光量よりも大き
い投光光量で、被写体に光を投光することが可能な第２
の補助光投光手段と、焦点検出動作の際に上記補助光が
必要か否かを判定する補助光判定手段と、投光された光
を電荷に変換して蓄積する蓄積型光電変換手段と、上記
蓄積型光電変換手段の積分動作が所定時間内に終了した
か否かに基づいて、上記焦点検出動作が可能であるかを
判定する焦点検出判定手段と、上記蓄積型光電変換手段
からの出力を相関演算して該出力の信頼性を判定する信
頼性判定手段と、補助光が必要であると判定された際に
上記第１の補助光投光手段を駆動し、それによる焦点検
出不能であると判定された場合には該第１の補助光投光
手段の駆動を停止して上記蓄積型光電変換手段からの出
力の信頼性を判定し、信頼性が低い場合には上記第１及
び第２の補助光投光手段を駆動する投光制御手段と、を
具備したことを特徴とするカメラの焦点検出装置。

【００８３】付記２ 上記焦点検出判定手段による焦点検出不能であるとの判
定は、上記焦点蓄積型光電変換手段の積分動作が所定時
間内に終了しない場合に行われることを特徴とする付記
１記載のカメラの焦点検出装置。

【００８４】付記３ 上記第１の投光手段はＬＥＤまたはランプの少なくとも
一方であり、上記第２の投光手段はストロボ装置である
ことを特徴とする付記１記載のカメラの焦点検出装置。

【００８５】付記４ 上記ＬＥＤはセルフタイマ用のＬＥＤであり、上記ラン
プは赤目低減用のランプであることを特徴とする付記３
記載のカメラの焦点検出装置。

【００８６】付記５ 被写体に光を投光することが可能な第１の補助光投光手
段と、上記第１の投光光量よりも大きい投光光量で、被
写体に光を投光することが可能な第２の補助光投光手段
と、焦点検出動作の際に上記補助光が必要か否かを判定
する補助光判定手段と、少なくとも上記補助光投光手段
が駆動された際に、上記焦点検出動作が可能であるか否
かを判定する焦点状態判定手段と、補助光が必要である
と判定された際に先ず第１の補助光投光手段を駆動さ
せ、それによる焦点検出動作が不可能であると判定され
た場合には上記第１及び第２の補助光投光手段を駆動さ
せる投光制御手段と、を具備したことを特徴とするカメ
ラの焦点検出装置。

【００８７】付記６ 上記焦点状態判定手段は、投光された光を電荷に変換し
て蓄積する蓄積型光電変換手段と、上記蓄積型光電変換
手段の積分動作が所定時間内に終了したか否かに基づい
て、上記焦点検出動作が可能であるかを判定する焦点検
出判定手段と、上記蓄積型光電変換手段からの出力を相
関演算して該出力の信頼性を判定する信頼性判定手段
と、からなることを特徴とする付記５記載のカメラの焦
点検出装置。

【００８８】付記７ 上記投光制御手段は、上記第１の補助光投光手段を駆動
させた後に焦点検出動作が不可能であると判定された場
合には該第１の補助光投光手段の駆動を停止させ、さら
に上記信頼性判定手段によって信頼性がないと判定され
た際には、上記第１及び第２の補助光投光手段を略同時
に駆動させることを特徴とする付記６記載のカメラの焦
点検出装置。

【００８９】

【発明の効果】本発明によれば、補助光として用いられ
る投光手段の負荷を軽減し、かつ、遠距離でも正確な焦
点検出ができるカメラの焦点検出装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るカメラの焦点検出
装置の概念図である。

【図２】第１実施形態に係る焦点検出装置が適用される
カメラシステムの制御系を詳細に示すブロック構成図で
ある。

【図３】図２において補助光制御に関する構成のみを抽
出した図である。

【図４】図３に示す構成の変形例を示す図である。

【図５】第１実施形態に係わるＡＦのサブルーチンであ
る。

【図６】第１実施形態の補助光制御の概略を示す図であ
る。

【図７】第１実施形態の変形例に係わるＡＦのサブルー
チンである。

【図８】第１の補助光と第２の補助光の組合せ例を示す
図である。

【図９】本発明の第２実施形態に係わるＡＦのサブルー
チンである。

【図１０】本発明の第２実施形態の補助光制御の概略を
示す図である。

【符号の説明】

１…焦点検出部、 ２…焦点演算部、 ３…補助光制御部、 ４…補助光判定部、 ５…補助光選択部、 ６…補助光駆動部、 ７…補助光発光強度制御部、 ８…第１補助光部、 ９…第２補助光部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 補助光として被写体に光を投光すること
   が可能な複数の投光手段と、 焦点検出動作の際に上記補助光が必要か否かを判定する
   補助光判定手段と、 少なくとも投光手段が駆動された際に、上記焦点検出動
   作が可能であるか否かを判定する焦点検出判定手段と、 補助光が必要であると判定された際に、非駆動の投光手
   段が残るように該投光手段を選択的に駆動し、それによ
   る焦点検出動作が不可能であると判定された場合には、
   すでに駆動している投光手段に加えて、上記非駆動の投
   光手段の内の少なくとも１つを駆動する投光制御手段
   と、を具備したことを特徴とするカメラの焦点検出装
   置。
2. 【請求項２】 補助光として被写体に光を投光すること
   が可能な複数の投光手段と、 焦点検出動作の際に上記補助光が必要か否かを判定する
   補助光判定手段と、 少なくとも投光手段が駆動された際に、上記焦点検出動
   作が可能であるか否かを判定する焦点検出判定手段と、 補助光が必要であると判定された際に、上記複数の投光
   手段を同時に駆動し、それによる焦点検出動作が不可能
   であると判定された場合には、上記投光手段の光量が増
   加するように駆動する投光制御手段と、を具備したこと
   を特徴とするカメラの焦点検出装置。
3. 【請求項３】 上記複数の投光手段は、少なくとも２つ
   の互いに異なる投光手段であることを特徴とする請求項
   １又は２記載のカメラの焦点検出装置。