JPS59195605A

JPS59195605A - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPS59195605A
Application number: JP6999883A
Authority: JP
Inventors: Isamu Hashimoto; 勇橋本
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1983-04-22
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1984-11-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、カメラなどの撮像装置において、被写体に対
する焦点を自動的に検出する焦点検出装置にかかり、例
えば光検知手段として積分型の特性を有する受光素子を
用いた焦点検出装置に関する。

従来の積分型受光素子（以下単に「積分型素子」という
）を用いた焦点検出装置においては、積分型素子に入射
する光に対応する電荷が一定時間蓄積されることによっ
て積分が行なわれ、この積分された電荷に応じて積分型
素子は所定の出力をするようになっている。そして、こ
の出力（以下「積分出力」という）が一定となるように
、積分型素子における照度ないしは輝度と積分時間の積
を一定にしている。従って、輝度が高い場合には、積分
時間は短かくなり、輝度が低い場合には、積分時間は長
くなる。

従って、輝度が極めて低い場合には、非常に長い積分時
間を必要とすることとなるが、実際には積分型素子内に
蓄積される電荷の寿命その他の関係から、積分時間が限
定されざるを得ない。このため、積分出力が低下し、ひ
いては焦点検出にも支障が生ずることとなる。また、積
分時間が長いため、焦点検出の応答が遅くなシ、更には
手ぶれなどの影響を受けやすくなるという不都合が生ず
る。

本発明は、かかる不都合に鑑みてなされたものであシ、
その目的は、上記従来技術の欠点を改善し、低輝度時に
おいても良好に焦点を検出することである。

本発明の他の目的は、焦点検出に対する手ぶれの影響を
低減することである。

本発明の更に他の目的は、コントラストが低い場合であ
っても、良好に焦点を検出することである。

本発明の更に他の目的は、応答の早い焦点検出を行うこ
とである。

以下、本発明にかかる焦点検出装置を添附図面に示す実
施例に従って詳細に説明する。

まず、本発明にかかる焦点検出装置の基本的な構成を第
１図を参照しながら説明する。第１図には、本発明にか
かる焦点検出装置の基本的な構成が回路ブロック図とし
て示されている。この図において、焦点検出は、焦点検
出回路１００によって行なわれる。焦点検出回路１００
は、矢印ＰＨの如く被写体（図示せず）からの光が入射
する受光回路２００に接続されている。この受光回路２
００には、積分型素子が含まれている。

焦点検出回路１００及び受光回路２００は、駆動回路３
００に接続されている。駆動回路３００は、各部の駆動
を制御する回路である。駆動回路３００は、積分検出回
路４００．基準時間発生回路５００及び低輝度検出回路
６００にも接続されている。積分検出回路４００には、
積分型素子が含まれておシ、矢印ＰＨの如く被写体から
の光の一部が入射する。基準時間発生回路５００は、ク
ロック供給回路７００に接続されており、一定の時間の
計時が行なわれる。

低輝度検出回路６００には、積分検出回路４００及び基
準時間発生回路５００が各々接続されており、低輝度状
態の検出が行なわれる。

低輝度検出回路６０．０は、発光制御回路８００に接続
されておシ、発光制御回路８００は、制御条件発生回路
９′００に接続されている。この制御条件発生回路９０
０は、焦点検出回路１００に接続されている。

発光制御回路８００では、制御条件発生回路９００によ
って指示される条件に従って、所定の信号が出力される
。この発光制御回路８００は、ストロボなどの発光装置
１０００に接続されている。

次に各ブロックの動作の概略を説明する。まず、駆動回
路３００は、受光回路２００を駆動するだめの信号を受
光回路２００に対して供給するとともに、受光回路２０
０による積分開始をあられす信夛を積分検出回路４００
及び基準時間発生回路５００に対して供給する。また、
焦点検出回路１００に対して、焦点検出の演算を行う制
御信号を供給する。

受光回路２００は、駆動回路３００から供給される信号
に従って、入射光の積分を行い、その積分データは、焦
点検出回路１００に出力される。

焦点検出回路１００は、駆動回路３００から供給される
信号に従って入力される積分データに基づき焦点検出の
演算を行うとともに、クロック供給回路７００に対して
クロック切シ換えの信号を供給し、更に制御条件発生回
路９００に対して発光制御に関するデータを供給する。

クロック供給回路７００は、焦点検出回路１００から供
給される信号に従って切シ換えたクロックを基準時間発
生回路５００に対して出力する。

制御条件発生回路９００は、入力されるデータに基づい
て、発光制御に対するデータを発光制御回路８００に対
して出力する。

積分検出回路４００は、駆動回路３００から入力される
信号に従って入射光の積分を開始し、該積分が終了する
と信号を駆動回路３００及び低輝度検出回路６００に対
して出力する。

基準時間発生回路５００は、入力されるクロックをカウ
ントし、これがあらかじめ設定されたカウント数となる
と、信号を低輝度検出回路６００に対して出力する。

低輝度検出回路６００は、積分検出回路４００及び基準
時間発生回路５００からの入力の順番を比較し、発光制
御回路８００に対してその結果の信号を出力する。

発光制御回路８００は、入力される信号を判断し、発光
のための信号を発光装置１０００に対して出力する。

発光装置１０００は、入力される信号に従い、被写体に
対して発光する。この発光は、被写体に対して行なわれ
、更には被写体を介して受光回路２００゜積分検出回路
４００に入射する。

次に、上記回路ブロックの概略の動作について説明する
。

受光回路２００及び積分検出回路４００による光積分の
開始は、駆動回路３００から入力される信号に基づいて
行なわれる。受光回路２００における光積分は、積分検
出回路４００でモニターされておシ、その積分が終了す
ると信号が低輝度検出回路６００に出力される。

他方、クロック供給回路７００からは、焦点検出回路１
００によって指定される周期のクロックパルスが基準時
間発生回路５００に対して出力され、一定数のカウント
が行なわれる。このカウントが終了すると、信号が低輝
度検出回路６００に対して出力される。

低輝度検出回路６００では、入力される信号が比較され
、光積分終了の信号よシもカウント終了の信号の方が早
く入力された場合、換言すれば光積分が所定時間内に終
了せず、低輝度の状態にあると判断される場合には、発
光制御回路８００に対して信号が出力される。

発光制御回路８００では、制御条件発生回路９００によ
って指示される条件が判断され、これが発光許可状態で
あシ、かつ低輝度の信号が入力された場合に、発光装置
１０００に対して信号が出力される。

発光装置１０００では、信号が入力されると発光手段が
付勢される。この発光は、被写体を介して積分検出回路
４００に入力されるため、光積分が終了し、信号が駆動
回路３００に対して出力される。この信号を受けて駆動
回路３００では、受光回路２００に対して信号が出力さ
れる。この信号に基づいて、受光回路２００に蓄積され
た光積分情報が焦点検出回路１００に転送される。この
情報に基づいて焦点検出回路１００では、焦点検出の演
算が行なわれる。

この演算が終了すると、駆動回路３００から光積分開始
の信号が出力され、上述した動作が繰シ返される。

以上の動作を要約すると以下の通りである。

まず第一に、低輝度の状態が検出されると、発光が行な
われる。とれによって、低輝度の状態であっても一定の
光積分出力を短時間で得ることができる。

第二に、発光は、焦点検出の演算結果に従って制御され
る。すなわち、低輝度の状態であっても発光が必要でな
い場合には発光は行なわれない。

また、輝度がそれほど低くない状態であってもコントラ
ストの関係などによ多焦点の検出を行うことができなり
場合などには、強制的に発光が行なわれる。これによっ
て、焦点検出を良好に行うことができる。

次に、本発明にかかる焦点検出装置の詳細なる実施例に
ついて、第２図ないし第８図を参照しながら説明する。

第２図には、焦点検出装置の詳細な構成が示されている
。この図において、駆動回路３００は、積分型受光素子
アレイ２０２，２０４、フォトゲート２０６゜２０８ト
ランスフアーゲー）　２１０，２１２、ＣＣＤ　２１４
゜２１６、出力ゲート２１８、プリアンプ２２０１補償
プリアンプ２２２に対して各々接続されておシ、これら
各部に対して制御用のクロック信号が入力される。駆動
回路３００は、更に、焦点検出回路１００の記憶回路１
０２に接続されており、データ書き込みのタイミングを
与えるパルス信号が入力される。

また、駆動回路３００は、積分検出回路４００のインバ
ータ４０２を介してＭＯＳスイッチ４０４のゲートに接
続されるとともに、基準時間発生回路５００のカウンタ
５０２のリセット端子Ｒに接続されておシ、光積分開始
のパルス信号が各々入力される。駆動回路３００は、ま
た、積分検出回路４００のコンパレータ４０６の出力に
接続され、これによって光積分終了の信号が駆動回路３
００に対して入力されるとともに、低輝度検出回路６０
０の７リツプフロツプ６０２に対しても入力される。

次に、受光回路２００について説明する。受光回路２０
０は、積分型受光素子アレイ２０２，２０４．７オトゲ
ート２０６　、２０８、トランスファーゲート２１０゜
２１２、ＣＣＤ　２１４，２１６、出力ゲート２１８、
プリアンプ２２０及び補償プリアンプ２２２とを有する
。積分型受光素子アレイ２０２，２０４は、フォトグー
）　２０６゜２０８に各々隣接して置かれておシ、更に
フォトゲート２０６　、２０８は、トランスファーゲー
ト２１０，２１２に対して各々隣接して置かれている。

フォトゲート２０６，２０８によって、積分型受光素子
アレイ２０２゜２０４における電荷蓄積のポテンシャル
の高さが決定される。すなわち、入射光による電荷を蓄
積して光積分を行うためには、一定のポテンシャルを形
成して電荷の移動が生じないようにする必要があり、こ
のポテンシャルがフォトグー）　２０６，２０８によっ
て与えられる。トランスファーゲー）　２１０゜２１２
は、積分型受光素子アレイ２０２　、２０４に蓄積され
た電荷をＣＣＤ　２１４，２１６に対して転送するため
のものである。

ＣＯＤ　２１４，２１６は、電荷結合デバイスであシ、
転送された電荷を更に出力ゲート２１８に対して出力す
るためのものである。この出力は、積分型受光素子アレ
イ２０２，２０４の各素子毎すなわち１ビツトずつ行な
われる。

出力ゲート２１８は、プリアンプ２２０に接続されてお
り、出力ゲートに入力される電荷が１ビツト毎にプリア
ンプ２２０に対して出力される。この出力は、ＣＣＤ　
２１４．２１６から出力される電荷に対して交互に時分
割的に行なわれる。プリアンプ２２０では、入力される
電荷の量が電圧に変換されて出力される。

他方、補償プリアンプ２２２からは、対応する補償電圧
が出力される。この補償電圧は、ＣＣＤ　２１４゜２１
６からの電荷出力において、一定のノ（イアスがかけら
れているため、これを補償するだめのものである。

なお、以上の受光回路２００の動作は、駆動回路３００
から入力される制御用の信号に基づいて行なわれる。

次に、焦点検出回路ｉｏｏについて説明する。

焦点検出回路１００は、差動増幅器１０４、Ａ／ｂコン
バータ１０６、記憶回路１０２、演算回路１０８、レン
ズ駆動回路１１０とを有している。差動増幅器１０４に
は、上述したプリアンプ２２０及び補償アンプ２２２が
接続されておシ、各々の出力する信号が入力されるよう
になっている。この差動増幅器１０４は、Ａ／Ｄコンバ
ータ１０６に接続されておシ、入力信号の差が増幅され
て、Ａ／Ｄコンバータ１０６に出力される。すなわち、
プリアンプ２２０の出力に対して、補償プリアンプ２２
２から出力される補償電圧による補償が行なわれ、蓄積
電荷すなわち光積分に対応する信号がＡ／Ｄコンバータ
１０６に入力され、ディジタル信号に変換されるように
構成されている。

Ａ／Ｄコンバータ１０６には記憶回路１０２が接続され
ており、ディジタル化された光積分に対応する信号が記
憶されるようになっている。記憶回路１０２には、演算
回路１０８が接続されておシ、記憶されたデータが出力
される。演算回路１０８では、入力されるデータに従っ
て焦点検出の演算が行なわれる。演算回路１０８は、レ
ンズ駆動回路１１０、クロック供給回路７００のマルチ
プレクサ７０２及び制御条件発生回路９００のＯＲゲー
）　９０２に各々接続されており、これらに対して演算
の結果に対応する信号が各々出力される。レンズ駆動回
路１１０では、入力される信号に基づいてレンズ駆動が
行なわれ、焦点の設定が行なわれる。

次に、クロック供給回路７００について説明する。

クロック供給回路７００は、発振器７０４．カウンタ７
０６及びマルチプレクサ７０２を各々有している。

発振器７０４は、カウンタ７０６に接続されておシ、史
にカウンタ７０６はマルチプレクサ７０２に接続さレテ
イる。発振器７０４では、一定の周期のパルスが発生さ
れてカウンタ７０６に出力される。カウンタ７０６では
、入力されるパルスが分周され、周期の異なる２つのク
ロックパルスが形成されて各々マルチプレクサ７０２に
出力される。マルチプレクサ７０２では、前述した演算
回路１０８から入力される信号に従って、入力される２
つのクロックパルスのうちいずれか一方が選択されて出
力される。

次に、制御条件発生回路９００について説明する。

制御条件発生回路９００は、ＯＲゲート９０２と、プル
アップ抵抗９０４が接続されたスイッチ９０６を各々有
している。ＯＲゲート９０２は、上述した演算回路１０
８が接続されておシ、レンズ駆動回路１１０に入力され
る信号が入力される。この信号に基づｂてレンズ駆動の
動作が行なわれているときにはＯＲゲート９０２から論
理値ｒＨＪのレベルの信号が発光制御回路８００に対し
て出力され、発光装置１０００の発光が防止されるよう
になっている。他方、スイッチ９０６は、一端がアース
されておシ、他端がプルアップ抵抗９０４及び発光制御
回路８００　Ｋ各々接続されている。スイッチ９０６は
、発光装置１０００の発光が必要とされるときは、「Ｏ
Ｎ」となシ、他端が論理値のｒＬＪとなる。発光が必要
とされないときはｒＯＦＦＪとなり、他端が論理値のｒ
ＨＪとなる。

次に１積分検出回路４００について説明する。

積分検出回路４００は、インバータ４０２、ＭＯＳスイ
ッチ４０４、コンパレータ４０６、積分型受光素子４０
８、基準電圧発生器４１０，４１２を各々有している。

積分型受光素子４０８は、そのアノード側がアースされ
ておシ、そのカソード側は、ＭＯＳスイッチ４０４のソ
ース及びコンパレータ４０６の反転入力端子に各々接続
されている。この積分型受光素子４０８には、積分型受
光素子アレイ２０２　、２０４に入射する光の一部が入
射し、積分型受光素子アレイ２０２　、２０４で行なわ
れる光積分のモニターが行なわれる。ＭＯＳスイッチ４
０４のゲートには、インバータ４０２が接続されてお、
Ｑ、ＭＯＳスイッチ４０４のドレインには、基準電圧発
生器４１０がアースとの間に接続されている。この基準
電圧発生器４１０は、積分型受光素子４０８の光積分開
始時における基準のレベルないしはポテンシャルを与え
るものである。コンパレータ４０６の非反転入力端子に
はアースとの間に基準電圧発生器４１２が接続されてい
る。この基準電圧発生器４１２は、積分型受光素子４０
８の光積分終了のレベルないしはポテンシャルを与える
ものである。ＭＯＳスイッチ４０４は、積分開始時にお
いて、駆動回路３００から出力される信号にょシ積分型
受光素子４０８に対して基準電圧発生器４１０の基準電
圧ＶＲが印加されるように動作する。コンパレータ４０
６では、積分型受光素子４０８の光積分の進行にともな
って変化するカソード側のポテンシャルと、基準電圧発
生器４１２によって与えられる基準電圧■とが比較判断
され、出方の論理値が積分終了とともに反転される。こ
の出方は、駆動回路３００及び低輝度検出回路６００に
対して出方される。

次に、基準時間発生回路５００について説明する。

基準時間発生回路５００は、カウンタ５０２によって構
成されておシ、そのクロック入力端子ＣＫにはマルチプ
レクサ７０２が接続されておシ、出方端子には低輝度検
出回路６００が接続されている。また、リセット端子に
は、駆動回路３００の積分開始信号が入力されている。

カウンタ５０２では、マルチプレクサ７０２から選択さ
れて出方されるクロックパルスに従って、一定のカウン
トが行なわれ、これによって一定時間の計時が行なわれ
る。この計時が終了すると、低輝度検出回路６００に対
して信号が出力される。

次に、低輝度検出回路６００について説明する。

低輝度検出回路６００は、フリップフロップ６０２によ
って構成されており、クロック端子ＣＫＫは、カウンタ
５０２が接続されており、リセット端子Ｒには、コンパ
レータ４０６の出力が供給されている。

フリップフロップ６０２では、クロック端子ＣＫ及びリ
セット端子Ｒの入力が参酌され、反転出力Ｑが発光制御
回路８００に対して出力される。

次に、発光制御回路８００について説明する。

発光制御回路８００は、３人力のＯＲゲート８０２によ
って構成されている。ＯＲゲート８０２の入力には、低
輝度検出回路６００のフリップフロップ６０２の反転出
力端子、制御条件発生回路９００のＯＲゲート９０２の
出力端子及びスイッチ９０６の一端が各々接続されてい
る。また、ＯＲゲート８０２の出力には、発光装置１０
００が接続されている。ＯＲゲート８０２は、入力の条
件に従って、出力の論理値が反転し、これが発光装置１
０００に対して出力される。この論理値がｒＬＪの場合
に、発光装置１０００が作動して発光することとなる。

次に、発光装置１０００について説明する。

第３図には、発光装置１０００の第一の構成例が示され
ている。この図において、電源１００２は、昇圧回路１
００４に接続されておシ、更に昇圧回路１００４は、ダ
イオード１００６のアノード側に接続されている。

このダイオード１００６のカソード側は、ダイオード１
ｏｏｓ、　１ｏ１ｏのアノード、補助コンデンサ１０１
２に各々接続されている。ダイオード１００８のカソー
ド側は、主コンデンサ１０１４　、サイリスタ１０１６
のアノード及びトリガ回路１０１８．１０２０に各々接
続されている。ダイオード１０１０のカソード側は、サ
イリスタ１０１６のカソード、抵抗１０２２及び発光管
１０２４のアノードに接続されている。

補助コンデンサ１０１２は、その一端はすでに述べたよ
うに、ダイオード１００６のカソード側に接続され、他
端は、アースされている。主コンデンサ１０１４の一端
は上述の接続のとおシであシ他端はアースされている。

サイリスタ１０１６のゲートは、抵抗１０２２及び１０
２６に各々接続されている。このサイリスタ１０１６の
点弧は、トリガ回路１０１８によって行なわれ、発光管
１０２４の発光は、トリガ回路１０２０によって行なわ
れる。トリガ回路１０１８には、インバータ１０２８の
出力端子が接続されてオシ、このインバータ１０２８の
入力端子には、後述するＸ接点の信号が入力される。

トリガ回路１０２０には、ＮＡＮＤゲート１０３０の出
力端子が接続されており、このＮＡＮＤゲート１０３０
の入力端子には、Ｘ接点の信号と、発光制御回路８００
から出力される信号とが各々入力されるようになってい
る。発光制御回路８００から出力される信号は、低輝度
あるいは低コントラストの状態を表わすものであり、Ｘ
接点の信号は、カメラなどの撮像装置（第４図参照）の
シャッターなどと連動するフラッシュのだめのスイッチ
が操作されることによって出力される信号である。

次に、各部分の機能について説明する。

まず、昇圧回路１００４は、電源１００２の電圧を昇圧
して、ダイオード１００６に出力する。この電圧は、ダ
イオード１００６で順電圧降下分変化してダイオード１
００８．１０１０及び補助コンデンサ１０１２に供給さ
れる。この電圧は、更にダイオード１００８で順電圧降
下分変化して主コンデンサ１０１４、サイリスタ１０１
６及びトリガ発生回路１０１８，１０２０に対して供給
される。ダイオード１０１０は、補助コンデンサ１０１
２に蓄積された電荷を、発光管１０２４に対して導びく
ためのものでｓｂ、更には、サイリスタ１０１６がＯＮ
したときに流れる電流の逆流を防止するためのものであ
る。補助コンデンサ１０１２には、低輝度発光時及びＸ
接点発光時に電荷が蓄積される。主コンデンサ１０１４
には、Ｘ接点発光時の電荷が蓄えられる。

サイリスタ１０１６は、主コンデンサ１０１４に蓄積さ
れた電荷を放電するだめの放電路である。

トリガ回路１０１８は、インバータ１０２８から論理値
ｒＨＪの信号が入力されると作動し、このトリガ回路１
０１８が動作すると、一定の電圧が抵抗１０２２．１０
２６によって分圧され、サイリスタ１０１６のゲートに
印加されてこれによシサイリスタ１０１６はＯＮする。

トリガ回路１０２０は、ＮＡＮＤゲー日０３０の出力に
よつて作動し、発光管１０２４を発光させる。すなわち
、を助コンデンサ１０１２あるいは主コンデンサ１ｏ１
４に蓄積された電荷が発光管１０２４を介して放電され
る。

次に、第３図に示されている発光装置１０００の動作に
ついて説明する。

まず、コンデンサ１０１２．１０１４には、電源１００
２によシ昇圧回路１００４　、ダイオード１００６．１
００８を介して電荷が蓄積される。

発光制御回路８００（第２図参照）の出力が論理値のｒ
ＬＪになると、ＮＡＮＤゲート１０３０の出力はｒｆ（
ｊとなる。これＫよってトリガ回路１０２０が作動して
、発光管１０２４が導通する。

このため、補助コンデンサ１０１２に蓄積されている電
荷がダイオード１０１０を介して発光管１０２４で放電
されることとなり、低輝度時の発光がなされる。

他方、主コンデンサ１０１４に蓄積された電荷は、トリ
ガ回路１０１８が付勢されないため、サイリスタ１０１
６が導通せず放電されない。

次に、Ｘ接点が「ＯＮ」となって発光する場合は、低輝
度時の発光動作と同様にまずＮＡＮＤゲー）　１０３０
の出力がｒＨＪとなって補助コンデンサ１０１２の電荷
が放電され、更に、インバータ１０２８の出力がｒＨＪ
となってトリガ回路１０１８が作動し、サイリスタ１０
１６のゲートに電圧が印加されてサイリスタ１０１６が
導通状態となる。このため主コンデンサ１０１４に蓄積
されている電荷も放電されることとなる。

すなわち、低輝度時には、補助コンデンサ１０１２の放
電によって発光が行なわれ、Ｘ接点が「ＯＮ」となった
時には、補助コンデンサ１０１２の他に、主コンデンサ
１０１４も放電することによって発光が行なわれる。従
って、発光量は、コンデンサ１０１２゜１０１４に蓄積
される電荷の量によって決定されることとなり、コンデ
ンサ１０１２．１０１４の容量を適肖に設定することに
よって発光量を制御することができる。

第４図には、発光装置１０００の他の構成例が示されて
いる。

この図において、カメラ装置１１００には、ストロボ装
置１２００が設けられている。発光回路１３００．１４
００は、同様の構成となっている。発光回路１３００は
、補助発光窓１２０２を通して発光を行い、発光回路１
４００は、主発光窓１２０４を通して発光を行う。

発光回路１３０Ｃ）、１４００において、電源１３０２
．１４０２は、昇圧回路１３０４．１４０４に各々接続
されておシ、昇圧回路１３０４．１４０４は、ダイオー
ド１３０６．１４０６のアノード側に各々接続されてい
る。

ダイオード１３０６．１４０６のカソード側は、コンデ
ンサ１３０８．１４０８に各々接続されるとともに、ト
リガ回路１３１０，１４１０及び発光管１３１２．１４
１２に各々接続されている。

トリガ回路】３１０には、前記発光制御回路８００の出
力が入力されるようになっておシ、トリガ回路１４１０
には、Ｘ接点「ＯＮ」時の信号が入力されるよう罠なっ
ている。

この第４図に示されている回路の動作は、第３図に示さ
れている回路の発光動作と同様である。

すなわち、トリガ回路１３１０．１４１０が作動すると
、発光管１３１２．１４１２が導通され、電源１３０２
．１４０２によって蓄積されたコンデンサ１３０８．１
４０８の電荷が放電され、発光管１３１２．１４１２に
よる発光が行なわれる。低輝度時においては、発光回路
１３００が動作し、Ｘ接点動作時には、発光回路１４０
０が動作する。

次に、上記実施例の全体的動作について第５図ないし第
８図のタイムチャートを参照しながら説明する。なお、
第５図ないし第８図のタイムチャートにおいて、（ト）
Ｋは駆動回路３００の出力ＳＡ、ＣＢ）にはカウンタ５
０２の出力ＳＢ、Ｃ）にはコンパレータ４０６の出力Ｓ
Ｃ、（ハ）にはフリップフロップ６０２の出力ＳＤ、［
Ｆ］には演算回路１０８の出力ＳＥ、［Ｆ］には制御条
件発生回路９００の出力ＳＦ又はＳＧ、Ｃ）にはＯＲゲ
ート８０２の出力ＳＲ，Ｈには積分型受光素子４０８の
積分波形ＳＩ　、　（Ｉ）には発光装置１００００発光
波形が各々示されている。出力ＳＡ　、　ＳＢ　、・・
・・・・、ＳＩは、第２図に示されている。

まず、第５図に基づいて、輝度、コントラストともに十
分である場合について説明する。この場合には、短時間
で光積分あるいは焦点検出が可能である。従って、本発
明にかかる焦点検出装置では、格別の動作は行なわれず
、通常の焦点検出の動作が行なわれる。

受光回路２００には、被写体（図示せず）から十分な輝
度すなわち光量の光が入射する。これによって、積分型
受光素子アレイ２０２，２０４に電荷が蓄積され、更に
はプリアンプ２２０を介して電圧として差動増幅器１０
４に入力される。この入射光に関するデータは、記憶回
路１０２に記憶され、更には、演算回路１０８に出力さ
れて、焦点検出の演算が行なわれる。そして、出力ＳＥ
は、論理値のｒＬＪに設定される（第５図（へ）参照）
。これがマルチプレクサ７０２に入力されるため、周期
の長いクロックパルスが選択されてカウンタ５０２に出
力されることとなる。他方、制御条件発生回路９００の
出力ＳＦ。

ＳＧは、ともに「Ｌ−１となり（第５図面参照）、ＯＮ
ゲ−ト８０２は、バッファとして動作する。

第５図の時刻ｔＡ１において、駆動回路３００の出力Ｓ
Ａが［Ｈ−１となると（第５図囚参照）、カウンタ５０
２がリセットされ、その出力ＳＢはｒＬＪとなる（第５
図（Ｂ）参照）。また、ＭＯＳスイッチ４０４のゲート
は、インバータ４０２によって「Ｌ」になるため、ＭＯ
Ｓスイッチ４０４のンース・ドレイン間が導通すなわち
「ＯＮ」の状態となる。これによって、コンパレータ４
０６の反転入力端子のレベルが基準電圧■となる。コン
パレータ４０６の非反転入力端子のレベルは基準電圧ｎ
であシ、■〉■（第５図０参照）であるから、コンパレ
ータ４０６の出力ＳＣは反転してｒＬＪとなる（第５図
Ｃ）参照）。これによってフリップフロップ６０２のリ
セットが解除される。

なお、出力ＳＤはｒＨＪである（第５図０参照）。この
出力ＳＤは、ＯＲゲート８０２がバッファとして動作し
ているため、ＯＲゲート８０２の出力ＳＨもｒＨＪとな
る（第５図Ｇ）参照）。他方、積分型受光素子４０８の
積分波形ＳＩは、基準電圧■のレベルとなっている（第
５図０参照）。

次Ｋ、時刻ＴＡ２において、駆動回路３Ｃ）０の出力Ｓ
ＡがｒＬＪとなると（第５図囚参照）、カウンタ５０２
のリセットが解除され、マルチプレクサ７０２から出力
される長周期のパルスのカウントによる計時が開始され
る。同時に、ＭＯＳスイッチ４０４のゲートは、インバ
ータ４０２によってｒＨＪとなシ、「０ＦＦＪ　　の状
態となる。これによって、積分型受光素子４０８の積分
が開始され、輝度に応じて積分波形ＳＩが変化する（第
５図１参照）。

こ・の光積分が進行し、時刻ＴＡ３において、積分波形
ＳＩが基準電圧■となると（第５図０参照）コンパレー
タ４０６の出力ＳＣが反転してｒＨＪとなる（第５図Ｃ
）参照）。すなわち、光積分は終了し、フリップフロッ
プ６０２にリセットがかけられて出力ＳＤはｒＨＪの状
態に維持される。

他方、時刻ＴＡ４においてカウンタ５０２の計時が終了
し、出力ＳＢはｒＨＪとなる（第５図の）参照）。

すなわち、輝度が十分であるため、光積分に要する時間
ＴＡ２〜ＴＡ３の方が、カウンタ５０２の計時による時
間ＴＡ２〜ＴＡ４よシも短い。カウンタ５０２の出力Ｓ
Ｂは、フリップフロップ６０２に対して入力されるが、
フリップフロップ６０２は時刻ＴＡＢにおいてリセット
がかけられた状態にあるため、フリップフロップ６０２
の出力ＳＤは変化せずｒＨＪのままである。時刻ＴＡ５
においては、駆動回路３００の出力がｒＨＪとなり、以
後、新たな光積分動作が行なわれる。

以上のように、ＯＲゲート８０２の出力ＳＨは、ｒＨＪ
の状態が変化しないため、発光装置１ｏｏｏによる発光
は行なわれない（第５図（Ｉ）参照）。

次に、第６図に基づいて、低輝度でありでも発光を行わ
ない場合について説明する。この場合には演算回路１０
８の出力ＳＥは、ｒＬＪである（第６図（ト）参照）。

従って、上述した場合と同様にマルチプレクサ７０２で
は長周期のクロックパルスが選択されてカウンタ５０２
に出力される。他方、制御条件発生回路９００の出力Ｓ
Ｆ、ＳＧのうち少なくとも一方はｒＨＪに設定される（
第６図面参照）。従って、ＯＲゲート８０２の出力ＳＲ
は、常にｒＨＪとなる。このだめ、発光装置１０００に
よる発光は行なわれない（第６図（Ｉ）参照）。

なお、参考までに各部の動作を説明すると、以下の通９
となる。第６図の時刻ＴＢＩにおいて、駆動回路３００
の出力ＳＡがｒＨＪとなると（第６図（４）参照）、カ
ウンタ５０２がリセットされ、その出力ＳＢがｒＬＪと
なる（第６図の）参照）。また、ＭＯＳスイッチ４０４
は「ＯＮ」となシ、コンパレータ４０６の反転入刃端子
のレベルは、基準電圧■となる。非反転入力端子のレベ
ルは基準電圧豆であるから、コンパレータ４０６の出力
ＳＣは、ｒＬＪとなる（第６図Ｃ）参照）。これによっ
てフリップフロップ６０２のリセットが解除される。出
力ＳＤは１ｍＪである（第６図０参照）。なお、積分型
受光素子４０８の積分波形ＳＩは、基準電圧■のレベル
である（第６図０参照）。

次に、時刻ＴＢ２において駆動回路３００の出力ＳＡが
反転してｒＬＪになると（第６図０参照）、カウンタ５
０２のリセットが解除されて長周期のクロックパルスに
よる計時が開始される。まだ、ＭＯＳスイッチ４０４の
ゲートがｒＨＪとなってｒＯＦＦｊの状′態となるため
、積分型受光素子４０８の積分が開始され、輝度に対応
して積分波形ＳＩが変化してゆく（第６図０参照）。

次に、時刻ＴＢ３に至ると、カウンタ５０２の計時が終
了し、出力ＳＢがｒＨＪとなる（第６図の）参照）。

この計時された時間ＴＢ２〜ＴＢ３は、第５図に示され
ている時間ＴＡ２〜ＴＡ４に一致する。このため、７リ
ツプフロツプ６０２の出力ＳＤが反転してｒＬＪとなり
（第６図０参照）、これがＯＲゲート８０２に入力され
ることとなる。しかし、ＯＲゲート８０２には、制御条
件発生回路９００からｒＨＪの信号が入力されているた
め、ＯＲゲート８０２の出力はｒＨＪのまま変化しない
（第６図Ｇ）参照）。従って、発光は行なわれない（第
６図（Ｉ）参照）。

他方、積分型受光素子４０８の積分波形ＳＩは、低輝度
の入射光に対応して徐々に変化し、時刻ＴＢ４に至るに
おいて、基準電圧■のレベルを切ることとなる（第６図
面参照）。このため、コンパレータ４０６の出力ＳＣが
反転してｒＨＪとなシ（第６図Ｃ）参照）、更には、フ
リップフロップ６０２がリセットされて出力ＳＤはｒＨ
Ｊとなる（第６図０参照）。

時刻ＴＢＳにおいて駆動回路３００の出力ＳＡがｒＨＪ
となると、次の新たな光積分動作が行なわれる。

以上の例においては、低輝度であるため、第５図に示し
た例と異なって、光積分に要する時間ＴＢ２−〜ＴＢ４
は、カウンタ５０２の計時時間ＴＢ２〜ＴＢ３よシも長
くなる。

次に、第７図に基づいて、低輝度であって発光が行なわ
れる場合について説明する。低輝度の場合には、光積分
に長時間を必要とし、また場合によっては焦点検出を行
うことができない場合も生ずるが、発光が行なわれるこ
と圧よって、これらの不都合が解消される。

前述した場合と同様にして演算回路１０８の出力ＳＥは
、ｒＬＪであシ（第７図面参照）、このため、マルチプ
レクサ７０２では長周期のクロックパルスが選択されて
カウンタ５０２に入力される。他方、制御条件発生回路
９００の出力ＳＦ　、　ＳＧは、いずれもｒＬＪである
（第７図［Ｆ］参照）。従って、ＯＲゲート８０２は、
バッファとして動作することとなる。

時刻Ｔｅｌにおいて、駆動回路３００の出力ＳＡがｒＨ
Ｊとなると（第７図（４）参照）、カウンタ５０２がリ
セットされ、その出力ＳＢはｒＬＪとなる（第７図の）
参照）。また、ＭＯＳスイッチ４０４は「ＯＮ」となシ
、コンパレータ４０Ｇの反転入力端子のレベルが基準電
圧■となる。従って、コンパレータ４０６の出力ＳＣが
「Ｌ」となり（第７図Ｃ）参照）、更にはフリップフロ
ップ６０２のリセットが解除される。出力ＳＤはｒＨＪ
である（第７図０参照）。この出力ＳＤは、そのままＯ
Ｒゲート８０２の出力ＳＨとなる（第６図０参照）。他
方、積分型受光素子４０８の積分波形ＳＩは、基準電圧
■のレベルとなっている（第６図０参照）。

次に、時刻ＴＡ２において、駆動回路３００の出力ＳＡ
がｒＬＪとなると（第６図０参照）、カウンタ５０２の
リセットが解除され、長周期のクロックパルスによる計
時が開始される。同時に、積分型受光素子４０８の積分
が開始され、輝度に応じて積分波形ＳＩが変化する（第
７図０参照）。

この光積分が進行し、時刻ＴＣ３に至ると、カウンタ５
０２の計時が終了し、出力ＳＢがｒＨＪとなる（第７図
の）参照）。この計時された時間ＴＣ２〜ＴＣ３は、第
５図ないし第６図に示されている時間ＴＡ２〜ＴＡ４゜
ＴＢ２〜ＴＢ３に一致する。このため、フリップフロッ
プ６０２の出力ＳＤが反転してｒＬＪとなり（第７図０
参照）、と・れがＯＲゲート８０２の出力ＳＨとなる（
第６図０参照）。この出力ＳＨが発光装置１ｏｏｏに入
力されるため、発光が行なわれる（第７図（Ｉ）参照）
。

この発光は、被写体を介して積分型受光素子４０８に入
射するため、光積分の動作が促進されて積分波形ＳＩが
急激え変化し、時刻ＴＣ４において基準電圧■を切るこ
ととなる（第７図０参照）。すなわち、光積分が終了す
る。このため、コンパレータ４０６の出力ＳＣが反転し
てｒＨＪとなり（第７図Ｃ）参照）、更には、フリップ
フロップ６０２がリセットされて出力≦ＤがｒＨＪとな
る（第７図０参照）。従って、ＯＲゲート８０２の出力
ＳＨも「Ｈ」となる（第７図Ｇ）参照）。

時刻ＴＣ５において駆動回路３００の出力ＳＡがｒＩ（
Ｊ、となると、次の新たな光積分動作が行なわれる。

以上の例にお込ては、低輝度であるため、第６図に示し
た例と同様に、光積分に要する時間ＴＣ２〜ＴＣ４は、
カウンタ５０２の計時時間ＴＣ２〜ＴＣ３よシも長くな
る。しかし、発光が行なわれるため、光積分に要する時
間ＴＣ２〜ＴＣ４は、第６図の例における時間ＴＥ２〜
ＴＢ４よシも大幅に短縮されている。

次に、第８図に基づ込て、低輝度でなくても発光が行な
われる場合にっｂて説明する。例えばコントラストが低
いために、焦点の検出を良好に行うことができなか場合
である。

この場合には、演算の結果、演算回路１０８の出力ＳＥ
は、ｒＨＪに設定される（第８図［Ｆ］参照）。このだ
め、マルチプレクサ７０２では、短周期のクロックパル
スが選択されてカウンタ５０２に入力される。他方、制
御条件発生回路９００の出力ＳＦ、ＳＧはいずれも「Ｌ
」であシ（第８図面参照）、ＯＲゲート８０２は、バッ
ファとして動作することとなる。

時刻ＴＤＩにおいて、駆動回路３００の出力ＳＡがｒＨ
Ｊとなると（第８図（４）参照）、カウンタ５０２カリ
セツトされ、その出力ＳＢは「Ｌ」となる（第８図０３
）参照）。また、ＭＯＳスイッｆ　４０４　ｉｔ、　ｒ
　ＯＮＪ　トｆｘ　Ｆ）、コンパレータ４０６の反転入
力端子のレベルが基準電圧■となる。従って、コンパレ
ータ４０６の出力ＳＣが［Ｌコとなシ（第８図０参照）
、更には、フリップフロップ６０２のリセットが解除さ
れる。出力ＳＤはｒＨＪである（第８図０参照）。この
出方は、そのままＯＲゲート８ｏ２の出力ＳＨとなる（
第８図Ｇ）参照）。他方、積分型受光素子４０Ｂの積分
波形ＳＩは、基準電圧■のレベルとなっている（第８図
面参照）。

次に、時刻ＴＤ２におりて、駆動回路３００の出力ＳＡ
がｒＬＪとなると（第８図（４）参照）、カウンタ５０
２のリセットが解除され、短周期のクロックパルスによ
る計時が開始される。同時に、積分型受光素子４０８の
積分が開始され、輝度に応じて積分波形ＳＩが変化する
（第８図面参照）。この例においては、輝度が低くない
ので、積分波形ＳＩの変化の程度すなわち傾きは、第６
図又は第７図に示されている場合よシも大きなものとな
る。

時刻ＴＤ３に至ると、カウンタ５０２の計時が終了し、
出力ＳＢがｒＨＪとなる（第８図の）参照）。この計時
された時間ＴＤ２〜ＴＤ３は、第４図ないし第６図に示
されている時間ＴＡ２〜ＴＡ４　、　ＴＢ２〜ＴＢ３　
。

ＴＣ２〜ＴＣ３とは一致せず、短い時間となっている。

すなわち、第４図ないし第６図に示されている例では、
長周期のクロックパルスのカウントによって計時が行な
われたのに対し、この例においては、短周期のクロック
パルスのカウントによって計時が行なわれるからである
。

出力ＳＢは、フリップフロップ６０２に入力されている
ため、フリップフロップ６０２の出力ＳＤが反転してｒ
ＬＪとなシ（第８図（Ｄ）参照）、これがＯＲゲート８
０２の出力ＳＨとなる（第７図０参照）。この出力ＳＨ
が発光装置１０００に入力されるため、発光が行なわれ
る（第８図（Ｉ）参照）。この発光によって光積分が促
進され、時刻ＴＤ４において積分波形ＳＩが基準電圧■
を切ることとなる（第８図面参照）。

すなわち、光積分が終了する。このため、コンパレータ
４０６の出力ＳＣが反転してｒＨＪとなｉ）（第８図Ｃ
）参照）、更拠は、フリップフロップ６０２がリセット
されて出力ＳＤがｒＨＪとなる（第８図（６）参照）。

従ってＯＲゲート８０２の出力ＳＨも「ＨＪとなる（第
８図Ｇ）参照）。

時刻ＴＤ５以後は、次の新たな光積分動作が行なわれる
。なお、第８図０において、■ｓは、積分型受光素子４
０８による積分が飽和によって停止するレベルを表わし
ている。

以上の例においては、カウンタ５０２の計時時間を短縮
することによって、発光が行なわれ、発光によりコント
ラストが強調されて良好な検出が行なわれる。

以上述べ゛たように、本発明例よれば、低輝度の状態が
検出されると、発光を行うこととしたので、短時間で光
積分のデータを得ることができ、これによって低輝度時
においても手ぶれなどの影響を受けることなく良好に短
時間で焦点の検出を行うことができ、また、コントラス
トが低い場合にも発光を行うこととしたので、良好に広
範囲の条件下において焦点検出を行うことができるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる焦点検出装置の基本的な構成を
示すブロック図、第２図は本発明にかかる焦点検出装置
の詳細な構成例を示すブロック図、第３図は発光装置の
構成例を示す回路図、第４図は発光装置の他の構成例を
示す回路図、第５図（４）ないしくＩ）は第２図の装置
の動作例を示すタイムチャート、第６図（ホ）ないしく
Ｉ）は他の動作例を示すタイムチャート、第７図（Ａ）
ないしくＩ）は更に他の動作例を示すタイムチャート、
第８図（５）ないしくＩ）は更に他の動作例を示すタイ
ムチャートである。８００・・・発光制御回路（駆動手段）、９００・・・
制御条件発生回路（駆動条件指定手段）、１０００・・
・発光装置（発光手段）、１０２４　、１３１２　、１
４１２・・・発光管（発光体）。出願人　旭光学工業株式会社（Ａ）　　駆動回路３００の出力５ＡＣＢ）　　カウンタ５０２の出力５Ｂ（Ｃ）　　コンパレータ４０６の出力５ｃ（Ｄ）　　フ
リップフロップ６０２の出力５Ｄ（Ｅ）　　演算回路１
０Ｂの出力５Ｅ（Ｆ）　　制御条件発生回路９００の出力ＳＦ。Ｇ（Ｇ）　　ＯＲゲート８０２の出力５Ｈ（）（）　　積
分型受光素子４０８の積分波形Ｓ■（Ｉ）　　発光装置
’１００００発光波形第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　被写体にかかる光を受光して焦点検出の演算
を行う演算制御手段が備えられた焦点検出装置において
、該装置は、低輝度検出手段、駆動条件指定手段、駆動手
段及び発光手段を各々含み、前記低輝度検出手段は、前
記被写体にかかる光が低輝度の状態にあることを検知し
て信号を駆動手段に出力し、前記駆動条件指定手段は、前記演算制御手段による焦点
検出の演算結果又は外部条件に従って駆動条件を指定す
る信号を前記駆動手段に出力し、前記駆動手段は、入力される信号に基づいて前記発光手
段の発光動作を制御することを特徴とする焦点検出装置
。
（２）　　前記低輝度検出手段は、積分検出回路、計時
回路及び低輝度検出回路とを各々含み、該積分検出回路
は、積分型受光素子の光積分の終了時に信号を低輝度検
出回路に出力し、該計時回路は、焦点検出の演算結果に
より設定される時間の計時を行い、その終了時に信号を
低輝度検出回路に出力し、該低輝度検出回路は、入力される信号を比較して低輝度
の状態を判断し、信号を駆動手段に出力する特許請求の
範囲第１項記載の焦点検出装置。
（３）　　前記発光手段は、第−及び第二の発光体を含
み、該第−の発光体は、その発光動作が前記駆動手段によっ
て制御され、該第二の発光体は、撮像時に駆動制御される特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の焦点検出装置。
（４）　　前記発光手段は、前記駆動手段によって制御
される発光体を含み、該発光体は、撮像時も駆動制御される特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の焦点検出装置。