JPS63172207A

JPS63172207A - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPS63172207A
Application number: JP456687A
Authority: JP
Inventors: Akira Akashi; 明石　彰
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1988-07-15

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、カメラ等の焦点検出装置に関するものである
。

〔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。

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。

焦点検出処理として、通常は像信号の、ファインダ内の
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、検出不能の場合にはそれよりも広い範囲の
信号で改めて焦点検出を行う、というような焦点検出方
法があるが、合焦状態の判定は、あくまでも測距フレー
ムに対応した範囲（以下、「合焦判定範囲」と称する）
の焦点検出結果を用いて行われる必要がある。

ところが、従来は」１記合焦判定範囲は固定てあるため
、同範囲を、例えば、標準・広角系の撮影レンズで最適
となるように小さめに設定すると、望遠系のレンズが装
着されたときには、画角が狭くなる分、手ぶれ等によっ
て同範囲から被写体がはずれて、焦点検出ができな（な
ったり、逆に望遠系のレンズで最適となるように大きめ
に設定すると、標準・広角系のレンズが装着されたとき
には、画角が広くなる分、同範囲内に被写体以外の背景
等がはいって、いわゆる遠近競合状態となり、誤うた合
焦判定を行う恐れがあった。

〔目的〕

本発明は、上記した問題点の解消を目的とし、その要旨
は、装着された撮影レンズの焦点距離に応じて、上記合
焦判定範囲を切り替えることによって、望遠系レンズで
の手ぶれによる焦点検出不能や、広角系レンズでの遠近
競合状態に対処した焦点検出を可能とするものである。

〔実施例〕

先ず初めに、本発明における焦点検出原理を第１図を用
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
しンズＦＣＬＡ。

Ｆ　ＣＬ　Ｂ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次結像しンスＦＣＬＡ
、ＦＣＬＢの近傍には絞りＤＴＡ。

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次続像レンズＦＣＬＡ、
ＦＣＬＢの瞳面にほぼ結像する。

その結果、２次続像レンズＦＣＬＡ、ＦＣＬＢにそれぞ
れ入射する光線束は撮影レンズＬ　Ｎ　Ｓの射出瞳面上
において各２次結像レンズＦ　ＣＬ　Ａ　。

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Ｆ
ＬＤの近傍に形成された空中像が２次続像レンズＦＣＬ
Ａ、ＦＣＬＢによりセンサ列ＳＡＡ、ＳＡＢ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Ｌ　Ｎ　Ｓの焦
点状態を知ることができる。

第２図にセンサ別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（１）とする。尚この例ではセンサの
画素数を４０画素（ｉ＝ｏ。

・・・、３９）としている。

像信号Ａ　（ｉ）　、　Ａ　（ｉ）から像ずれ量ＰＲを
検出する信号処理方法としては特開昭５８−１４２３０
６号公報、特開昭５９−１０７３１３号公報、特開昭６
０−１０１５３１３号公報、あるいは特願昭６１−１６
０８２４号等が本出願人により提案されている。

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第３図であり、こ
のとき２像は△なるずれ量を呈している。これは第１図
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１−の先学像の恋位量である８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。

なお第２図、第３図に示す光電変換信号例は、ＡＧＣ（
Ａｕｔｏ　　Ｇａ１ｎ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ）がセンサ列
ＳＡＡの中央部の範囲で有効の場合（以下「中央部ＡＧ
（、Ｊと記す）を示している。

即ち、図に示したｒＡＧＣ範囲」にある画素上に形成さ
れる光学像の輝度て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。第２図、第３図の信号は中央部ＡＧＣ範囲内に信号
の最大値があるため適正な出力となでいるが、第４図に
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ＡＧＣＪと記す）によって、第５図のような適正
な光電変換信号を得ることがてきる。

上記ＡＧＣ範囲切換の可能なラインセンサ装置ＳＮＳの
例を第６図に示す。

センサ列ＳＡＡ、ＳＡＢは公知のＣＣＤラインセンサで
あり、これは第１図のセンサ列に相当している。φ１．
φ２はＣＣＤ駆動用のクロック。

Ｓ　Ｈ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ＣＣＤ部（電荷転送部）に転送させる信号、Ｃ
ＬＲ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。Ｓ　Ｓ　ＣＮＴは信号φ１．φ２．ＳＨ，Ｃ
ＬＲを受けて光電変換素子部、ＣＣＤ部を制御するＳＮ
Ｓ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増巾器○ＡＭＰを
介して、φ７．φ２に同期して信号Ｏ８として時系列的
に出力される。

ＳＴ、、ＳＴ２．ＳＴ３はＡＧＣ用の測光素子てあり、
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ＳＡへ」
二に形成される光像はＳ　Ｔ　ｌ＋ＳＴ２．ＳＴ３上に
も形成され、従ってＳＡＡ上と同一の光像がＡＧＣ制御
に利用されることになる。ＭＯＳＩ、ＭＯＳ２は測光素
子Ｓ　Ｔ　］、　。

ＳＴ３の出力のスイツチンク用のＭＯＳトランジスタで
あり、信号ＣＡＧＣが“Ｈ”のとき導通し、信号５ＡＧ
Ｃは測光素子ＳＴ］、、ＳＴ２゜ＳＴ３各出力出力算さ
れたものとなる。信号ＣＡＧＣが“Ｌ　”のときＭＯＳ
Ｉ、ＭＯＳ２は非導通となり、信号５ＡＧＣ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。

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。

第７図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。

図においてＰＲ３はカメラの制御装置で、例えば、内部
にＣＰＵ　（中央処理装置）、ＲＯＭ。

ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラマブル
ＲＯＭ）Ａ／Ｄ変換機能を持っ１チツプのマイクロ・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」二げ・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。

コンピュータＰＲ８は通信信号Ｓｏ、Ｓｌ。

Ｓ　ＣＬ　Ｋ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。

ＳＯはコンピュータＰＲ８から出力されるデータ信号、
ＳＩはコンピュータＰＲ８に入力されるデータ信号、Ｓ
　ＣＬ　Ｋは信号Ｓｏ、ＳＩの同期信号である。

Ｌ　ＣＭ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Ｌ＋れコンピ
ュータＰＲ８からのイ貢号ＣＬ　ＣＭ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。

コンピュータＰＲ３がＣＬＣＭを′Ｈ″にして、Ｓ　Ｃ
Ｌ　Ｋ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Ｌ　ＣＭはカメラ・レンズ間接点を介して
、５ＣＬＫ、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Ｄ
ＬＣのバッファ信号をＳｒに出力し、コンピュータＰＲ
３は５ＣＬＫに同期してＳＩ倍信号受はレンズのデータ
を入力する。

ＳＤＲは焦点検出用のラインセンサ装置ＳＮＳの駆動回
路であり、信号Ｃ３ＤＲが“Ｈ”′のとき選択されて、
Ｓｏ、Ｓｌ、５ＣＬＫにてコンピュータＰＲ３から制御
される。

尚信号ＣＫはＣＯＤ駆動用クロりクψ１．φ２を生成す
るためのクロックであり、信号ＩＮＴＥＮＤは蓄積動作
が終了したことをＰＲ３へ知らせる信号である。

ラインセンサ装置ＳＮＳの出力信号Ｏ８はクロツクφ１
．φ２に同期した時系列の第６図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、ＡＯ
３信号としてコンピュータＰＲ８に出力される。コンピ
ュータＰＲ３はＡＯ８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。

同じく装置ＳＮＳに出力信号である５ＡＧＣは、装置Ｓ
ＮＳ内のＡＧＣ制御用センサ（第６図のＳＴ、〜５Ｔ３
）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。

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５ｓｐｃはコンピュータＰ
Ｒ８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。

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、Ｓｏ、Ｓｒ、５
ＣＬＫを用いてコンピュータＰＲ８から制御さる。即ち
、コンピュータＰＲ８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ＳＷ、、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ＰＲ３に連絡する。

ＭＤＲｌ・ＭＤＲ２はフィルム給送、シャッターチャー
ジ用モーターＭＴＲ］、、ＭＴＲ２の駆動回路で、信号
ＭＩＦ、ＭＩＲ，Ｍ２Ｆ、Ｍ２Ｒでモーター正転・逆転
を実行する。

ＭＣＩ、ＭＧ２は各々シャッター先幕・後幕走行開始用
マグネットて、信号ＳＭＧＩ、５ＭＧ２増幅トランジス
タＴＲ，１，ＴＲ２で通電され、ＰＲ３によりシャッタ
ー制御が行われる。

尚、スイッチ・センス及び表示用回路ＤＤＲ。

モーター駆動回路ＭＤＲＩ、ＭＤＲ２シャター制御は、
本発明と直接間わりがないので、詳しい説明は省略する
。

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５ＡＩ−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。ＡＬＮＳはＡＬＥ
Ｄの光を被写体に適切に照射させるためのレンズである
。

同期信号ＬＣＫと同期してレンズ内制御回路Ｌ　Ｐ　Ｒ
Ｓに入力される信号ＤＣＬは、カメラからレンズＦＬＮ
Ｓ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。

回路ＬＰＲ８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。

実施例では、全体繰り出しの単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５
ＥＮＣ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ＬＭＴＲを
制御する。

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。

上記構成によるカメラの動作について第９図のフローに
従って説明する。

不図示の電源スィッチが操作されると、マイクロコンピ
ュータＰＲ８への給電が開始され、ＰＲ３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。

第９図（ａ）は上記プログラムの全体の流れを」１記操
作にてプログラムの実行が開始されると、ステップ（０
０２）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（ＯＯ３）でＰＲ８
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ＰＲ３から信号ＣＤＤＲを■１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倍信号Ｄ
ＤＲに伝えることにより、スイッチＳＷ１の状態検知を
ＤＤＲにて行い、その結果をＳＩ倍信号してＰＲ３に伝
えることにて行う。

」１記ステップ（００２）、（００３）はスイッチＳＷ
１がオンとなるか、あるいは電源スィッチがオフとなる
まで（り返し実行され、ＳＷｌがオンとなることによっ
てステップ（００４）へ移行する。

ステップ（００４）はｒＡＥ制御」のサブル−チを意味
している。このｒＡＥ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先後のシャッタチャージ、フ
ィルム巻」二げ等の一連のカメラ動作制御が行われる。

なお、ｒＡＥ制御」サブルーチンは本発明とは直接間わ
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。

ＳＷｌがオン中はこのｒＡＥ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９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Ｓ　Ｗ　２がオンになると、マ
イクロコンピュータＰＲ３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ツタ秒時の制
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。

さて、ステップ（００４）にてｒＡＥ制御」が終了する
と、ステップ（ＯＯ５）のｒＡＦ制御」サブルーチンが
実行される。

第９図（ｂ）にｒＡＦ制御」サブルーチンのフローチャ
ートを示す。

先づステップ（１０２）てフラグ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
、ＳＷ、オンから初めてステップ（００５）のｒＡＦ制
御」サブルーチンがコールされたときには、−フラグＰ
ＲＭＶも０であるのでステップ（１０６）へ移行する。

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。

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ＰＲ８ＯＲＡＭ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。

「像信号入力」サブルーチンについては第９図（Ｃ）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。

ステップ（１１１）　テハ７ラグＡＵＸＭＯＤの状態を
検知する。フラグＡＵＸＭＯＤは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。

前述したようにフラグＡＵＸＭＯＤもＯであるからステ
ップ（１１２）に移行する。ステップ（１１２）ではフ
ラグＬＬＦＬＧの状態検知を行う。ＬＬＦＬＧ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ＬＬＦＬＧはＯ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。

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。

このザブルーチンのフローチャートは第９図（ｅ）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の焦点を検出し、
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ＬＭＶＤ　Ｉを１にセットしてリター
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
Ｄ　Ｔは０のまま保持される。

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Ｄ
ＳＰに表示せしめるわけであるが、この動作は本発明と
直接間わりがないので、これ以上の説明は省略する。

さて次のステップ（１１６）ではフラグＬＭＶＤＩの状
態を検知する。先に述へたように、レンズ駆動が必要な
い場合にはＬＭＶＤ　Ｔが１にセットされるので、ステ
ップ（１１６）においてフラグＬＭＶＤ　Ｉが１ならば
、ステップ（１１７）てｒＡＦ制御」ザブルーチンをリ
ターンする。Ｌ　ＭＶＤＩがＯならばステップ（１１，
８）に移行してレンズ駆動ザブルーチン「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。

「レンズ駆動」サブルーチン（１１８）が終了すれば、
ステップ（１１，９）にてレンズ駆動実行フラグＰＲＭ
Ｖを１にセットしたのち、ステップ（１２０）てｒＡＦ
制御」サブルーチンをリターンする。

ｒＡＦ制御」サブルーチンをリターンするとステップ（
ＯＯ２）に戻り、スイッチＳＷ１がオンの限り、ＡＥ副
制御ＡＦＦ御サブルーチンが絞り返される。

今、第９図（ａ）のメイン・フローにおいて再び（２回
目）ステップ（ＯＯ５）のｒＡＦ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。

前回のｒＡＦ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。

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されれ
ばステップ（１０５）にてフラグＰＲＭＶをＯ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Ｓ　ＥＮＣが送出されているので、この信号５ＥＮ
ＣをコンピュータＰＲ８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、ｒＡＦ制御」
ザブルーチンをリターンする。

従って、ｒＡＥ制御」ザブルーチンではレンズが駆動し
てい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。

即ち、通常モートではスイッチＳＷ１がオンの限り、Ａ
ＥとＡＦＦ御サブルーチンが絞り返され、かつＡＦ制制
御サブルーシン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、このデフォーカス量分のレ
ンズ駆動がなされ合焦状態へ移行させることとなる。

次に補助補助光に関わる動作について説明する。

上記ＡＦＦ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ＬＬＦＬＣ，が１にセットされ、ス
テップ（１１２）のＬＬＦＬＧ状態検知でステップ（１
２１）に移行する。

ステップ（１２１）では不図示の補助光ユニッ）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（］、　２２　）に移行し、補助光モー
ドフラグＡＵＸＭＯＤを１にセットする。

次にステップ（１２３）てフラグＡＵＸＵＳＥ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ｒＡＦ制御」をリター
ンする。すなわち、この場合ステップ（１０８）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ｒ
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。

さて、ステップ（］、　２２　）にて初めてＡＵＸＭＯ
Ｄが１にセットされた状態で、ｒＡＦ制御」がリターン
しての後上記の如くして再びｒＡＦ制御」ザブルーチン
がコールされると、ステップ（１，０８）の「像信号入
力」サブルーチンでは補助光投光状態て像信号を入力し
、ステップ（１１１）での補助光モードフラグＡＵＸＭ
ＯＤの状態検知でステップ（１２１）に移行する。この
間に補助光ユニツｈＡＵＴ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ＡＵＸＭＯ
Ｄを０にし、補助光モードを解除し、通常のＡＦ制御に
戻る。

ステップ（１，２１）、（１２２）を経てステップ（１
２３）では補助光使用フラグＡＵＸ、ＵＳＥ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」サブルーチンを実行しておりＡＵＸ
ＵＳＥ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。

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」サブルーチン内て補助光合焦フラグＡ
ＵＸＪＦが１にセットされ、この場合ｒＡＦ制御」のフ
ローにおいては、ステップ（１０６）でＡＵＸＪＦの状
態が検知されてステップ（１０７）へ移行したのちｒＡ
Ｆ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ＳＷ
１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。

第９図（Ｃ）に「像信号入力」サブルーチンのフローチ
ャートを示す。

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Ｏならばステップ（２０３）へ移行して、マイクロコ
ンピュータＰＲ８の出力ＣＡＧＣ端子をＬ”′にし、１
ならばステップ（２０４）へ移行してＣＡＧＣ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。

よって、初回のｒＡＦ制御」サブルーチンでは中央部Ａ
ＧＣとなる。

次のステップ（２０５）でフラグＡＵＸＭＯＤの状態を
検知し、■の場合（補助光モード）にはステップ（２０
６）において、マイクロコンピュータＰＲ８の出力ＳＡ
Ｌ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ＡＵＸＵＳＥを１にセット
する。

ＡＵＸＭＯＤがＯ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。

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ＰＲ３が
Ｃ３ＤＲをＨとなし、センサ駆動回路ＳＤＲにＳＯ倍信
号して「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ＣＬ　ＲをＬ″にして電荷の蓄積を開始さ
せる。

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Ｔ　ＮＴＣＮＴをＯに初期化する。ステ
ップ（２１，０）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計時を開始させる。なお、この１ミ
リ秒計時タイマはマイクロコンピュータＰＲ８が有する
タイマ機能を利用している。

ステップ（２１１）ではＰＨ１の入力ＩＮＴＥＮＤ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５ＡＧＣをモニ
タし、５ＡＧＣが所定レベルに達すると、信号ＩＮＴＥ
ＮＤを“Ｈ”にし、同時に電荷転送信号Ｓ　Ｉ−Ｔを所
定時間”　Ｈ”にして、光電変換素子部の電荷をＣＣＤ
部に転送させる構造を有している。

ステップ（２１１）でコンピュータＰＲ８がＩＮＴＥＮ
Ｄ端子を検知し、信号Ｉ　ＮＴＥＮＤが“Ｉ−Ｉ　”な
らば蓄積が終了したという事でステップ（２］、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（２１，２）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（２
１３）で蓄積時間カウンタＩＮＴＣＮＴを１つカウント
アツプし、ステップ（２１４）へ進む。ステップ（２１
４）ではカウンタＩＮＴＣＮＴと所定定数ＭＡＸ　ｒＮ
Ｔを比較しているが、ＭＡＸ　Ｉ　ＮＴは１ミリ秒単位
で表わされる最長蓄積時間てあり、ＩＮＴＣＮＴがＭＡ
ＸＩＮＴ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ＰＲ３か
らセンサ駆動回路ＳＤＲへ上述の同様にしてＳＯ倍信号
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ＰＨ３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。

ステップ（２１６）ではＰＨ１の出力ＳＡＬ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。

ステップ（２１７）では蓄積時間カウンタＩＮＴＣＮＴ
と所定の定数ＡＵＸＴ　Ｉ　ＮＴを比較する。定数ＡＵ
ＸＩＮＴ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ＡＵＸ　Ｉ　ＮＴ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
Ｌ　Ｌ　Ｆ　Ｌ　Ｇを１にセットし、小さい時にはステ
ップ（２１８）へ移行してＬ　Ｌ　Ｆ　Ｌ　Ｇ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。

ステップ（２２０）ではセンサ装置ＳＮＳの像信号Ｏ８
をセンサ駆動回路ＳＤＲで増巾した信号ＡＯ８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ＰＲ
８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Ｓ　Ｓ
　ＣＮＴ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Ｏ８
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ＡＯ８としてＰＨ１のアナロク
入力端子へ入力される。コンピユータＰＲ８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。

このようにして像信号の入力を終了するとステップ（２
２１）にて「像信号入力」サブルーチンをリターンする
。

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制制御サ
ブルーシン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ＡＧＣＦＬＧ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。

第９図（ｄ）に「レンズ駆動」サブルーチンのフローチ
ャートを示す。

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ｒ　Ｓ　ｊ
　、　　ｒ　Ｐ　Ｔ　Ｉ−Ｔ　ｊを入力する。ｒｓＪ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、ス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。

ｒＰＴＨＪは焦点調節レンズの移動に連動したエンコー
ダＥＮＣ］パルス当りの焦点調節レンズのくり出し世で
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。

従って現在のデフォーカス量ＤＥＦ及び上記情報Ｓ、Ｐ
ＴＨにより、焦点調節レンズの（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。

ＦＤ＝ＤＥＦＸＳ／ＰＴＨ（１）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
わすエンコーダからのパルス数ＦＰが求められる。

ステップ（３０４）ではステップ（３０３）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。

なお、上記データｒｓＪ　、ｒＰＴＨＪは回路ＬＰＲ３
内のメモリーに入力されており、コンピュータＰＲ８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倍信号回路ＬＣＭを介して回路ＬＰＲ８に伝
えることにて、上記メモリー内のデータｒｓＪ　、ｒＰ
ＴＨＪがＤＬＣ，Ｓｒ信号としてコンピュータＰＲ３に
入力され該データの読み取りがなされる。

また、上記ＦＰも同様に信号ＳＯとして回路ＬＰＲ８に
伝えられ、回路ＬＰＲ８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５ＥＮＣ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ＬＰＲ８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」−記ＦＰ分駆動するものである。

よってレンズ駆動サブル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。

第９図（ｅ）に「合焦検出」サブルーチンのフローチャ
ートを示す。

このサブルーチンがＡＦＦ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ｒＬＦＪ。

ｒＭＡＸＤＥＦＪ　ｔ−人力する。ＩＩ、ＦＪＬＩ：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。ｒＭＡＸＤＥＦＪ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。

これらのデータも回路ＬＰＲ３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
。

ステップ（４０３）ては７ラグＡＧＣＦＬＧを検知し、
Ａ　Ｇ　ＣＦ　Ｌ　Ｇ　カ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ｒＷＰＲＥＤｊを実行する。

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ＳＷＩがオンして最初の
ｒＡＦ制御」においつではＡＧＣＦ　Ｌ　Ｇは０である
から、先ずステップ（４０４）以降について説明する。

ステップ（４０４）で焦点距離ＬＦと定数ＣＨＬＦを比
較している。ＣＩ（Ｌ　Ｆは所定の焦点距離を表わし、
撮影レンズの焦点距離がＣＨＬ　Ｆ以」二ならばステッ
プ（４０６）へ移行して、デフォーカス量検出サブルー
チンｒＭＰＲＥＤＪを実行し、未満ならばステップ（４
０５）へ移行して同サブルーチンｒＮＰＲＥＤＪを実行
する。

ｒＭＰＲＥＤｌ　、ｒＮＰＲＥＤＪはいずれもデフォー
カス量検出ザ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、ま
た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。第８図にｒＷＰＲＥＤＪ　、ｒＭＰＲＥＤＪ　、ｒ
ＮＰＲＥＤＪ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。

更に前述した中央部ＡＧＣの範囲は測距フレームＦＦＲ
Ｍにほぼ等しく設定されている。「ＷＰＲＥＤＪ　、ｒ
ＭＰＲＥＤＪ　、ｒＮＰＲＥＤＪ各サブルーチフサブル
ーチン演算対象領域（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、ＭＲＧＮ、Ｎ
ＲＧＮは第８図のようになっている。

即ち、ｒＷＰＲＥＤＪはセンサ全域を対象とし、ｒＭＰ
ＲＥＤＪはその内側で中央部ＡＧＣの範囲は等しく、ｒ
Ｎ　Ｐ　ＲＥ　ＤＪはさらにその内側にある。これらの
対応関係からｒＷＰＲＥＤＪを実行する際にはセンサの
蓄積過程で全域ＡＧＣをｒＭＰＲＥＤＪ　、ｒＮＰＲＥ
ＤＪ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。

第９図（ｅ）に戻って再びフローチャートの説明を行う
。

レンズの焦点距離に応じてステップ（４０５）でｒＮＰ
ＲＥＤＪあるいはステップ（４０６）でｒＮＰＲＥＤＪ
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ｒＮＰＲＥＤＪ　　ｒＭＰＲＥＤ
Ｊ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。

ステップ（４０７）においてフラグＬＣＦＬＧ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ＪＦＦＬＤと比
較する。

Ｊ　Ｆ　Ｆ　Ｌ　Ｄは合焦と見なし得るデフォーカス量
の上限を表わし、いわゆる合焦幅である。ステップ（４
０９）においてデフォーカス量の絶対値がＪＦＦＬＤ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ＬＭＶＤ　Ｉ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、ＬＭＶＤ
Ｉ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（４１，２）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Ｏ１
即ち補助光モードでなければステップ（４］、／Ｉ）で
「焦点検知」サブルーチンをリターンする。ＡＵＸＭＯ
Ｄが１、すなわち補助光モードならばステップ（４］、
３）へ移行して、補助光合焦フラグＡＵＸＪＦを１にセ
ットして、サブルーチンをリターンする。

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。

焦点距離が所定値よりも小の時にはＮＰＲＥＤ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ＭＰ
ＲＥＤ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ＡＧＣＦＬＧがＯ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ＡＧＣ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ＡＧ
Ｃが行われる。

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、補助光モードて合焦判定がなされるとフラグＡＵＸ
ＪＦ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ＬＭＶＤ　ＩがＯ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ザ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。

また、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Ｌ　ＣＦ　Ｌ　
Ｇ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Ｌ　ＣＦ　Ｌ　Ｇが１であると検知され、ステッ
プＣ４１５）へ移行して、補助光モードフラグＡＵＸＭ
ＯＤの状態を検知する。

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ＡＵＦＭＯＤが０で補助
光モードでなければステップ（４］、６）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ＭＤはデフォ
ーカス量検出サブルーチンｒＭＰＲＥＤＪ　、ｒＮＰＲ
ＥＤＪ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わし
ている。従ってステップ（４１６）においてＭＡＸＤＥ
ＦとＭＤを比較するということは、現在装着されている
撮影レンズで生じう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ｒＭＰＲＥＤＪあるいは「
ＮＰＲＥＤＪのデフォーカス検出能力で充分であると考
える。

従って、ステップ（４１６）においてＭＡＸＤ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、レンス駆動禁
止フラクＬＭＶＤ　Ｔ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Ｌ　Ｍ　ＶＤ　Ｉ　
＋、：　１　ヲ（？ットしＡＰ制御サブルーチンに戻す
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。

一方、ステップ（４１６）にてＭＡＸＤＥＦ＞ＭＤと判
定された場合はザブルーチンｒＮＰＲＥＤ」またはｒＭ
ＰＲＥＤＪ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ｒＡＦ制御」サブルーチ
ンそのものをリターンする。すなわち、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ｒＡＦ制御」サブルーチンでサブルーチンｒＮＰＲＥ
ＤＪ　、ｒＭＰＲＥＤＪの代わりに最初からｒＷＰＲＥ
ＤＪによってデフォーカス量検出を行なおうとするもの
である。

さて、ＡＧＣ範囲選択フラグＡＧＣＦＬＧが１にセット
された状態で、ｒＡＦ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、デフオーカ
ス検出サフルーチンｒＷＰＲＥＤＪが実行される。ｒＷ
ＰＲＥＤＪはｒＮＰＲＥＤＪあるいはｒＭＰＲＥＤＪ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。

サブルーチンｒＷＰＲＥＤＪ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ｒＡＦ制御」では再びサブルーチンｒＮＰ
ＲＥＤＪあるいはｒＭＰＲＥＤＪを実行させるためであ
る。

次にステップ（４２２）で低コントラストフラグＬ　Ｃ
Ｆ　Ｌ　Ｇの状態検知を行う。Ｌ　ＣＦ　Ｌ　Ｇはステ
ップ（４２０）のｒＷＰＲＥＤＪ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トであ
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Ｌ　ＣＦ　Ｌ　ＧがＯならば、ステップ
（４２３）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Ｓ　Ｄ　Ｆ　Ｌ　Ｄを比較する。５ＤＦ
ＬＤは合焦近傍と見なし得るデフォーカス量の上限を表
わしている。

ｌ　ＤＥＦ　ｌ　＞５ＤＦＬＤ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ＡＦ
ＮＧ、　　レンズ駆動禁止フラグＬＭＶＤ　１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ｌ
　ＤＥＦ　ｌ　＞５ＤＦＬＤでなければ、即ち、合焦近
傍範囲以内ならば、ステップ（４，２２）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
ｒＷＰＲＥＤＪはｒＮＰＲＥＤＪ　、ｒＭＰＲＥＤＪで
デフォーカス検出結果が低コントラストであった場合に
実行されるものでるから、ｒＷＰＲＥＤＪ・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、第８図に
示した測距フレームＦＦＲＭ外の被写体のデフ−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ｒＷＰＲＥＤＪ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。

第９図（ｅ）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ｒＮＰＲＥＤＪある
いはｒＭＰＲＥＤＪ　　（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ｒＮＦ制御」においてサブルーチンｒＷ
ＰＲＥＤＪで再演算を行う。また、ｒＮＰＲＥＤＪ　　
ｒＭＰＲＥＤｌ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、［ＷＰＲＥＤＪ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
。

また、補助光使用時には上記低コントラストが検知され
ればｒＷＰＲＥＤＪを実行することなく直ちに補助光モ
ードで」１記ｒＭＰＲＥＤＪまたはｒＮ　Ｐ　ＲＥ　Ｄ
Ｊによる焦点検知がなされる。

すなわち、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。また、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、すなわち十分なるデフオアカス検知
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
カス量を表わしている場合にのみ焦点検知不能表示等を
行わせる。

又、上記デフォーカス検知能力がレンズの最大デフォー
カス量よりも小、すなわちＮＰＲＥＤ。

ＭＰＲＥＤ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てあり、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
（演算対象領域を犬とする）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ＡＧＣＦＬＧに１をセットし、演算対象領域を大とな
しＷＰＲＥＤサフルーチンを行わせ、かつこの時にＡＧ
Ｃを全域ＡＧＣとなし、演算対象領域との一致を取る。

このＷＰＲＥＤ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
する合焦てはないので焦点検出不能を判定し、不能表示
を行わせる。

従って、ＡＧＣ領域と演算対象領域が一致し、常に適正
なるＡＧＣ動作を行うことが出来、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事が防止できる事とな
る。

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。

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。

第９図（ｆ）に、デフォーカス量検出サブルーチンｒＮ
ＰＲＥＤＪ　、ｒＭＰＲＥＪ　、ｒＷＰＲＥＤ」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像のズレ量を検出し、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
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。

Ｘ（Ｋ）−Σ　ＩＡ（ＨＢ＋Ｉ）、　　Ｂ（ＩＩＢ＋Ｉ
＋ＩＫ巨１月−ｆ（Ａ（ＩＩＢ＋Ｉ千１）、　　Ｂ（Ｈ
Ｂ＋ｌｌＫ１月　　　（Ｋ＜　Ｏ）−Σ　ｆ（Ａ（）ｌ
Ｂ＋Ｉ＋Ｋ）、　Ｂ（ＨＢ＋１＋１）１−ｆ（Ａ（ｌｌ
Ｂ＋Ｉ＋に、１）、　　Ｂ（Ｉ（Ｂ＋Ｉ）ｌ　　　（Ｋ
２Ｏ）（ＫＢ≦に≦ＫＥ、　Ｍ＝ＮＰＸ−ＩＸＩ−１）
　　　　　−（２）Ａ（１）、’Ｂ（Ｉ）はそれぞれ２
像の信号である。ｆｉｌ　はｍａｘ　　［ａ、ｂｌ　、
ｍｉｎ　　Ｉａ。

ｂ）なる関数であり、前者はａ、ｂの向火なる値を抽出
し、後者は小なる値を抽出することを意味する。

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ｒＮＰＲＥＤＪ　。

ｒＭＰＲＥＤｊ　、ｒＷＰＲＥＤＪ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。第９図（ｆ）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ｒＮＰＲＥＤＪがコールされると、
ステップ（５０２）においてマイクロコンピュータＰＲ
３のＲＡＭ上に設定された変数領域ＨＢに定数ＮＨＢ　
カ、同Ｎ　Ｐ　Ｘ　ｉ、ｍ定数Ｎ　Ｎ　Ｐ　Ｘ　カ格納
さｈｒＭＰＲＥＤＪがコールされれば、ステップ（５１
３）において変数ＨＢ、ＮＰＸに夫々定数ＭＨＢ。

ＭＮＰＸが、ｒＷＰＲＥＤＪがコールされればステップ
（５１，５）においてそれぞれ定数ＷＨＢ。

ＷＮＰＸが格納される。第８図を用いてさらに詳しく述
べると、図中ＮＰＧＮ、ＭＲＧＮ、ＷＲＧＮはそれぞれ
サブルーチンｒＮＰＲＥＤＪ　。

ｒＭＰＲＥＤＪ　、ｒＷＰＲＥＤＪのセンサ列」二の演
算対象領域を表わしている。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コ・・・、［３９］　というように番号を付与する
と、ｌ’−ＮＰＲＥＤＪの演算対象領域ＮＲＧＮは［［
１２］〜［２７］］　　となる。

従って定数ＮＨＢ＝１２．ＮＮＰＸ＝１６と設定される
。同様にｒＭＰＲＥＤｊの演算対象額域ＭＲＧＮは（［
］０コ〜［２９］］　であるからＭＨＢ＝１０．ＭＮＰ
Ｘ＝２０．ｒＷＰＲＥＤＪの演算対象領域ＷＲＧＮは＋
　［０］　−［３９］　］であるから、ＷＨＢ＝Ｏ，Ｗ
ＮＰＸ＝４０となる。

さてステップ（５０２）、（５０３）、　（５０４）に
おいては変数ＨＢ、ＮＰＸのほかに変数ＭＤなる値を設
定している。変数ＭＤは第９図（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わしている。この変数ＭＤの
役割りを以下に述べる。

式（２）に示した演算はＸ　（Ｋ）なる評価量をＫ　Ｂ
≦１く≦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＝Ｎ
ＰＸ−Ｉ　Ｋ　ｌ−１なる式による）。

当然のことながらＩＫＩ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ｌ　Ｋ　ｌの上限を定め
る必要がある。ＮＰＸが大きくなればｌ　Ｋ　ｌの上限
も大きくすることができ、これは２像のずれ量が太き（
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。

ステップ（５０２）、（５１３）、（５１５）における
定数ＮＭＤ、ＭＭＤ、ＷＭＤは各サブルーチンでのＮＰ
Ｘから許容されるＩＫｌの上限をデフォーカス量に換算
したものである。

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しいが、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
４１０画素と設定しよう。そうすると各サブルーチンに
おけるＩＫｌの上限はＭ＝ＮＰＸ−Ｉ　Ｋ　ｌ−１によ
り次のように決定される。ｒＮＰＲＥＩ）ＪにおけるＩ
　Ｋ１の上限は１．６−１Ｏ−１＝５．ｒＭＰＲＥＤＪ
においては２０−１．０−１＝９．ｒＷＰＲＥＤＪにお
いては４０−１．　Ｏ−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定数Ｃを乗ずれ
ば、各ザ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ｒＮ　Ｐ　ＲＥ　ＤＪの最大検出デフォーカス量ＮＭ
Ｄは５ｘ２＝１０゜ｒＭＰＲＥＤＪの同＠Ｍ　Ｍ　Ｄは
９ｘ２＝ｉ８゜ｒＷＰＲＥＤＪの同量ＷＭＤは２９Ｘ２
＝５４となる。

再び第９図（ｆ）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ＭＡＸＤＥＦ
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。

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。

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（５０’５　）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ＭＳＦＴが
ｌ　Ｋ　ｌの上限を表わしている。

ステップ（５０３）において、変数ＭＤと変数ＭＡＸＤ
ＥＦ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ザブルーチンの最大
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＞ＭＡＸＤＥＦの場合に
は、ステップ（５０４）にて変数ＭＡＸＤＥＦの値を変
数ＭＤに再格納するのである。

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

ＫＢ−−ＭＳＦＴ＋△　　　　　（３）Ｋ　Ｅ　＝　　
　Ｍ　Ｓ　Ｆ　Ｔ＋△ 式（３）においてＫＢ、ＫＥに定数△を加算しているが
、△は先に述へたように合焦時における２像の像ずれ量
であり、レンズの最大デフォーカス量からＫＢ、ＫＥを
設定する際のオフセットとなる。

次にステップ（５０７）においては、式（２）に基づい
た特願昭６１．−１６０８２４号に提示されている方法
によって、像ずれｊｌＰＲとコントラスト量ＺＤが得ら
れる。

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。

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を乗するこ
とによってデフォーカス量ＤＥＦを得る。

ステップ（５０９）ではステップ（５０７）で得られた
コントラスト量ＺＤと定数ＬＣＬＶＬを比較する。ＬＣ
ＬＶＬ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、ＺＤ＜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（
５１，１）にて低コントラストフラグＬＣＦＬＧ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ｒＮＰＲＥＤＪ　、ｒＭＰＲＥＤＪ
　、ｒＷＰＲＥＤＪをリターンする。

この様に各ＮＰＲＥＤ、ＭＰＲＥＤ、ＷＰＲＥＤ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。

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。

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、ＡＧＣ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ザ装置に対しても、本発
明が有効であることは明らかである。

本発明では、撮影レンズの焦点距離に応じて、２つの合
焦判定範囲を使い分けしたが、これは２つに限定される
ものではなく、３つ以上の合焦判定範囲を使い分けると
より本発明の効果が得られることは、これまでの説明に
より明らかである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、装着された撮影
レンズの焦点距離に応じて、合焦判定範囲を切り替える
ことによって、望遠系レンズでの手ぶれによる焦点検出
不能や、広角系レンズでの望遠競合状態に対処した焦点
検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の佳肖楡出の原理を裏わす鰹囮図、第２図、第３図、第４図、第５図は第１図のセンサーＳ
ＡＡ、ＳＡＢの光電変換出力の状態を示す波形図、第６図は本発明に使用するセンサ装置の構成を示す回路
図、第７図は本発明に係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、第８図はファインダ測距フレームとセンサの位置関係の
説明図、第９図（ａ）〜第９図（ｆ）は本発明の詳細な説明する
だめのプログラムを示す説明図である。ＳＡＡ、５ＡＢ−−−一−−センサ列、ＳＴ、〜Ｓ　Ｔ
　３−−−−−一測光素子、Ｐ　Ｒ５−−−−−−−−
−−−−−−コンピューター特許出願人　　キャノン株
式会社ＡαＣ転団

Claims

【特許請求の範囲】焦点検出されるべき結像光学系を通過した光束を、複数
の光電変換素子列で受光し、該光電変換素子列の全部あ
るいは一部の範囲の出力を用いて、上記結像光学系の焦
点状態を検出する焦点検出装置において、上記結像光学系の焦点距離に応じて、上記結像光学系の
合焦状態の検出に用いる上記光電変換素子列の出力範囲
を変更することを特徴とする焦点検出装置。