JPS6326611A - 焦点検出装置 - Google Patents

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〕 この発明は撮影レンズを通過した被写体光を受光して撮
影レンズの合焦状態を検出する焦点検出手段を備えたビ
デオカメラの焦点検出装置に関する。

〔従来の技術〕

撮影レンズを通過した被写体光を受光して撮影レンズの
合焦状態を検出する焦点検出装置では、焦点検出エリア
が撮影画面中央の被写体を捕捉するために比較的狭い範
囲に設定されているのが一般的であるが、被写体の状況
、例えば明暗の差が小さい場合とか移動する被写体など
の場合には焦点検出が困難な場合が生ずる。

この対策として複数の焦点検出エリアを投げておき、撮
影者が被写体の状況を判断して人為的に焦点検出エリア
を切換えるようにしたものがある。

また、従来の焦点検出装置では焦点検出不能状態が検出
されると、直ちにＬＥＤ等により焦点検出不能警告を発
し、撮影レンズの移動を停止したり、所定の焦点距離位
置へ強制的に移動するよう構成されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上説明したような焦点検出装置において、焦点検出エ
リアが大小２つ設定可能なものにあっては、小さい焦点
検出エリアと大きい焦点検出エリアの両方で焦点検出不
能となったときは、焦点検出不能警告が出されるが、大
きい焦点検出エリアで焦点検出不能となった場合には、
焦点検出エリアに被写体が存在しない場合と、カメラか
らの距離が異なる複数の被写体が存在する場合との２つ
のケースがある。そして、後者の場合には複数の被写体
の１つが移動して撮影画面の中央に来れば、小さい焦点
検出エリアでこれを捕捉し、撮影レンズを合焦させるこ
とができる。

従来の焦点検出装置では、このような移動する被写体に
対して十分に対応することができるものではなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は上記した従来の焦点検出装置の改良を目的と
するもので、撮影レンズを通過した被写内 体光に基いて焦点検出エリア末の被写体に対する撮影レ
ンズの合焦状態を検出する焦点検出装置において、焦点
検出用受光手段と、撮影画面中央部　・に位置する第１
の焦点検出エリア及びこの第１の焦点検出エリアを含む
より広い第２の焦点検出エリアに対応して第１．第２の
焦点検出ゾーンを前記焦点検出用受光手段上に設定する
と共に、前記第１．第２の焦点検出ゾーンのいづれでも
焦点検出不能と判断される間は順次第１．第２の焦点検
出ゾーンを循環的に切換えて焦点検出を続行し、第１．
第２の焦点検出ゾーンのいづれかで焦点検出可能と判断
されたときはその焦点検出ゾーンでの焦点検出を繰返す
焦点検出制御手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

〔作　　用〕

焦点検出用受光手段としては、例えばＣＣＤラインセン
サ等が用いられ、また焦点検出制御手段はマイクロプロ
セッサのプログラムにより構成されている。

焦点検出制御手段はＣＣＤラインセンサ上に撮影画面中
央部に位置する第１の焦点検出エリア及びこの第１の焦
点検出エリアを含むより広い第２の焦点検出エリアに対
応して第１．第２の焦点検出ゾーンを設定して、第１の
焦点検出ゾーンから焦点検出を開始し、被写体が存在し
ない、或はカメラからの距離が異なる複数の被写体が存
在するなどの原因により焦点検出不能となったときは自
動的に他の焦点検出ゾーンに循環的に切換えて焦点検出
を続行するが、第１．第２の焦点検出ゾーンのいづれか
によって焦点検出可能となったときは、その焦点検出ゾ
ーンによる焦点検出を繰返す。

これにより、移動する被写体などでは第１．第２いづれ
かの焦点検出ゾーンで焦点検出可能となり、焦点検出不
能状態が生じても早期に解消することができる。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例について説明する。

まず、この発明の焦点検出装置の全体構成を、第１図に
示す回路ブロック図に基いて説明する。

図において、１は撮影及び焦点検出用光学系、２は撮像
部で撮影レンズから入射した被写体からの入射光はハー
フミラ−Ｈｌを透過して撮像部２に結像し、公知の手段
で電気信号に変換され、適当な走査手段により走査され
て映像信号として出力される。３はプロセス回路で入力
された映像信号にγ補正、ホワイトバランス補正等の色
調補正と、オートゲインコントロール等の処理をおこな
う。４はマトリクス回路で上記入力信号を色差信号に変
換する。５はエンコーダで、入力色差信号をＮＴＳＣ信
号に変換する。

７は図形ＲＯＭで、電子ファインダ内に焦点検出エリア
を表示する焦点検出エリア表示図形データが格納されて
いる。これらの図形データは後で説明するマイクロプロ
セッサ９によりアドレス指定されて読出され、加算回路
８に出力される。

１０は焦点検出部で、ＣＣＤ−次元ラインセンサから構
成されており、被写体からの入射光はノ１−フミラーＨ
１，全反射ミラーＨ２で反射してＣＣＤラインセンサ上
に入射する。これについては後程詳しく説明する。１１
はＡ／Ｄ変換器で、焦点検出部１０から出力された信号
をデジタル信号に変換するものである。

９はマイクロプロセッサで、後程説明するように焦点検
出部を構成するＣＣＤラインセンサの基準部上での焦点
検出用ゾーンを設定したり、検出信号の相関量を演算し
、焦点検出可能か否かの判断、図形ＲＯＭから焦点検出
エリア表示図形データの読出しとファインダへの表示、
撮影レンズのデフォーカス量の演算など、焦点検出に関
する各種の演算、制御をおこなうものである。

８は加算回路で、エンコーダ５から出力される映像信号
であるＮＴＳＣ信号と図形ＲＯＭ　７かも出力される焦
点検出エリア表示図形データ信号を加算する。

１２はローパスフィルタ、１３はバンドパスフィルタ、
１４は同期分離回路で、これらの３つの回路は加算回路
８から出力される信号を入力とし、ローパスフィルタ１
２を経た信号は映像増巾器１５を経て輝度信号として復
調回路１８に入力される。バンドパスフィルタ１３を経
た信号は帯域増巾器１６を経て搬送色信号となり、また
色同期回路１７を経てバースト信号となり、それぞれ復
調回路１８に入力される。また、同期分離回路１４では
ＮＴＳＣ信号から水平同期信号、垂直同期信号を分離す
る。

１９は電子式ファインダを構成するＣＲＴで、復調回路
１８の出力と同期分離回路１４から出力される水平、垂
直同期信号を受け、ＣＲＴの画面に焦点検出エリア図形
が重ねられた被写体像を表示する。

なお、６は同期信号発生器（ＳＳＧ）で、プロセス回路
３、マトリクス回路４、エンコーダ５、図形ＲＯＭ　７
、加算回路８の同期をとるための信号を発生するもので
ある。また、加は撮影レンズ駆動回路で、マイクロプロ
セッサ９から出力されろデフォーカス量とその方向信号
鴫従って撮影レンズを合焦位置に駆動するようレンズ駆
動モータを制御する。ＳＷは焦点調節モード選択スイッ
チで、自動焦点調節（ＡＦ）モード、マニュアルモード
のいづれかを選択することができる。

次に焦点検出部の構成を説明する。

第２図は焦点検出部の構成を光学系を含めて示したもの
で、加は撮影レンズ、３１はコンデンサレンズ、３２は
一対の再結像レンズ（リレーレンズ）、３３はＣＣＤラ
インセンサ、３４は絞りマスクである。

撮影レンズＩの所定の瞳位置を通過した被写体光は絞り
マスク３４を通過して一対の再結像レンズ３２によりＣ
ＣＤラインセンサ３３上に設定された基準部と参照部の
２つの領域に結像する。ＣＣＤ上に結像した２つの像の
間隔は、第３図に示すように合焦時をｌ。とする前ビン
の場合はｌ。より小さく、また後ビンの場合はｌ。より
犬となる。そしてこの像間隔はデフォーカス量にほぼ比
例する。

シタ力って、この像間隔を検出することにより、合焦、
非合焦、非合焦ではデフォーカスの量を知ることができ
る。

ＣＣＤラインセンサ３３に設定される基準部と参照部、
および基準部、参照部上に設定される焦点検出用ゾーン
の関係を第４図により説明する。

なお、基準部、参照部、焦点検出用ゾーンなどはマイク
ロプロセッサのプログラム上で設定されるものである。

基準部は一本のＣＣＤラインセンサを構成するｌ工乃至
１３５のあ個の画素が割当てられ、また参照部は同じ（
ｒｌ乃至ｒ３９の３９個の画素が割当てられる。

一方、焦点検出用ゾーンは大小２つの範囲を用意するが
、狭い焦点検出用ゾーン、これを小ゾーンと呼び、広い
焦点検出用ゾーンを大ゾーンと呼ぶことにする。基準部
の小ゾーンはＣＣＤラインセンサを構成する１１ｏ乃至
！２６の１７個の画素が割当てられており、これはＣＣ
Ｄ画素の中３画素を隔てた２つの画素１１０と４４の出
力差分データ１ｓｔａから同じ（画素１２２と１！瀝の
出力差分データ１ｓ２２までの１３個のデータを使用す
る範囲であって、第４図で”Ｉ″として示された範囲で
ある。また、基準部の大ゾーンばＣＣＤラインセンサを
構成する１１乃至１３５の３５個の画素が割当てられて
おり、これはＣＣＤ画素の中３画素を隔てた２つの画素
１１と１５の　出力差分データ１３□から同じく画素１
３、とｌあの出力差分データＡＳ３□までの３１個のデ
ータを使用する範囲であって、第４図で′■″として示
された範囲である。

なお、ＣＣＤ画素の差分データをとるのは、ＣＣＤの時
系列出力から誤差の多い低周波成分の影響を除くためで
あり、また中３画素を隔てた２つの画素の出力の差をと
りだしているのは良好な実験結果を得たことから決めら
れたものであって、必らずしもこれに限定されるもので
はない。

また、第４図上のＸは光学的基準位置（光軸）を示すも
のである。この図から分るように、小ゾーン■及び大ゾ
ーン■はいづれも光学的基準位置Ｘを中心に設定される
。

第５図はＣＣＤ’ＣＣＤラインセンサ３３上される焦点
検出用ゾーン■、…と被写体上での焦点検出エリアとの
対応関係を示したもので、１ｓは撮影レンズ（９）の予
定結像面に置かれた撮像部２の撮像領域を示し、これを
撮影レンズＩにより被写体上に投影したＩＳ’の範囲が
撮影画面（被写体における撮影領域）である。第５図で
は撮影領域Ｉｓを一点鎖線で焦点検出用光学系に重ねて
図示しているが、実際には第１図に示したようにハーフ
ミラ−Ｈｌ、全反射ミラーＨ２によって両者は互に分離
されている。また、ＦＭは撮影レンズ３０の予定結像面
付近に置かれた視野マスク、ＦＭ’は撮影レンズ３０に
より被写体上に投影された視野マスクの像である。

そして、ＣＣＤラインセンサ３３上の小ゾーン１１大ゾ
ーン■を一方のリレーレンズ３２／及びコンデ恥 ンサレンズ３１により撮影レンズ加の予定結像、上に投
影した領域ＩＡ　、　ＩＩＡが小ゾーン■、大ゾーン■
を用いる場合におけるその予定結像面上での焦点検出エ
リアに該当し、さらにＩＡ　、　Ｉ［Ａを撮影レンズＩ
により被写体上に投影した領域ＩＢ　、　ＩＩＢが小ゾ
ーン■、大ゾーン■を用いる場合における被写体上での
焦点検出エリアに該当する。電子式ファインダは撮像領
域ＩＳに対応する撮影画面ＩＳ／の像をファインダ内に
表示するから、小ゾーンＩにより焦点検出が行なわれる
場合はＩＢで示される焦点検出エリアを、又犬ゾーンＩ
ＩＫより焦点検出が行なわれる場合はＩＩＢで示される
焦点検出エリアを、それぞれファインダ内に表示すれば
、それにより被写体上での焦点検出エリアを撮影者洗上
しく知らせることができる。

次に、マイクロプロセッサ９で実行されるファインダ内
に示されろ焦点検出エリア内の被写体について焦点検出
可能か否かの判定と焦点検出用ゾーンの切換、及びそれ
に関係する焦点検出エリア表示の切換について説明する
。

焦点検出用ゾーンとして先に説明した小ゾーンＩを選択
するか大ゾーン■を選択するかはそれぞれのゾーン洗対
応する焦点検出エリア内の被写体について焦点検出が可
能が否かに応じて決定される。被写体に向けた撮影レン
ズが合焦が非合焦かを判断するにはＣＣＤラインセンサ
上に設定された基準部と参照部の出力信号からその位相
のずれを調べることによりおこなわれるが、被写体が明
暗の差の小さなものであるとき、即ちコントラストが低
いときはＣＣＤの各画素の出力差が小さく、したがって
基準部と参照部の出力の相関がとり尾（くなり、ノイズ
等も加わるから合焦の判定が困難となる。また、遠近の
被写体が焦点検出エリア内に混在する場合も同様の問題
が生ずる。そこで基準部と参照部の最良相関量を求めた
際、これをコントラスト値で正規化した値が所定値を越
えるときは、その最良相関量に信頼性がないと判定し、
それに基いて像間隔、即ちデフォーカス量を算出するこ
とな（（あるいは算出してもそれをレンズ駆動に用いる
ことなく）、焦点検出エリアを変更して再度処理し直す
のである。

なお、焦点検出エリア内に遠近２つの被写体がある場合
は、ＣＣＤラインセンサ上に設定された基準部と参照部
との上にそれぞれ遠近２つの被写体像ができるが、基準
部上と参照部上とでは遠近２つの被写体の像の間隔や配
列に差が生じ、そのため、基準部上での光分布と参照部
上での光分布との相関がとりに（くなろ。この場合、基
準部出力と参照部出力とを相対的にシフトさせて各シフ
ト位置での両者の相関をとると遠近２つの被写体に対応
して２つのシフト位置で極値が得られるものの、それら
の極値の値は相関がとりにくい分だけ遠近被写体が同一
距離である場合に得られる単一の極値に比べて大きな値
になり、したがって、それらの極値のうちいづれか小さ
い方を最良相関量とし、これをコントラストで正規化し
た場合、その正規化した最良相関量の値が所定値内に収
まらない可能性が高（、それだけ焦点検出不能と判断さ
れる度合いが高くなる。

以下、焦点検出可能か否かの判定のための演算内容を説
明する。

まず、ＣＯＤ画素のうち、中３個を隔てた２個の画素の
出力差分データを基準部、参照部のそれぞれについて求
める。

即ち、基準部の差分データＮｓｋは ｌｓｋ　＝　ｌｋ　　Ｎ（ｋ＋４）　　但し、ｋ＝１〜
３１参照部の差分データｒｓｋは ’ｓｋ　”　　ｒｋ　　ｒ（ｋ＋４）　　但し、ｋ＝＝
１〜３５次に、基準部の隣接する２つの差分データの差
を加算したものをコントラストとする。

即ち、小ゾーンＩのコントラストＣＩは、ＣＩ−Σ　Ｉ
　ｌｓｋ　　７ｓ（ｋ＋ｔ）　Ｉ　　　・・・・・・・
・・（１）１（＝１０ 大ゾーンＨのコントラストＣ■ば、 ＣＩ＋＝　　Σ　　Ｉ　　ｌｓｋ　　−１ｓ（ｋ＋ｔ）
　　ｌ　　　　　°°−°−−（２１に＝１ 次に基準部の出力と参照部の出力の相関量を求める。即
ち、小ゾーンの相関量Ｈ１（７）はＨｌ（功＝　Σｌ　
’ｓ（ｋ＋９）　−ｒｓ（ｋ−Ｍ）　ｌ　　°°−°−
（３１１＜＝ｘ 但し１＝０〜２２ １＝０〜２２の各について求めた相関量Ｈ１（０）〜Ｈ
１１２２のうち、最小のものＨｌ（、Ｍ　ｌ　）を最良
相関量として求める。即ち、 Ｈｌ　（ＩＭＩ）　＝　Ｍｉｎ［Ｈ１（０）　、　”・
・’−”’　Ｈｌ（２Ｚ：］　　−−−−−−＋４１／
Ｍｌ＝ｌｌのときが合焦であり、この値から実際のＩＭ
Ｉの値までの差がデフォーカス量に相当する。

次に、このようにして求めた最良相関量が信頼できるか
否か、換言すると、それに基づく保障並びにデフォーカ
ス量算出（焦点検出）結果が信頼できるか否かの判断を
するが、このためには前記（４）式で求めた最良相関量
Ｈ，（ＩＭＩ　）を先に（１）式で求めた基準部のコン
トラストＣＩで正規化する。正規化するのは被写体輝度
に応じてＣＣＤの電荷蓄積量が変化してＨｌ　（ｇＭ＋
　）の値が変動しても常に一定のレベルで判断できるよ
うにするためである。

正規化した最も相関度の高い部分の相関量は、ＹＭｒ：
Ｈｌ（ＩＭＩ）／ＣＩ　　　　・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（５）で表わされ、これをあらか
じめ設定しである所定の基準レベルＹ５と比較する。そ
の結果、ＹＭＩ≦Ｙ３　　　　　　　　・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・（６）であれば小ゾーン
で焦点検出可能である（焦点検出結果が信頼できる）と
判断される。また、ＹＭ工〉Ｙ５　　　　　　　　・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（７）であれ
ば小ゾーンでは焦点検出不能である（焦点検出結果に信
頼性が乏しい）と判断される。一般的に云って被写体輝
度が低いときはＣＣＤ出力のＳ／Ｎ比が劣化し、焦点検
出結果が不安定てなる場合であり、（５）式ではＣＩが
小さくなるからＹＭＸは大きくなる。また、被写体が模
様の無い壁などのようにコントラストが低い場合でもＣ
ＣＤ出力の差分データに差がなくなりＣ１が小さくなる
からＹＭｒは大きくなる。

前記（７）式で判定されたように小ゾーンでは焦点検出
不能と判定したときは、焦点検出用ゾーンを太ゾーンに
切換える。

大ゾーンについても、小ゾーンの場合と同様に基準部の
出力と参照部の出力の相関量を求める。

大ゾーン■の相関量ＨＩＩ（功は、 ＨＩｌ（／？）　＝　Σｌ　１ｓ（ｋ）　　’ｓ（ｋ＋
ｚ）　ｌ　°゛−°＝　：８１に＝１ ここで１＝０〜４ 次に！＝θ〜４の各について求めた相関量Ｈ■（０）〜
Ｈ■ｆ４１のうち、最小のものＨｌｌ（ＩＭＩを最良相
関量として求める。

Ｈｌｌ（／Ｍｗ）　＝　Ｍｉｎ　ＣＨＩＩ（０）　、　
・・・・・・ＨＩｌ（４１）　　・・・・・・（９）次
にこれを（２）式で求めた基準部のコントラストＣＩＩ
で正規化する。

ＹＭＩ［＝　ＨＩＩ（ｔＭ工）　ＩＣｎ　　　　・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・０１ｕ（１式で
求めたＹＭＴ［をあらかじめ設定しである所定の基準Ｙ
５と比較する。

ＹＭＴｌ　　≦Ｙ５　　　　　　　・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・αυであれば焦点検出可能で
あり、そうでないときは焦点検出不可能と判断する。

次に、この発明の焦点検出装置の実施例の動作について
第１図の回路ブロック図に基いて説明する。ここでは自
動焦点調節（ＡＦ）モードの場合について説明する。

図示しないビデオカメラの電源スィッチを投入して動作
状態にする。焦点検出モード選択スイッチＳＷを操作し
てＡＦモードを選択すると、マイクロプロセッサのプロ
グラムにより焦点検出部１０のＣＣＤ画素上に焦点検出
ゾーンとして小ゾーンＩを設定し、これに対応する焦点
検出エリア表示図形信号を図形ＲＯＭより読出し、映像
信号と重畳して電子式ファインダを構成するＣＲＴ１９
上に焦点検出エリア表示図形を表示する。

被写体にカメラを向けると被写体光は撮影及び焦点検出
用光学系１に入射し、ノ）−フミラーＨ１により分割さ
れて一方は撮像部２に入射して映像信号に変換され、他
方は全反射ミラーＨ２により焦点検出部１０に入射する
。

焦点検出部１０では入射した被写体光をＣＣＤラインセ
ンサで受光し、所定時間積分する。ＣＣＤによる積分時
間は被写体の明るさにより変化させる。

積分されたＣＣＤ出力はＡ／Ｄ変換器１１を経てマイク
ロプロセッサ９に入力される。

マイクロプロセッサ９では入力信号に基いて先に説明し
た演算式によりコントラスト、相関量など相関演算をお
こない、小ゾーンｌで焦点検出可能か否かの判定をおこ
なう。その結果、焦点検出不能のときは焦点検出ゾーン
を拡大して大ゾーン■とし、これに対応する焦点検出エ
リア表示をファインダに表示すると共に、大ゾーン■に
ついて前記小ゾーン■の場合と同様の手順で焦点検出動
作をおこない、大ゾーン■で焦点検出可能か否かの判定
をおこなう。その結果、大ゾーン■でも焦点検出不能の
ときは再び小ゾーンＩに戻って先と同様の手順にしたが
って焦点検出を続行し、これを繰返す。

焦点検出小ゾーンＩ、あるいは大ゾーン■で焦点検出可
能と判定されたときは、その時点でのＣＣＤ出力に基い
てデフォーカス量を算出し、この算出結果に基いて撮影
レンズ駆動回路加にレンズ駆動指令信号を出力してレン
ズ駆動モータを駆動し、撮影レンズを合焦させる。

撮像部２から出力された映像信号はプロセス回路３で色
調補正、利得調整された上マトリクス回路４で色差信号
に変換され、更にエンコーダ５でＮ　Ｔ　Ｓ　Ｃ信号に
変換される。

ＮＴＳＣ信号は加算回路８により図形ＲＯＭ　７から出
力された焦点検出エリア表示図形信号と加算すした上、
ローパスフィルタ１２、バンドパスフィルタ１３、同期
分離回路１４に入力される。

ローパスフィルタ１２を経た信号は映像増巾器１５を経
て輝度信号として復調回路１８に入力され、バンドパス
フィルタ１３を経た信号は帯域増巾器１６を経て搬送色
信号となり、また−色同期回路１７を経てバースト信号
となり、それぞれ復調回路１８に入力される。

電子式ファインダを構成するＣＲＴ　１９．は復調回路
１８の出力信号と、同期分離回路１４で分離された水平
同期信号、垂直同期信号を受け、焦点検出エリアが重畳
された被写体像を表示する。

次に、第６図に示すフローチャートによって、焦点検出
用ゾーンの切換と電子式ファインダへの焦点検出エリア
表示図形の表示に関するマイクロプロセッサ内での信号
処理について説明する。

図示しないカメラ操作スイッチが投入されて作動を開始
すると、まずファインダ内に表示する焦点検出エリアを
小ゾーンＩに対応して表示可能とするため、小ゾーンフ
ラグＦをセットする（ステップＳｌ）。次に焦点調節モ
ードをスイッチＳＷより読み込む（ステップＳ２）。焦
点調節モードを判定しくステップＳ３）、ＡＦであれば
ステップＳ４に進み、小ゾーンフラグＦを調べる。フラ
グがセラ）（Ｆ＝１）されていれば、ファインダ内に小
ゾーン対応焦点検出エリア表示図形を表示する（ステッ
プＳ５）。これはマイクロプロセッサが図形ＲＯＭ７へ
所定のアドレスデータを出力し、所定アドレスから焦点
検出エリア表示図形データを読み出し、加算回路（第１
図参照）へ出力することで実行される。なお、ステップ
Ｓ４で７ラグＦがセットされていない（Ｆ＃１）ときは
ステップ８５〜Ｓ７を省いて先に進む。

次にステップＳ６に移り、小ゾーンでの相関演算をおこ
なう。これはマイクロプロセッサのプログラムにより設
定されるＣＣＤラインセンサ上の基準部と参照部、そし
てこの上に設定される小ゾーン■の焦点検出ゾーンに含
まれるＣＣＤ各画素からの出力信号を演算処理するもの
である。

まず、先に説明したように、基厘部、参照部についてＣ
ＣＤ各画素の中３画素を隔てた２つの画素の出力差分デ
ータＮｓｋ、ｒｓｋを求める。

次に小ゾーンＩのコントラス）　ＣＩを先に説明した（
１）弐により求め、さらに基準部と参照部との相関量Ｈ
１（ロ）を（３）式により求め、この中から最良相関量
ＨＩ　（ＩＭＩ　）を（４）式により求める。次にこれ
を正規化した値ＹＭ　ｆを（５）式により求め、相関演
算を完了する。

ステップＳ７に移り、先に求めた正規化した相関量ＹＭ
工を所定の基準値Ｙ５と比較し、焦点検出可能か否かの
判断をおこなう。この結果ＹＭＩ＞Ｙ、のときは、小ゾ
ーンＩに対応する焦点検出エリア内には焦点検出可能な
被写体が存在しないことを意味するから、大ゾーン■で
の焦点検出に移る。まず、ファインダ内に大ゾーン対応
焦点検出エリア表示図形を表示する（ステップＳ８）。

次に大ゾーンでの相関演算に移る。即ち、マイクロプロ
セッサのプログラムにより設定されるＣＣＤラインセン
サ上の基準部、参照部上の大ゾーン■に含まれるＣＣＤ
各画素からの出力信号の差分データに基いて、先に説明
したと同様に、大ゾーンＨに対応する焦点検出エリア内
の被写体のコントラストＣ■を（２）式により求め、更
に基準部と参照部との相関量ＨＤ（＃を（８）式により
求め、この中から最良相関量Ｈ［［（、Ｍｌ？）を（９
）式より求める。次にこれを正規化した値”Ｍｒｒをａ
α式により求め、大ゾーン■での相関演算を完了する（
ステップＳ９）。

ステップＳＩＯに移り、先に求めた正規化した相関量Ｙ
ＭＩｒを所定の基準値Ｙ５と比較し、焦点検出可能か否
かの判断をおこなう。この結果ＹＭ［）　Ｙ５であれば
、これは大ゾーンに対応する焦点検出エリアにも焦点検
出可能な被写体が存在しない（コントラストのある被写
体が存在しない、或は異なる距離の複数の被写体が混在
している）ことを意味するから、再び小ゾーン■での焦
点検出に移る。

まず、前のサイクルにおけるルーチン処理で小ゾーンフ
ラグがリセットされて℃・る場合もあるので、小ゾーン
フラグＦをセット（Ｆ←１）しくステップ５１１）、次
のサイクルにおいて小ゾーンでの焦点検出をおこなうた
めステップＳ２に戻る。

ステップＳ１０でＹＭ［≦Ｙ５のとき、即ち焦点検出可
能と判断されたときは、ステップＳＩ２に進み、小ゾー
ン表示フラグをリセットする（ステップ５１２）。これ
は、小ゾーンに対応した焦点検出エリア内には焦点検出
可能な被写体が存在しないため、ファインダ内に小ゾー
ンに対応した焦点検出エリア図形を表示しないようにす
るためである。

次にステップ８１３に進み、所定のアルゴリズムに従っ
てデフォーカス量を算出する。算出されたデフォーカス
量に基いて図示しないレンズ駆動機構を作動させ、撮影
レンズを合焦位置に移動させる動作がおこなわれる。デ
フォーカス量の算出が終了すると次の処理に移るためス
テップＳ２に移る。

なお、デフォーカス量の演算内容はこの発明に直接関係
ないので説明を省略するが、その内容は特開昭６０−４
９１４号公報に開示されている。

ステップＳ７において、ＹＭＩ≦Ｙ５のとき、即ち小ゾ
ーンに対応する焦点検出エリアで焦点検出可能と判断さ
れたときはステップＳ１４に移り、ステップＳ５と同様
の処理によりファインダ内洗小ゾーンに対応する焦点検
出エリア表示図形を表示する。

次にステップＳ１３に移りデフォーカス量の算出がおこ
なわれる。

ステップＳ３において焦点検出モードが手動のときはス
テップＳ１５に移り、ファインダ内の焦点検出エリア表
示図形を消去し、手動モードであることを表示し、ステ
ップＳ２に移る。

上記の処理により焦点検出エリア表示図形が表示された
電子ファインダ４０内の画像の様子を第７図に示す。図
において（ａ）は焦点検出エリア表示図形として小ゾー
ン対応図形４１０表示された例で、（ｂ）は表示図形と
して大ゾーン対応図形４２０表示された例である。

また、第８図は被写体の移動により焦点検出可能となる
場合の電子ファインダ内の画像の様子を示したもので、
同図（ａ）は小ゾーンに対応する焦点検出エリアに被写
体が存在しない状態を示し、同図（ｂ）は焦点検出ゾー
ンを大ゾーンに切換えたところ、これに対応する焦点検
出エリアには距離の異なる被写体が混在して焦点検出不
能の状態を示す。

そして同図（ｃ）は主被写体が移動して小ゾーン内に主
被写体のみが存在して焦点検出可能となった状態におけ
るファインダ内の画像を示している。

また、上記実施例ではＣＣＤラインセンサ上の焦点検出
用ゾーンを変化させるために焦点検出に用いる基準部画
素の数を変化させているが、これに代えて、焦点検出用
光学系内にＣＣＤラインセンサ上に形成される像の倍率
を可変とする光学手段（例えばズームレンズ）を設ける
ようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は大きさの異なる第１．
第２の焦点検出エリアを用意してこれに対応する第１．
第２の焦点検出ゾーンを設定し、いづれのゾーンでも焦
点検出不能と判断される間は自動的に他の焦点検出ゾー
ンに循環的に切換えて焦点検出を続行するものであるか
ら、撮影画面に複数の被写体があって移動しているよう
な場合に、いづれかの焦点検出ゾーンで焦点検出可能と
なる可能性が高く、それだけ焦点検出不能状態の発生を
少くし、また焦点検出不能状態が発生しても早期に焦点
検出を可能にすることができる。

そして、実施態様の如く、焦点検出のおこなわれている
小ゾーン、大ゾーンの焦点検出ゾーンに対応してファイ
ンダ内の焦点検出エリアの表示を切換えるよう構成した
場合は、その切換を通じて撮影者に焦点検出不能状態を
知らせることができ、これによって撮影者は構図の変更
、被写体の移動などを指示して早期に焦点検出不能状態
を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の焦点検出装置の回路を示すブロック
図、第２図は焦点検出部の構成を示す図、第３図は焦点
検出状態の説明図、第４図はＣＣＤラインセンサとその
上に設定される基準部、参照部、焦点検出ゾーンの説明
図、第５図はＣＣＤラインセンサ上の焦点検出用ゾーン
と被写体上での焦点検出エリアの関係を示す図、第６図
はマイクロプロセッサ内の信号処理の概略を示すフロー
チャート、第７図及び第８図は電子式ファインダの表示
例を示す図である。 １：撮影及び焦点検出用光学系、２：撮像部、７：図形
ＲＯＭ、８：加算回路、９：マイクロプロセッサ、ＩＯ
＝焦点検出部、１９　：　ＣＲＴ０第　　２　　ｇ 第　　３　　図 （ａ）　　　　　　　　　（ａ） （ｂ）（ｂ） （Ｃ） 第　　８　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影レンズを通過した被写体光に基いて焦点検出
   エリア内の被写体に対する撮影レンズの合焦状態を検出
   する焦点検出装置において、焦点検出用受光手段と、撮
   影画面中央部に位置する第１の焦点検出エリア及びこの
   第１の焦点検出エリアを含むより広い第２の焦点検出エ
   リアに対応して第１、第２の焦点検出ゾーンを前記焦点
   検出用受光手段上に設定すると共に、前記第１、第２の
   焦点検出ゾーンのいづれでも焦点検出不能と判断される
   間は順次第１、第２の焦点検出ゾーンを循環的に切換え
   て焦点検出を続行し、第１、第２の焦点検出ゾーンのい
   づれかで焦点検出可能と判断されたときはその焦点検出
   ゾーンでの焦点検出を繰返す焦点検出制御手段とを備え
   たことを特徴とする焦点検出装置。
2. （２）前記焦点検出制御手段により選択された焦点検出
   ゾーンに対応する焦点検出エリアをファインダに表示す
   る焦点検出エリア表示手段を備えたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の焦点検出装置。