JPS6344611A

JPS6344611A - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPS6344611A
Application number: JP18898786A
Authority: JP
Inventors: Toru Matsui; 徹松井
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1986-08-12
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1988-02-25

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、輝度の低い被写体に対して補助光を投光して
焦点の検出を行なう能動型の焦点検出装置に関する。

［従来技術とその問題点１第１２図は、撮影レンズのピントのずれ量を算出して焦
点を自動調節する自動焦点調節装置、いわゆるオー）７
ｒ−カス（ＡＦ）の原理を説明するｔこめの図である。

撮影レンズ６０１とフィルム而Ｚとの間に位置する半透
過ミラー６０２と、この半透過ミラー６０２に設けた反
射ミラー６０３とにより、撮影レンズ６０１を通過して
きた光は、複数の画素からなる撮像素子６０４上に結像
する。

この結像した像の位置関係あるいはフントラストにより
ピントのずれ量を算出し、この算出したずれ量に従って
前記撮影レンズを駆動させ５．ｊ％点の調節を行なって
いる６又、光量の不足する被写体に対しては、カメラ側
に設けた補助の光Ｍ６０Ｓにより投光レンズ６０Ｇでも
って被写体に投光することにより、能動型の焦点検出を
行なっている。

この場合、焦点の検出を容易とするために、補助光源の
直前に透明部と不透明部とを有するバターンを設け、被
写体−二対してパターンを投彩士る手法がすでｉこ開示
されている。

さて、このような能動型の焦点検出装置においても、補
助光源を有しない通常の自動焦点検出装置と同様に、複
数の焦点検出エリアに対してｊ（ｉ点の調節ができるの
が望ましい。

ところが、上述のように、複数のエリアに対して焦点の
検出を行なうために、ラインセンサが複数ある場合、特
に、ラインセンサが縦方向や横方向に配列された場合に
対して、前記パターンの形態等に関してはなんら配慮さ
れていなかった。

［発明の目的１この発明は上述した問題点をなくすためになされたもの
であり、複数ｇ設けられたラインセンサの各）？１こ対
して正確な焦点検出が行なえる焦点検出装置を提供する
ことを目的とする。

［発明のｔ！弯成］この発明の焦点検出装置は、Ｗ１影レンズを通過した光
束が結像する位置又はそれと等価な位置に配置され、位
相差により焦点検出を行なう焦点検出装置−二おいて、
７Ｉｉ７記焦点検出装置の受光部に位置し、略直交した
向きに相互隣接する複数の焦点検出用のラインセンサと
、上記撮影レンズの光学系外から被写体に対して投光す
るための光源と、前記ラインセンサによる焦点検出を容
易とするために被写体に対してフントラストをつけるパ
ターン投影手段とを備え、該パターン投影手段は、少な
くとも中央部に位置するラインセンサの向きに対して斜
め方向となるよう配置されたパターンを有することを特
徴とする。

［実施例１第１図は、本発明による能動型の自動焦点調節装置を内
蔵したカメラの外観を示している。

１は、カメラ本体を示しており、２は、交換可１屯な撮
影レンズであり、３Ｉ土シヤンターレリーズを行なうｔ
こめのレリーズ釦３であり、４は、焦点検出時に代輝度
の被写体に対して補助光を投射するための投射窓を示し
ている。

第３図（Ａ）は、複数の焦点検出エリアを有する焦点検
出光学系の一例を示している。

１００は、撮影レンズを示し、図中のレンズの瞳面上の
パターン１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄは、
焦点検出光束の通る領域を示している。

１０１は、予定焦点面（不図示）の直後に配置された焦
点検出エリアマスクであり、このエリアマスク１０１に
は、３個の長方形の開口１０１ａ、１０１１）＋１０１
０が設けられており、これにより、撮影画面上における
３つの焦点検出エリアを決めている。開口１０１１）は
、長手方向を横方向にして撮影画面のほぼ中央部に位置
する。一方、開口１０１ａと１０１ｃは、長手方向を上
下にし、それぞｒＬ撮影画面の左右の領域で、かつ、撮
影レンズ１００の光軸を通る直線に対して対称に位置す
る。

尚、この配置は一つの実施例を示したものであり、これ
に限定されるものではない。

１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、それぞれ前記エリア
マスク１０１の開口１０１ａ、１０　ｌｂ、１０１Ｃの
直後に配置されたコンデンサレンズであり、後述する絞
りマスク開口１０３ａないし１０３「を前記撮影レンズ
１００の射出瞳面上に結像させる作用をする。１０３は
、焦点検出エリアマスク１０１の後方に配置された絞り
マスクであり、この絞りマスク１０３には既述した絞り
マスクｆｆｎ口１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３
ｄ、１０３ｅ、１０３「が設けられており、絞りマスク
開口１０３ａと１０３ｂは、コンデンサレンズ１０２ｂ
により、撮影レンズ１００の射出瞳面上の領域１００ａ
と１００ｂにそれぞ代結像され、絞りマスク開口１０３
ｃと１０３ｄは、コンデンサレンズ１０２ａにより、撮
影レンズ１００の射出瞳面上の領域１００ｄと１００ｃ
にそれぞれ結像され、絞りマスク開口１０３ｅと１０３
Ｆは、コンデンサレンズ１０２ｃに上り、撮影レンズ１
００の射出瞳面の領域１００ｄと１００ｃにそれぞれ結
像される。このように、絞りマスク開口１０３ａないし
１０３ｒは、撮影レンズ１００の射出瞳面内における焦
点検出光束領域を決める働きをする。１０４は、前記絞
りマスク１０３の直後に設けられた結像光学部材であり
、この結像光学部材１０４には、第３図（Ｂ）に示すよ
うに、前記絞りマスク開口１０３ａないし１０３ｒの開
口に対応して結像レンズ１０４ａ、１０４ｂ。

１０４ｃ、１（’）４ｄ、１０４ｅ、１０４ｆが形ｅ％
　れ６゜これらの結像レンズ１０４ａないし１０４ｒは
、焦、弘前付近に結像された像をＡＦ受光素子面上に再
結像させるためのものである。１０５は、結像光学部材
１０４の更に後方に配置された基板であり、この基板１
０５には、１次元のセンサ１０６ａ、１０６ｂ、１０６
ｃがそれぞれ設けられていて、センサ１０６ａは、前記
結像レンズ１０３ａ、１０３１＋により結像された像を
受光できるように、センサ１０６１＋は、結像１／ンズ
１０３ｅ、１０３ｆにより結像された像を受光できるよ
うに、又、センサ１０６Ｃは、結像レンズ１０３ｃ、１
０３ｄにより結像された像を受光できるようにそれぞれ
配置される。即ち、これらのセンサ１０６ａ、１０６ｂ
、１０６ｃは、それぞれ絞りマスク開口１０３ａと１０
３ｂ、１０３ｅと１０３Ｌ１０３ｃと１０３ｄの並び方
向に配列されており、例えば、絞りマスク開口１０３ａ
を通って結像した像と、絞りマスク開口１０３ｂを通っ
て結像した像の相関関係をとることによって撮影レンズ
の焦点状態を検出する。絞りマスク開口１０３ａと１０
３ｂの並びの方向は、前記焦点検出エリアマスク１０１
の開口１０　ｌ　ｂの長手方向に沿うように配置してあ
り、絞りマスク開口１０３ｃと１０３ｄの並びの方向は
、焦点検出エリアマスク１０１の開口１０１ａの長手方
向に沿うように配置しであるので、センサ１０６ａの方
向とセンサ１０６ｂ及び１０６ｃの方向とは９０″異な
っている。センサ１０６ａは、左右方向に配列されてい
るので、横方向にコントラストを有する被写体に対して
焦点検知能力を有し、一方、センサ１０６ｂと１０６ｃ
は、上下方向に配列されているので、縦方向にフントラ
ストを有する被写体に灯して焦点検知能力を有している
。これらのセンサ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃによる
撮影画面上での焦点検出エリアを第５図内の２００ａ、
２００ｂ、２００ｃにて示している。

第４図は、第１図における投射窓４内部における投光光
学系の１実施例を示している。

図中、Ｌは、低輝度の被写体に対して補助光を投光する
ための投光レンズであり、Ｂａは、投光レンズＬの後方
に位置する基板であり、この基板Ｂａには、光源である
３つの発光ダイオードチップＡ、Ｂ、Ｃが設けられてい
る６発光グイオードチップＡは、上下方向にｌａ長い形
状であり、基板Ｂａのほぼ中央部に長手方向を上下にし
て位置する。

図中、Ａ゛で示される領域は、この発光ダイオードチッ
プＡによる投射光束の形状を示している。

発光ダイオードチップＢ及ブＣは、水平方向に細長い形
状をなし、前記発光ダイオードチップＡに対して左右に
対称に位置している。又、各々の発光ダイオードチップ
Ｂ、Ｃは、そ八ぞれ水平方向に配した３個の発光ダイオ
ードＢ、、Ｂ２．Ｂ、とＣ，、Ｃ２，Ｃ，からなってい
て、Ｂ’（Ｂ、’、Ｂ２’、Ｂ。

゛）及’／　Ｃ’　（Ｃ＋　’　、Ｃ２’　、Ｃ３’　
）で示された領域は、それぞれ発光ダイオードチップＢ
（Ｂ、、Ｂ２．Ｂ、）及ブＣ（Ｃ，、Ｃ２，Ｃ，）によ
る投射光束の形状を示している。

第６図に、被写体面上における上記投射光束によるエリ
アと、焦慮検出エリアとの関係を示している０図中、２
００ａ、２００ｂ、２００ｃで示される領域は、焦点距
離の長い撮影レンズを使用したときの焦点検出エリアで
あり、一方、２００ａ’、２００ｂ’、２００ｃ’で示
される領域は、焦点距離の短い撮影レンズを使用したと
きの焦点検出エリアである。焦点検出エリア２００ａ及
び２００ａ’は共に撮影画面の中央に位置しているため
、撮影レンズの焦点距離が変化しても検出領域の面積が
変化するだけであるが、焦点検出エリア２００ｂと２０
０ｂ’あるいは２００ｃと２００ｃ’とでは、撮影画面
の中央より離れた箇所に位置するため、撮影レンズの焦
点距離が変わるとその検出ａ域の大小だけでなく位置ま
で変わってしまう。そこで、撮影レンズの焦点距離によ
り変化する焦点検出エリアに対応できるよう、ｔｆｌｔ
艮の発光ダイオードチップＢ、Ｃを用いている。ただし
、この場合にはグイオードチップ［３，Ｃでの消費電力
が大きくなり、小形カメラへの組み込みが困難となるの
で、既述したように、発光ダイオードチップＢ、Ｃは、
それぞれ３個のダイオードに分割されていて、焦点距離
に応じて発光領域を切り替えるようにしている。

第７図は、上記基板Ｂａ上の発光ダイオードの詳細を示
している。尚、第４図と同一の部分については同一の符
号を付している。

発光ダイオードチップＡの上面には、図に示すように、
方形状の電極Ａ、が形成されており、発光ダイオ−にチ
ップＢの上面にはそれぞれ電極Ｂ１゜＋Ｂ２ｏ＋８．３
゜が形成されていて、発光ダイオードチップＢはこれら
の電極によって、ＢＩＩＢ２．Ｂ３の３個の発光領域に
区分けされている。同様に、発光ダイオードチップＣの
上面には方形状の電極Ｃ＋　ｏ　＋　Ｃ２０１Ｃ１ｏが
形成されていて、発光ダイオードチップＣは、これらの
電極によってＣ，、Ｃ２，Ｃユの３つの発光領域に区分
けされている＊　Ａ　Ｎ　＋ないしＡ　Ｎ　ｔは、各電
極の引き出し端子であり、それぞれパターンＰお上りワ
イヤＷを介して前記各電極に接続される。Ｓは各電極に
対する共通の電極であり、Ｋは共通の引き出し端子を示
している。

ＡＮ、ないしＡＮ７の電極と、共通電極に間に電圧を印
加することにより、発光ダイオードは発光し、例えば、
電極Ａ　Ｎ　２と共通電極に間に電圧を印加すれば、発
光ダイオードチップＢの領域Ｂ１が発光する。尚、発光
ダイオードチップＡ、Ｂ、Ｃの直前には、被写体である
対象物上にコントラストパターンを投影するための投影
パターン（不図示）が配置されている（後述の第９図参
照）。

このような構成とすることにより、例えば、焦点距離の
長い撮影レンズを用いて撮影する場合、このときの焦点
検出エリアを第６図に示した２００ａ、２ＱＯｂ、２０
０ｅと士りば、電極ＡＮＩとＫ。

Ａ　Ｎ　２とＫ及びＡＮ５とＫとの間にそれぞれ電圧を
印加することにより、Ａ　’　ｌ　Ｂ　ｌ”　ＨＣ１’
の領域に光を投射する。又、焦点距離の短い撮影レンズ
を使用するとき、第６図の焦点検出エリア２００ａ’＋
２０１）Ｍ、２００ｃ’に対応して、Ａ’　ｙ　Ｂ　３
　’　＋　Ｃ３゛の領域に投射されるよう、電極ＡＮＩ
とに、ＡＮ４とに、ＡＮ７とに間に電圧が印加される。

実施例では、発光ダイオードチップＢ、Ｃをそれぞれ３
つの領域に分割したが、必要に応じて分割数を増減し得
ることは明らかである。

第２図は、焦点検出システムの一例をブロック図で示し
たちのである。尚、この実施例では発光ダイオードチッ
プＢ、Ｃをそれぞれ４つの領域に分割している。以下、
ｖｊ戊について説明する。

３００は、焦点検出用センサであＩ）、−次元のセンサ
１０６ａ、１０６ｂ、１０　Ｇｃの３個のＣＣＤ撮像素
子が使用される。３０１は、前記ＣＣＤ素子３００を駆
動するＣＣＤ駆動回路であり、内部にアナログ信号なヂ
ノタル変換するＡ　／　Ｄ変換回路を含む。・３０２は
、デジタルメモリ回路であって、ＣＣＤ駆動回路３０１
がら出力されたデジタル信号を記憶する。３０３は、制
御演算回路であり、システムの制御を行なうとともに、
前記デジタルメモリ３０２に記憶されたＣＣＤ素子３０
０のデータを所定のアルゴリズムに従って処理し、撮影
レンズのデフォーカス量とデフォーカス方向とを出力す
る。３０４は、減算回路であり、制御演算回路３０３で
演算されたデフォーカス量及びデフォーカス方向と、レ
ジスタ３１３より出力される撮影レンズの球面収差に関
する補正データ（Ｃ）とが入力され、補正データ（Ｃ）
を減算したデフォーカス量と、デフォーカス方向とが出
力される。

３０５は加算回路であり、制御演算回路３０３ｈ・らの
デフォーカス量及びデフォーカス方向と、レジスタ３１
３より出力される撮影レンズの球面収差に関する補正デ
ータ（Ｃ）とが入力され、補正データ（Ｃ）を加算した
デフォーカス量と、デフォーカス方向とが出力される。

３０６は、セレクタ回路で、前記滅Ｓ￥、回路３０４お
よび加算回路３０５の出力信号が入力され、更に、レジ
スタ３１３より正負いずれかを示す信号がセレクタ信号
として入力されていて、この信号が負信号ならば、減算
回路３０４の出力データ及び信号が選択され、正信号な
らば加算回路３０５の出力データ及び信号が選択される
。セレクタ３０６で選択されたデフォーカスデータは、
表示比較回路３０７と乗算回路３１０とに入力される。

！＠算回路３１０には、レジスタ３１４より焦点：１！
４節のための変換係数（Ｋ）が乗算値として入力される
。この変換係数（Ｋ）は、デフォーカス量に相当するレ
ンズ移動量を得る為に必要なレンズ移動系の磯十戒的構
成の情報、例えば、ヘリフィトのリードなどに関する情
報を含んでおり、デフォーカス量と該変換係数（Ｋ）と
の乗算により、モータの必要な回転数（Ｎ）が得られる
。

この算出されたモータ回転数（Ｎ）とデフォーカス方向
により決定されたモータの回転方向を示す信号とが、モ
ータ駆動回路３１１に入力される。一方、表示比較回路
３０７には、デフォーカス量と、合焦幅データ回路３０
８からの合焦幅データが入力されていて、両データの比
較により合焦あるいは非合焦を示すデータが出力される
。３０９は、表示回路であって、表示比較回路３０７か
らの信号と、セレクタ回路３０６から出力されるデフォ
ーカス方向の信号とが入力され、合焦あるいは非合焦の
表示をなし、又、非合焦のときは、ずれの方向も併せて
表示する。

前述したように、モータ駆動回路３１１にはモータ回転
数（Ｎ）と、その回転方向の信号が入力されており、モ
ータＭは、これらの入力データに従って回転される。モ
ータＮ１の回転は、破線で示すイヤ列ＧＴとスリップ機
構ＳＬとを介してレンズを駆動する駆動軸ＤＡへと伝達
される。又、スリ／プ磯（ＩηＳＬを経た後の位置には
フォトカプラＰＣ，’＋・らなるエンコーダが設けられ
ており、この）オドカプラＰＣにより、駆動軸ＤＡの回
転をモニターしてモータｉ動回路３１１ヘフィードバ、
、りさせることにより、モータを所定回転数だけ回転さ
せる。

３２４は、トリガ回路であり、シャンタ釦または別設の
スイッチのオン、オフに応じて焦点検知スタート信号を
制御演算回路３０３に送出する。

３１２．３１３．３１４はそれぞれレジスタ回路て゛あ
り、読み取り回路ＲＤ″Ｃ読み取られたｉ影しンズの焦
点距離情報（Ｆ）、撮影レンズの収差に関する補正デー
タ（Ｃ）と焦点調節のための変換係数（Ｋ）がそれぞれ
入力されている。３１５は、デコーダ回路であり、レジ
スタ回路３１２より出力される信号をデコードして出力
端子ａないしｄの０ずれか一つをハイレベルとする。３
１６ないし３１９は、それぞれアンド回路であり、各々
の一方の入力部には制御演算回路３０３からの発光ダイ
オードの点灯を制御する点灯制御信号（Ｉ？）が入力さ
れており、他方の入力部には、デコーダ回路３１５の出
力端子ａ、ｂ、ｃ、ｄより出力される信号がそれぞれ入
力される。これらのアンド回路３１６ないし３１９の出
力端には、それぞれトランジスタ３２０ないし３２３が
接続されていて、これらのトランジスタ３２０ないし３
２３をオン・オフ制御することにより、該トランジスタ
３２（）ないし３２３に接続された発光ダイオードＬＤ
２．ＬＤ６、ＬＤ３．ＬＤ、、ＬＤ、、ＬＤ、又はＬＤ
、、ＬＤ、を点滅させる。トランジスタ３２６は、制御
演算回路３０３からの点灯制御信号（ｇ）により制御さ
れ発光ダイオードＬＤ、を点灯させる。ここでＬＤ、は
、第７図における発光ダイオードチップＡに対応してお
り、ＬＤ２ないしＬＤ、は発光ダイオードチップＢに、
そして、Ｌ　Ｄ　ｓないしＬＤ、は発光ダイオードチッ
プＣにそれぞれ対応している。又、ＬＤ２ないしＬＤＳ
の各々は発光ダイオードチンプＢにおいで、各部の発光
領域に対応していて、ＬＤ６ないしＬＤ９の各々は、発
光ダイオードチンブＣ！：す３いて、各部の発光領域に
対応している。３２５は、被写体の輝度を測定する測光
回路であり、測定した被写体輝度が一定レベルよりも暗
いときには発光ダイオードを点滅せしめる。

以上カメラボディ側の構成について述べたが、次に交換
レンズ側の構成について述べる。

第２図において、一点鎖線で区切られた部分は交換レン
ズＥＬを示してす６つ、ここでは２換レン７：ＥＬとし
てズームレンズを用いている。ＺＲは、ズーミングを行
なうためのズームリングであり、外部からのは作により
回転可能で、該ズームリングＺＲと一体的に回転可能な
ブラシＢＲが取り付けられている。ズームリングＺＲの
ブラシＢＲに対応してレンズ鏡胴固定部（不図示）には
フード板ＣＤが設けられ、ズームリングＺＲの回転、即
ち、焦点距離の設定に従って、それぞれの焦点距離に応
じたデジタルコード信号が発生可能にソ１！７成されて
いる。該コード信号は、レンズに設けられ、Ｒ０Ｍ（リ
ーＶオンリーメモリ）を含むレンズ情報出力回路ＬＩＤ
に入力されるよう接続されている。

該レンズ情報出力回路ＬＩＤに含まれるＲＯＭは、デノ
タルコード信号によってアドレスが指定され、カメラボ
ディ側の読み取り回路ＲＤからの読み取り開始に従って
前述の撮影レンズの焦点距離情報（Ｆ）、収差に関する
補正データ（Ｃ）、モータの回転数変換係数（Ｋ）は、
撮影レンズのズーミングに応じてその値が更新され、読
み取り回路ＲＤより出力される。

カメラボディと又換レンズＥＬとを電気的に接続するコ
ネクタ（ｊＪには、電源端子、同期クロックパルス端子
、読み取り信号端子、直列データ端子及グアース端子が
設けられている。又、焦点調節用の）を−カシングレン
ズ（不図示）を駆動するため、従動軸ＦＤは、フォーカ
シングレンズのリングＦＲと噛合関係にある。

以上が構成の説明であり、次に制″＃Ｊ動作について説
明する。

交換レンズＥＬをカメラボディーこ装着すると、交換レ
ンズデータのレンズ情報出力回路ＬＴＤとカメラボディ
側の読み取り回路ＲＤとがコネクタＣＮを介して接続さ
れ、双方のアースラインら同時に接続されろ。更に７オ
ーカシングレンズを駆動させるための機械的な係合が駆
動軸ＤＡと従動軸ＦＤとの開の凹凸によってなされる。

最初にレリーズ釦３が軽く押されると、トリ〃回路３２
４から焦点検知スタート信号が制御回路３０３に出力さ
れ、これにより、読み取り回路ＲＤからコネクタＣＮの
電源端子を介してレンズ情報出力回路ＬＩＤからＲＯ〜
１の内容が読み取り回路ＲＤにより読み出され、焦点距
離情報（Ｆ）がレジスタ３１２に、収差に関する補正デ
ータ（Ｃ）がレジスタ３１３に、モータの回転数変換係
数（Ｋ）がレジスタ３１４Ｉこそれぞれ取り込まれる。

これらのデータの取り込みは、その後ら所定のタイミン
グで行なわれ、逐次データの更新が行なわれる。

読み取られるＲＯＭの内容は、ズームリングＺＲの設定
に応じて移動するブラシＢＲの位置で定まるコード板Ｃ
Ｄのデノタルフードによって指定するアドレスに因る。

従って、ズームレンズでズーミングに応じて焦点距離が
変化しても、こめ焦点距離に対応する焦点距離情報（Ｆ
）がＲＯＭから随［侍読み出され、レジスタ３１２に取
り込まれる。

上記レンズデータの取り込みが完了すると、制御演算回
路３０３より信号線ｒＡ−介してＣＣＤ駆動回路３０１
にＣＣＤ駆動パルスが送出されるにれにより、ＣＣＤＴ
ｇ、動回路３０１から焦点検出センサであるＣＣＤ素子
３００にＣＣＤ駆動開始信号が送出され、焦点検出が行
なわれる。このＣＣＤ素子３００で検出されたアナログ
信号は、ＣＣＤ駆動回路３０１のＡ　／　Ｄ変換回路に
よってデフタル５Ｍ号に変換され、デジタルメモリ回路
３０２にてメモリされる。一方、測光回路３２５からは
、信号線ｒを介して制御演算回路３０３に被写体の明か
るさの情報が出力されていて、その測光ｆ１なが予め設
定されていたレベルよりも暗いとき、ＣＣＤ　３００か
ら出力される信号の積分開始と同時に、制御演算回路３
０３は、信号線ｇを介して前記アンド回路３１６ないし
３１９にハイレベルの信号を送出する。前述したように
、レジスタ３１２には、撮影レンズの焦点距離情１ａ（
Ｆ）が格納されており、この焦点距離情報（Ｆ）がデコ
ーダ３１５でデコードさｈ、デコーダ３１５の出力端子
ａないしｄのいずｈかがハイレベルとなっている。

従って、制御演算回路３０３の信号線ｇがハイレベルに
なると、アンド回路３１６ないし３１９のいずれかがオ
ンとなる。例えば、デコーダ３１５の出力端子ａがハイ
レベルであれば、アンド回路３１６がオンとなり、トラ
ンジスタ３２０を介して発光ダイオードチップのＬＤ２
とＬＤ、に対応する領域が点灯する。このように、撮影
レンズの焦点距離に応じて発光ダイオードの発光領域が
選択されるようになっている。尚、トランジスタ３２６
は前記信号線ｇに直接接続さバているので、発光グイオ
ードＬＤ冒よ、焦点距離情報（Ｆ）にＶＡ係なく点バす
る。これは、発光ダイオードＬＤ、を、ｗ１影画面の中
央部の焦点吹出エリアを測距するよう配置したらのであ
るからである。

発光ダイオードによる投射光は、対象物で反射した後、
撮影レンズを通っでＣＣＤ素子３００に入射する。この
ＣＣＤ素子３００への入射光が一定のレベルに達すると
、ＣＣＤ素子３００から信号線りを介して制御演算回路
３０３にハイレベルの信号が送出される。これにより、
制御演算回路３０３から前記信号ｍｅを介してＣＣＤ駆
動回路３０１の積分動作を停止させる信号が送出される
とともに、信号線ｇがローレベルにされることにより、
オンとなっていたアンド回路がオフとなり、点灯してい
た発光ダイオードが消灯する。ＣＣＤ素子３００の積分
動作が完了すると、前述したように、ＣＣＤ駆動回路３
０１のＡ／Ｄ変換回路によってデンタル信号に変換され
、デノタルメモリ回路３０２へと転送されメモリされる
。デノタルメモリ回路３０２へのメモリが完了すると、
制御演算回路３０３は、所定のプログラムに従って入力
データを処理し、ＣＣＤラインの相関信号の位相差から
、そのときのテ゛フオ〜カス量とテ゛フォーカス方向信
号を演算する。焦点検出エリアが複数あるとき、どのエ
リアのデータを採用するかの処理が必要となるが、これ
については、水頭の目的とする所ではないので省略する
が、詳しくは、例えば、特開昭５９−１４６０２８号等
に記述されている。

演算されたテ゛フォーカス量ΔＬとテ゛フォーカス方向
とは、減算回路３０４と加算回路３０５とに入力される
。一方、レジスタ３１３からの補正データ（Ｃ）が減算
回路３０４および加算回路３０５とに入力されていて、
減算回路３０４からは、補正テ゛−タ（Ｃ）を滅したデ
フォーカス量と、テ゛フォーカス方向が出力され、又、
加算回路３０５からは、補正テ゛−夕（Ｃ＞を加体した
テ゛）オー力久量と、デフォーカス方向が出力される。

そして、セレクタ回路３０６においては、レジスタ３１
３からのセレクト信号が負の信号であれば、滅＋５回路
３０４からの信号が選択され、これとは逆に正のセレク
ト信号が入力されれば、加ｆｒ、回路３０５からの信号
が選択される。セレクタ回路３０６で選択されたデータ
及び信号は、乗算回路３１０と表示比較回路３０７とに
与えられる。乗算回路３１０では、レジスタ３１４から
のモータＭの回転数変換係数Ｋが乗算され、この算出さ
れたモータ回転数二４ととらｌこ、セレクタ回路３０６
からのテ゛７オーカス方向の信号からモータの回転方向
の信号がモータ駆動回路３１１に与えられる。一方、表
示比較回路３０７では、デフォーカス量データと、合焦
Ｉ唱データ回路３０８からのデータとが比較され、デフ
ォーカス量データが所定の合焦幅に入っていなければ、
前記セレクタ回路３０６からデフォーカス方向の信号に
従って、ずれの方向を知らせるために、表示回路３０９
の左右の表示部３０９ｂあるいは３０９ｃのいずれかが
貞灯する。　　゛このように、非合焦の場合は、表示回
路３０９にて非合焦の表示がなされるとともに、モータ
駆動回路３１１によってモータＭが回転する。このとき
の回転数はフォトカブラＰＣで検出されることにより、
モータＭは正確にＮ回転して停止する。

モータＭの回転は、ギヤ列ＧＴと、スリップ８！構ＳＬ
を介して駆動軸ＤＡへと伝達され、更に、撮影レンズの
従動軸ＦＤを介して７オーイングリングＦＲへと伝達さ
れ、不図示の合焦光学系を光軸方向にデフォーカス量分
だけ移動させる。

その後、上述した同様な制御がなされ、再び、デフォー
カス量が合焦幅データ回路３０８からのデータとが比較
され、デフォーカス量データが所定の合焦幅に入ってお
れば、表示回路３０９にて合焦の表示として中央の表示
部３０９ａが点灯してレリーズ動作が許可され、その後
、レリーズ釦３を更に押し込むことにより、レリーズさ
れる。

第８図は、発光ダイオードと、発光ダイオードの発光領
域切り換え回路の別の実施例を示している。ここでは、
３＠域に切り換えているため、第２図におけるデコーダ
３１５の出力端子は３本でよく、Ｐ、Ｑ、Ｒとする。

第８図にて、４００　、４０１　、　、＜　０２は、発
光ダイオードチップであり、それぞれ第７図におけるＡ
、Ｂ、Ｃに対応している１発光ダイオード千ンプ４０１
は、電極４０１　Ａ、４０１　Ｂ、４０ＩＣ，４０１Ｄ
によって４つの発光領域４０１ａ、４０１ｂ。

４０１ｃ、４０１ｃｌに分割されてす３υ、又、発光グ
イオードチップ４０２も、電極・ｌ　Ｏ２Ａ　、　４０
２Ｂ、・＋（１２Ｃ，４０２Ｄによって・ｔつの発光領
域６ｔｔ）　２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄに分
割されている。端子Ｐ、Ｑ、Ｒは、それぞれ第２図にお
けるアンド回路３１６ないし３１９の出力端子に接続さ
れるものであり、端子Ｐは、／ット回路４０３と、ノア
回路４０４の一方の入力端子にそれぞれ接続される。端
子Ｑは、ノア回路４０４の他方の入力端子と、別のノア
回路４０５の一方の入力端子に接続され、端子Ｒは、ノ
ア回路４０５の池力の入力端子と、／ット回路４０Ｇの
入力端子に接続される。／ット回路４０３、ノア回路４
０４　、４０５、ノット回路＝ｉ　０６の出力端子は、
トランジスタ４０８，４０９，４１０，４１１の各ベー
スに接続される。そして、トランジスタ４０８のコレク
タは、発光ダイオードチップ４０１の電極４０１Ｄと発
光ダイオードチップ４０２の電極４０２Ｄとに接ｋｃさ
れ、トランジスタ４０９のコレクタは、発光グイオード
チップ４０１の電極４０１Ｃと発光グイオードチップ４
０２の電極４０２　Ｃとに接続される。トランジスタ４
１０のコレクタは、発光ダイオードチップ・ｔｏｌの電
極４０１Ｂと発光ダイオードチップ４０２の電極４０２
Ｂとに接続され、トランジスタ４１１のコレクタは、発
光ダイオードチップ４０１の電極４０１Ａと発光グイオ
ードチップ４０２の電極・ｉ　０２　Ａとに接続される
。Ｓは、第２図において信号ｍｇに接続される端子であ
り、／ット回路４０７を介してトランジスタ４１２のベ
ースｉこ接続され、該トランジスタ４１２のコレクタは
、発光ダイオードチップ４００の電極＞　ＯＯｔ＼に接
続される。トランジスタ４０８ないし４１２の各エミッ
タは供給電源Ｖｃｃに接続される。

次に上記回路の動作について説明する。

制御演算回路３０３の信号線ｇがハイレベルになり、発
光信号が出力されると、トランジスタ４１２がオンとな
り、発光ダイオードチップ４００が点灯する。又、デコ
ーダ３１５のデコード信号により、例えば端子Ｐがハイ
レベルになったとき、このとき、池の端子ＱとＲはロー
レベルであるため、ノット回路４０３とノア回路４０４
とがオンとなりローレベルを出力し、ノア回路・ｔ０５
とノット回路４０６とはオフであるのでハイレベルを出
力する。これにより、トランジスタ４０８と４０９のみ
がオンとなり、発光ダイオードチップ４０１においては
、電極、１０１　Ｃと４０１Ｄによる発光領域４０１ｃ
と、１０１ｄとが発光し、又、発光ダイオードチップ４
０２においては、同様に、発光領域４０２ｃと４０２ｄ
とが発光する。焦点距離の変化により、次に、デコーダ
３１５のデコード信号により、端子Ｑがハイレベルとな
り、端子ＰとＲとがローレベルのとき、ノア回路４０４
と４０５とがオンとなり、ローレベルを出力する。これ
１こより、トランジスタ４０つと４１０とがオンとなり
、発光ダイオードチップ４０１に！３いては、発光領域
４０１ｂと４０１ｃとが発光し、発光ダイオードチップ
４０２においては、発光りｎ域４０２ｂと４０２ｃとが
発光する。又、デコーダ３１５のデコード信号により、
端子Ｒがハイレベルになったとき、同様にして、ノア回
路４０５とノット回路４０６のみがオンとなり、グイオ
ードチップ４０１においては、発光領域４０１ａと４０
１ｂとが発光し、発光ダイオードチップ４０２において
は、発光領域４０２ａと４０２ｂとが発光する。

このように、焦点距離の変化に伴ない、例えばＲ，Ｑ、
Ｐの順に端子がハイレベルになったとき、発光ダイオー
ドチップ４０１においては、４０１ａ、４０１ｂ４０１ｂ、４０１ｃ４０１ｃ、４０１ｄの順に点灯する。このように、発光領域の切り換わると
きに、一部の発光領域が重なっているため、これらの発
光ダイオードにより投射される被写体側にて不投光の領
域が生じないという利点が得られる。

第９図は、第４図で示した投光光学系の別の実施例を示
している。

５００は、発光ダイオ−に全体を示していて、５００ａ
、５００ｂ、５００ｃは、それぞれ発光ダイオードチッ
プである。中央に位置する発光ダイオード千ノブ５００
ａの前には半球状のレンズ部５０　（、’ｌ　ｄが、又
、発光ダイオードチップ５００ｂ、５００ｃの前には半
球状のレンズ部５００ｅ、５００ｒがそれぞれ形ｒｌｔ
されている。これらのレンズ部５００ｄ、５００ｅ、Ｓ
　ＯＯｒは、発光ダイオードチップ５００ａ、５００ｂ
、５００ｃより放射された光を、前方に設けられた投光
レンズ５０２に集光させるためのちのである。又、発光
ダイオード５００の直前には、光が投射される：ｔｔ＊
物上にフントラストをつ（するためのコントラストパタ
ーンフィルム５０１が配置されている。

第１０図は、上記投光光学系を用いて対象物に投射した
ときの焦点検出エリアと、投射光束との関係を示してい
る。

図中の５０４ａ、５０４＋＋、５０４ｃは焦点検出エリ
アて゛あワ、第５図における焦点検出エリア２００　（
１，２００ｂ＋　２００　ｃにそれぞ江相当する。５゜
３ａ、Ｓ　０３ｂ、５０３ｃは、それそ゛れ発光ダイオ
−トチ、プ５００ａ、　５００ｂ、　５００ｃにより投
射された光束であり、光束５０３ａは、主として中央の
焦点検出エリア５０４ａを照射し、光束５　（１１３１
は、主として右側の焦点検出エリア５０４１１を又、光
束５０３ｃは、主として左側の焦点検出エリア５０・ｔ
ｃを照射する。使用される撮影レンズの焦点距離が良く
なると、前述したように、焦点検出のエリアが小さくな
り、光束５０３ａのみですべての焦点検出エリア５０４
ａ、５０４ｂ、５０４ｃの照射が可能であるので、この
時には、発光ダイオード千ノブ５００ａのみを点灯すれ
ばよい。投射光束中の斜めのパターンは、前記フントラ
ストパターンフィルム５．０１によるコントラストパタ
ーンを示していて、パターンを斜め方向としたのは、焦
点検出エリア５０４ａにおけるセンサアレイがｆカ方向
の配列であり、焦、侭検出エリア５０４＋）、５０４ｃ
ｌ：おけるセンサアレイが縦方向の配列となっていて、
双方のセンサアレイで焦点検出を可能にするためである
。

第１１図は、コントラストパターンの別の実施例を示し
ていて、第１０図と異なるのは、左右のコントラストパ
ターンは、縦方向に配列されたセンサアレイで焦点検出
が容易なように水平方向とし、中央の投射光束５０３ａ
のコントラストパターンのみ斜め方向としていて、図中
、５０４ａ’。

５０４ｂ’、５０４ｃ’は、焦点距離の長いレンズを使
用したときにおける焦点検出エリアを示している。これ
は、焦点距離の長い撮影レンズを使用したときは、中央
の発光ダイオードチップ５００ａのみですべての焦点検
出エリアをカバーし、一方、焦点距離が短い場合には、
左右の投射光束５０３ｂ、５０３ｃにより縦方向にコン
トラストをっけ、縦方向に配列されたセンサアレイにて
、焦点検出を行なうため、正確な焦点検出が行なえるよ
うになる。

［９，明の効果１この発明によれば、焦点検出用のラインセンサが縦方向
と横方向とに配列されても、中央部のラインセンサに対
して斜め方向にパターン投影された被写体光が入射する
ため、ラインセンサでの焦点検出が正確に行なわれる。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図は本発明の焦点検出装置を備えたカメラの外観の
一例を示す斜視図、第２図は、本発明の焦点検出装置を
備えたカメラに適用される制御回路の１実施例を示すブ
ロック図、第３図（Ａ＞は、本発明の焦点検出装置に適
用された焦点検出光学系の１実施例を示す構成図、ｍ３
図（Ｂ）は、第３図（ｌ＼）における結像光学部材の正
面図、第・を図は、第１図のカメラにおける補助光投光
部の１実施例を示す該略構成図、第５図は、本焦点検出
装置による撮影画面上の焦点検出エリアを示す図、第６
図は、第４図における投射光束にるエリアと、焦点検出
ｘ　ＩＪアとの関係を示す図、：ｊＳ７図は、第４図に
おける基板上の発光ダイオード部の詳細を示す図、第８
図は、第７図の発光グイオー１′部の別の構成及び該発
光ダイオードの駆動部を示す図、＠９図は、第４図補助
光投光部の別の実施例を示す該略慴成図、第１０図は、
第９図の補助光投光部による焦点検出エリアに投射され
た光束におけるパターンを示す図、第１１図は、第１０
図におけるパターンの別の形態を示す図、第１２［］は
、能動型の焦点検出の原理を示すための図である。１・・・カメラ本体、２・・・撮影レンズ、３・・・レ
リーズ釦、４・・・投射窓、３００・・・ＣＣＤ素子、
３０１・・・ＣＣＤ駆動回路、３０２・・・デジタルメ
モリ回路、３０３・・・制御演ユ回路、３０４・・・減
算回路、３０５・・・加算回路、３０６・・・セレクタ
回路、３０７・・・表示比較回路、３１２ないし３１４
・・・レジスタ、３１５．６・・・デフーグ、３１６な
いし３１９・・・アンド回路、３２０ないし３２３・・
・トランノスタ、ＬＤ、ないしＬＤ、・・・発光ダイオ
ード。特許出願人　　　ミノルタカメラ株式会社代理人　弁理
士　前出　葆　外２名第１図第５図第６図第７図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）撮影レンズを通過した光束が結像する位置又はそ
れと等価な位置に配置され、位相差により焦点検出を行
なう焦点検出装置において、前記焦点検出装置の受光部
に位置し、略直交した向きに相互隣接する複数の焦点検
出用のラインセンサと、上記撮影レンズの光学系外から
被写体に対して投光するための光源と、光源の前に配置
され前記ラインセンサによる焦点検出を容易とするため
に被写体に対してコントラストをつけるパターン投影手
段とを備え、該パターン投影手段は、少なくとも中央部
に位置するラインセンサの向きに対して斜め方向となる
よう配置されたパターンを有することを特徴とする焦点
検出装置。