JP2990809B2

JP2990809B2 - 自動焦点調節装置

Info

Publication number: JP2990809B2
Application number: JP3014998A
Authority: JP
Inventors: 昭小笠原
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1991-01-16
Filing date: 1991-01-16
Publication date: 1999-12-13
Anticipated expiration: 2014-12-13
Also published as: JPH04242210A; US5212515A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＣＤなどの電荷蓄積
型光電変換器を用いて焦点検出を行ない、撮影レンズを
合焦位置に駆動する自動焦点調節装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】撮影レンズを通過した被写体からの光束
の一部を、焦点検出光学系によってＣＣＤなどの複数の
受光素子から成る電荷蓄積型光電変換器上に導き、被写
体像の光強度分布に応じた光電変換器の出力信号に基づ
いて焦点検出を行ない、この焦点検出結果に基づいて撮
影レンズを合焦位置に駆動する自動焦点調節装置が、知
られている。

【０００３】この種の装置では、光電変換器から得られ
る被写体像信号を増幅器により適当な信号レベルに増幅
した後、Ａ／Ｄ変換して焦点検出演算を行なうマイクロ
コンピュータへ出力する。これらの焦点検出演算に用い
られる被写体像信号は、焦点検出精度を確保するためあ
る程度の信号レベルであることが望ましい。ところが、
被写体の光強度は一定ではなく、例えば被写体の照度が
大きく変化したり撮影者が被写体を変えたりすると、被
写体の光強度は数１０００倍から１００００倍程度に大
きく変化する。従って、光電変換器の電荷蓄積時間、光
電変換器自体の蓄積電荷・電圧変換ゲインおよび後段の
増幅器のゲインを光強度の変化に応じて調整し、所定の
レベルの被写体像信号をマイクロコンピュータへ転送す
る。

【０００４】図５は、適当な信号レベルに増幅された光
電変換器の各受光素子（１〜ｎ）の出力電圧、すなわち
Ａ／Ｄ変換器の入力電圧を示す。例えば、定格入力電圧
１０Ｖ、出力８ｂｉｔ（０〜２５５）のＡ／Ｄ変換器を
用いた場合、被写体像信号の通常の変動に対して定格入
力電圧１０Ｖを越えることがなく、ノイズの混入による
Ｓ／Ｎ特性の低下が少ない信号レベルＤａとして、目標
入力電圧を例えば７Ｖに設定する。

【０００５】しかし、被写体の光強度の変化が急激で信
号レベルの調整が間に合わないと、図６に示すように被
写体像信号の一部がＡ／Ｄ変換器の定格入力電圧１０Ｖ
を越えることがある。この時、Ａ／Ｄ変換器の入力レン
ジをオーバーフローした被写体像信号に対する出力は２
５５となる。このような被写体像信号に基づいて焦点検
出演算を行なうと、焦点検出精度が悪くなり、その結
果、撮影レンズを合焦させることができなくなる。その
ため、従来の装置では、被写体像信号の一部がオーバー
フローしていると、その被写体像信号に基づく焦点検出
演算と、その結果に基づく撮影レンズの焦点調節を禁止
し、次の蓄積時の被写体像信号レベルを目標レベルにす
るため、電荷蓄積時間および増幅器ゲインを調整してふ
たたび光電変換器の電荷蓄積を開始する。その結果、図
５に示すような良好なレベルの被写体像信号が得られる
と、それらの被写体像信号に基づいて所定のアルゴリズ
ムによりデフォーカス量を算出し、このデフォーカス量
に基づいて撮影レンズを駆動する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図６に示す
ような信号の一部がＡ／Ｄ変換器の入力レンジをオーバ
ーフローした被写体像信号に基づいて焦点検出演算を行
なった場合と、図５に示すように電荷蓄積時間および増
幅器ゲインを再調整して、同一の被写体から得られた目
標レベルの被写体像信号に基づいて焦点検出演算を行な
った場合との演算結果を比較すると、算出されたデフォ
ーカス量にそれほど大きな差がない。

【０００７】しかしながら、従来の自動焦点調節装置で
は、被写体像信号の一部がオーバーフローしていると、
これらのデータに基づく焦点検出演算とその結果に基づ
く撮影レンズの焦点調節を禁止し、電荷蓄積時間および
増幅器ゲインを再調整して改めて電荷蓄積を行なうの
で、光電変換器により次の被写体像信号が得られるまで
撮影レンズが駆動されず、レンズ駆動時の遅延時間が大
きくなって操作感覚が悪くなるという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、被写体像信号の一部がオ
ーバーフローしていてもその程度が容認できる時は、そ
れらの信号に基づいて焦点検出演算とその結果に基づく
撮影レンズの焦点調節を行ない、レンズ駆動時の遅延時
間を短縮して操作性のよい自動焦点調節装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
１に対応づけて本発明を説明すると、請求項１の発明
は、焦点検出光学系１００によって導かれた被写体から
の光束を受光する複数の受光素子から成り、これらの各
受光素子上の光強度に対応した被写体像信号を出力する
光電変換手段１０１と、被写体像信号に基づいて撮影光
学系１０２の焦点調節状態を示すデフォーカス量を算出
する焦点検出演算手段１０３と、このデフォーカス量に
基づいて撮影光学系１０２を駆動する駆動手段１０４
と、複数の受光素子の被写体像信号が正確な焦点検出結
果が得られる焦点検出演算手段１０３の適正入力レベル
の時に、被写体像信号に基づいて焦点検出演算手段１０
３でデフォーカス量を算出し、算出されたデフォーカス
量に基づいて駆動手段１０４で撮影光学系１０２を駆動
する制御手段１０５とを備えた自動焦点調節装置に適用
される。そして、複数の受光素子の内の少なくとも一部
の被写体像信号の平均値を算出する平均値演算手段１０
６を備え、制御手段１０５は、複数の受光素子の被写体
像信号の一部が焦点検出演算手段１０３の適正入力レベ
ルを越えても、平均値演算手段１０６により算出された
平均値が予め定めた値より小さければ、被写体像信号に
基づいて焦点検出演算手段１０３でデフォーカス量を算
出し、算出されたデフォーカス量に基づいて駆動手段１
０４で撮影光学系１０２を駆動することにより、上記目
的が達成される。また、請求項２の自動焦点調節装置の
制御手段１０５Ａは、複数の受光素子の被写体像信号の
一部が焦点検出演算手段１０３の適正入力レベルを越え
ている時に、平均値演算手段１０６により算出された平
均値が予め定めた値より小さくても、焦点検出演算手段
１０３により算出されたデフォーカス量が予め定めた値
より小さければ、このデフォーカス量に基づく撮影光学
系１０２の駆動を禁止する。

【００１０】

【作用】請求項１では、制御手段１０５が、複数の受光
素子の被写体像信号の一部が焦点検出演算手段１０３の
適正入力レベルを越えても、平均値演算手段１０６によ
り算出された平均値が予め定めた値より小さければ、被
写体像信号に基づいて焦点検出演算手段１０３でデフォ
ーカス量を算出し、算出されたデフォーカス量に基づい
て駆動手段１０４で撮影光学系１０２を駆動する。また
請求項２では、制御手段１０５Ａが、複数の受光素子の
被写体像信号の一部が焦点検出演算手段１０３の適正入
力レベルを越えている時に、平均値演算手段１０６によ
り算出された平均値が予め定めた値より小さくても、焦
点検出演算手段１０３により算出されたデフォーカス量
が予め定めた値より小さければ、このデフォーカス量に
基づく撮影光学系１０２の駆動を禁止する。

【００１１】

【実施例】図２は、一実施例の構成を示すブロック図で
ある。１は、ＣＣＤなどのｎ個のフォトダイオードセル
から成る電荷蓄積型受光センサである。撮影レンズ２を
通過した被写体からの光束の一部は、不図示の焦点検出
光学系によってこの受光センサ１上に導かれ、受光セン
サ１上に被写体像が結像される。受光センサ１は、各フ
ォトダイオードセルで被写体像の微小部分の光強度に応
じて電荷を蓄積し、電気信号に変換して被写体像信号を
生成する。３はインタフェース回路で、受光センサ１か
らの被写体像信号を所定のレベルに増幅し、Ａ／Ｄ変換
してコントローラ（以下、ＣＰＵと呼ぶ）４へ出力す
る。

【００１２】ＣＰＵ４は、マイクロコンピュータおよび
その周辺部品から構成され、インタフェース回路３から
の被写体像信号に基づいて焦点検出演算を行ない、デフ
ォーカス量を算出するとともに、このデフォーカス量に
基づいてレンズ駆動量を求め、ドライバー５へ出力す
る。ドライバー５は、レンズ駆動量に従ってレンズ駆動
モータ６を駆動し、撮影レンズ１を合焦位置まで移動す
る。７は、レンズ駆動モータ６の回転軸に設けられたフ
ォトインタラプタなどのパルス発生器であり、撮影レン
ズ２が光軸に沿って一定量移動するごとにパルスを発生
し、ＣＰＵ４へフィードバックする。

【００１３】図３は、受光センサ１の入出力信号を示す
タイムチャートである。受光センサ１のｎ個のフォトダ
イオードセルへ被写体からの光が入射すると、各フォト
ダイオードセルから光電子が発生する。この光電子量は
被写体像のそれぞれの微少部分の光量に比例するので、
被写体光量に応じて適当な時間だけこの光電子を蓄積す
れば、受光センサ１の信号出力レベルが適当なレベルに
なる。しかし被写体光量は、上述したように被写体によ
って大きく変化する。このため、受光センサ１の電荷電
圧変換ゲインや、インタフェース３の増幅器の増幅ゲイ
ンを被写体光量に応じて切り換えるようにして、蓄積時
間ＩＴが大きく変化しないような回路設計がなされる。

【００１４】この蓄積時間ＩＴを調整して受光センサ１
の出力信号レベルを制御する方法には、一般にソフトＡ
ＧＣと呼ばれる方法とハードＡＧＣと呼ばれる方法があ
る。前者は、前回の受光センサ１の出力レベルに基づい
て次の蓄積時間を予測し、これを蓄積時間計時用タイマ
に設定して蓄積時間を管理する方法である。後者は、受
光センサ１上に設けられたモニタ用受光素子により、受
光センサ１の電荷蓄積状態をモニタして良好なレベルに
なったら蓄積を終了する方法である。

【００１５】ソフトＡＧＣの蓄積時間ＩＴは、前回の蓄
積時の被写体像信号の最大値Ｄｍａｘが、次の電荷蓄積
時に設定電位Ｖｔｈになるまでの時間を算出して設定す
る。また、ハードＡＧＣのモニタ用受光素子は、受光セ
ンサ１上の受光部のほぼ全体、あるいは中央部に隣接し
てその部分の平均的な蓄積電荷量をモニタし、受光セン
サ１の電荷蓄積量が適当なレベルに達したことを検出す
る。図３のハードＡＧＣ信号は、このモニタ用受光素子
の出力信号を示し、受光センサ１の蓄積開始時刻からの
蓄積電荷量に比例して出力信号レベルが低下する。この
信号レベルが予め定めた電位Ｖｔｈとなったときに受光
センサ１の蓄積を終了すれば、受光センサ１の出力レベ
ルは適当なレベルとなる。このハードＡＧＣによる蓄積
時間ＩＴの制御方法は、実際の光量を測定しているので
ソフトＡＧＣによる制御方法に比べ正確な蓄積制御がで
きるが、モニタしている領域がかなり広範囲であるた
め、出力全体の平均値に対するＡＧＣ制御となり、コン
トラストが大きい被写体では平均値が適正な信号レベル
であっても一部がオーバーフローすることがある。すな
わち、所定のゲインで増幅された受光センサ１の出力信
号がＡＤ変換器の入力レンジをオーバーする。このオー
バーフローを避けるためにハードＡＧＣの設定電位Ｖｔ
ｈを高くすると、被写体コントラストが低い時の受光セ
ンサ１の出力レベルが低くなりすぎる。そこで、一般的
にはハードＡＧＣの設定電位Ｖｔｈをかなり低めにし
て、通常はソフトＡＧＣにより蓄積時間制御を行い、被
写体が急に明るくなったときなどの非常時はハードＡＧ
Ｃによって蓄積を打ち切る。すなわち、通常は、ハード
ＡＧＣ信号が設定電位Ｖｔｈに達する前にソフトＡＧＣ
により電荷蓄積を終了する。

【００１６】図３の転送信号は、蓄積終了時にフォトダ
イオードの蓄積領域に蓄積された電荷を受光センサ１の
電荷転送領域へ転送させる信号である。転送領域へ転送
された各セルの電荷は、転送クロックに従って順次出力
部へ送られ、出力部のキャパシタによって電圧に変換さ
れる。図３の受光センサ１の出力波形に示すように、本
来の電荷が出力部に達するまでの間の空出力（図では４
個）の後、各セルの電荷量に応じて出力電位が変化す
る。上述したように、この受光センサ１の出力はインタ
フェース３でＡ／Ｄ変換される。

【００１７】図４は、同一の被写体の光強度が変化した
時の受光センサ１の出力をインタフェース３でＡ／Ｄ変
換した被写体像信号の波形を示す。なお、公知の位相比
較方式の焦点検出装置では、少なくとも一対の受光セン
サ上に投影されたそれぞれの被写体像から、図４に示す
ような波形の被写体像信号が二つ得られるが、以下では
これらの１つだけをとり上げて説明する。今、図中イに
示す波形のように被写体像信号の一部が最大変換値をオ
ーバーフローすると、オーバーフローしたデータは２５
５に変換されてしまい、データ処理後の焦点検出結果に
誤差を生じる。焦点検出精度を確保するためには、イン
タフェース３からの被写体像信号がＡ／Ｄ変換器の入力
電圧レンジをオーバーしない範囲で大きいほうがよい
が、蓄積ごとの被写体の光強度の変化によるオーバーフ
ローを考慮して、図５に示すように今回得られた信号の
最大値Ｄｍａｘが次回の蓄積時に予め定めた目標値Ｄａ
に達するまでの時間を、ソフトＡＧＣの蓄積時間ＩＴと
して設定する。なお以下では、データの最大値Ｄｍａｘ
が適当なレベルとなるように蓄積時間を制御する方式を
ピークＡＧＣと呼ぶ。

【００１８】被写体が静止していて光量変化がない時
に、上述したソフトＡＧＣにより電荷蓄積を数回行う
と、図５に示すように受光センサ１の出力レベルは良好
な出力レベルとなる。しかし、上述したように実際には
被写体が移動したり、撮影者が被写体を変えたり、照明
が変化するので、ＡＧＣが働いても常に受光センサ１の
出力レベルは図４に示すように変動する。そこで、Ａ／
Ｄ変換して得られたセンサ出力に基づいてデータ処理を
行う前に、図６に示すようにデータの一部がオーバーフ
ローしていたり、図７に示すようにレベルが低すぎない
ことをチェックする。つまり、データの最大値Ｄｍａｘ
がオーバーフローしておらず、かつ図７に示す予め定め
た最低値Ｄ１よりも大きいことを、焦点検出演算に用い
るデータの必要条件とする。例えば、Ｄ１＝５０とする
とデータの最大値Ｄｍａｘは、５０＜Ｄｍａｘ＜２５５
となる。なお、ハードウェアによって処理されるデータ
がＡ／Ｄ変換器の最大値より低いレベルで飽和すること
があり、その場合、データの最大値Ｄｍａｘをこの飽和
レベルＤｓａｔに応じて、Ｄｍａｘ＜Ｄｓａｔとする。

【００１９】次に、図８，図９のフローチャートによ
り、自動焦点調節装置の動作を説明する。ステップＳ１
で、受光センサ１の電荷蓄積を開始し、ステップＳ２
で、前回の蓄積時のデータから算出された蓄積時間ＩＴ
が経過するのを待つ。被写体像が変化して前回の蓄積時
に比べ光強度が強くなった場合は、ステップＳ２でソフ
トＡＧＣによる蓄積時間ＩＴが経過する前に、モニタ受
光素子の出力が設定電位Ｖｔｈに達してＣＰＵ４への割
り込み信号が発生する。いずれの場合も、ステップＳ３
で電荷蓄積を終了する。続くステップＳ４で、図３に示
すように受光センサ１から出力される被写体像信号を順
次Ａ／Ｄ変換し、ＣＰＵ４内のメモリに記憶する。ステ
ップＳ５では、これらのデータの中から最大値Ｄｍａｘ
を検索する。ステップＳ６で、データ最大値Ｄｍａｘが
オーバーフローしているかどうかを判別し、オーバーフ
ローしていなければステップＳ７へ進み、最大値Ｄｍａ
ｘに基づいて次回の蓄積時間ＩＴを計算する。

【００２０】受光センサ１の出力レベルは蓄積時間ＩＴ
に比例するので、最大値Ｄｍａｘの制御目標値Ｄａおよ
び今回の最大値Ｄｍａｘに基づいて、次式により次回の
蓄積時間ＩＴが求められる。次回のソフトＡＧＣの蓄積
時間ＩＴ＝今回の蓄積時間ＩＴ＊Ｄａ／Ｄｍａｘ算出さ
れた次回の蓄積時間ＩＴにより、ＣＰＵ４の蓄積時間Ｉ
Ｔの記憶メモリの値を更新する。

【００２１】また、データ最大値Ｄｍａｘがオーバーフ
ローしている時は、ステップＳ８で、次回の蓄積時間Ｉ
Ｔを今回の蓄積時間の例えば１／４に設定する。これ
は、オーバーフローしている最大値Ｄｍａｘだけでは次
回の蓄積時間ＩＴをどの程度にしたらよいか判断できな
いため、応答速度を考慮してとりあえずこの程度に蓄積
時間を短縮するものである。なお、すべての被写体像デ
ータがオーバーフローするほど急に被写体光強度が強く
なった場合は、例えば１／８に一気に蓄積時間を短縮し
てもよい。このように蓄積時間を一気に短縮すると、次
回の蓄積時のデータが小さくなり過ぎるおそれがある
が、蓄積時間そのものは比較的短いので、次の蓄積時に
収束することを考えて一気に短縮する方が焦点検出の応
答性がよい。

【００２２】次に図９のステップＳ９で、被写体像デー
タの平均値Ｄａｖｅを次式により算出する。データの総和ＳＵＭ＝Σ（データ）平均値Ｄａｖｅ＝ＳＵＭ／ｎここで、ｎはデータの総数である。続くステップＳ１０で、平均値Ｄａｖｅが最小値Ｋ１よ
り大きく、且つ目標値Ｋ２より小さいかどうかを判別
し、Ｋ１＜Ｄａｖｅ＜Ｋ２であればステップＳ１１へ進
み、そうでなければステップＳ１へ戻って次の電荷蓄積
を開始する。ここで、最小値Ｋ１および目標値Ｋ２は、
焦点検出演算アルゴリズムの信頼性および焦点調節装置
の応答性などを考慮して予め定めるが、上述したＤ１，
Ｄａを用いてＫ１＝Ｄ１、Ｋ２＝Ｄａとしてもよい。

【００２３】ステップＳ１１では、被写体像信号に基づ
いて所定のアルゴリズムにより焦点検出演算を行ない、
デフォーカス量Ｚｍを算出する。続くステップＳ１２
で、デフォーカス量Ｚｍが予め定めた値Ｚｉより大きい
かどうかを判別し、Ｚｍ＞ＺｉであればステップＳ１３
へ進み、そうでなければステップＳ１４へ進む。

【００２４】ここで値Ｚｉは、１回の焦点調節で撮影レ
ンズ２を合焦させることができる値である。算出された
デフォーカス量ＺｍがＺｉ以下の時、そのデフォーカス
量Ｚｍに基づいて撮影レンズ２を駆動すれば合焦するこ
とができるが、この時、被写体像データの一部がオーバ
ーフローしていると、算出されたデフォーカス量Ｚｍが
誤差を含むので、撮影レンズ２を正確に合焦させること
ができない。従って、焦点調節を強行した場合、撮影レ
ンズ２を駆動した後の焦点検出でふたたびデフォーカス
量が検出され、もう一度焦点調節を行なう必要がある。
このように、合焦近傍で撮影レンズ２を２度駆動するの
は操作感覚が悪いので、Ｚｍ≦Ｚｉで且つ被写体像デー
タの一部がオーバーフローしている時は焦点調節を禁止
し、改めて電荷蓄積を行なうことにする。一方、Ｚｍ＞
Ｚｉの時は１回のレンズ駆動では合焦できないので、デ
ータのオーバーフローの有無に関わらずデフォーカス量
Ｚｍに基づいて撮影レンズ２を駆動する。

【００２５】ステップＳ１３では、デフォーカス量Ｚｍ
に基づいてレンズ駆動量を求め、ドライバー５を介して
撮影レンズ２を駆動する。一方、デフォーカス量Ｚｍ≦
Ｚｉの時は、ステップＳ１４で、もう一度被写体像信号
データの最大値Ｄｍａｘがオーバーフローしているかど
うかを判別し、オーバーフローしていれば図８のステッ
プＳ１へ戻り、そうでなければステップＳ１３へ進む。

【００２６】このように、受光センサ１からの被写体像
データの一部がＡ／Ｄ変換器の入力レンジをオーバーフ
ローしていても、被写体像データの平均値が所定の範囲
内であれば、それらの被写体像データに基づいて焦点検
出演算を行ない、算出されたデフォーカス量Ｚｍに基づ
く焦点調節を行なうようにしたので、電荷蓄積開始から
撮影レンズの駆動開始までの焦点調節遅延時間が短縮さ
れ、操作性が向上する。

【００２７】さらに、被写体像データの一部がオーバー
フローしていて、それらのデータに基づいて算出された
デフォーカス量Ｚｍが予め定めた値Ｚｉ以下の時は、撮
影レンズ駆動を禁止するようにしたので、撮影レンズが
合焦近傍で２度駆動されることがなく、操作感覚がよく
なる。

【００２８】なお、上記実施例では、焦点検出結果に基
づくレンズ駆動を完了した後に、次の焦点検出を開始す
る自動焦点調節装置を例に上げて説明したが、電荷蓄積
中および焦点検出中にもレンズ駆動を行なうオーバーラ
ップサーボ方式の自動焦点調節装置に対しても本発明を
適用できる。この場合は、図９のステップＳ１３で焦点
検出結果に基づいて算出されたレンズ駆動量を更新し、
電荷蓄積中および焦点検出中もこのレンズ駆動量が０に
なるまで撮影レンズを駆動する。このオーバーラップサ
ーボ方式の自動焦点調節装置に本発明を適用した場合、
デフォーカス量がある程度大きければ、オーバーフロー
した被写体像データに基づいてレンズ駆動を行なって
も、焦点検出を行なうごとに被写体像信号レベルが望ま
しいレベルに近づくので、上述した遅延時間が短縮され
るとともに、結果的にサーボ系の収束性を向上できる。

【００２９】また上記実施例では、被写体像データの一
部がオーバーフローしていても、データの平均値Ｄａｖ
ｅが目標値Ｋ２より小さく、且つ最小値Ｋ１よりも大き
ければ焦点調節を行なうことにしたが、平均値Ｄａｖｅ
が目標値Ｋ２より小さければ焦点調節を行なうようにし
てもよい。

【００３０】さらに上記実施例では、すべての被写体像
データ（１〜ｎ）を対象にしてピークＡＧＣ処理、デー
タの最大値Ｄｍａｘの検索および平均値Ｄａｖｅの算出
を行なったが、対象とするデータ領域を限定してもよ
い。すなわち、焦点検出領域の端に強い光源がある場合
に、領域に対応するすべての被写体像データを対象とし
てピークＡＧＣを行なうと、領域の中央部分の被写体像
信号が低いレベルに抑えられ、焦点検出誤差が大きくな
ってしまう。このような不具合を避けるため、従来から
ピークＡＧＣの対象領域は焦点検出領域の一部に限定す
ることが行なわれている。従って、上述したピークＡＧ
Ｃ処理、データの最大値Ｄｍａｘの検索および平均値Ｄ
ａｖｅの算出を焦点検出領域の一部に限定して行なって
もよい。

【００３１】以上の実施例の構成において、受光センサ
１が光電変換手段を、インタフェース回路３およびコン
トローラ（ＣＰＵ）４が焦点検出演算手段を、ドライバ
ー５およびレンズ駆動モータ６が駆動手段を、コントロ
ーラ（ＣＰＵ）４が制御手段および平均値演算手段をそ
れぞれ構成する。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、複数の受光素子の被写体像信号の一部が焦点検
出演算手段の適正入力レベルを越えても、複数の受光素
子の内の少なくとも一部の被写体像信号の平均値が予め
定めた第１の値より小さければ、これらの被写体像信号
に基づいてデフォーカス量を算出し、算出されたデフォ
ーカス量に基づいて撮影光学系を駆動するようにしたの
で、レンズ駆動時の遅延時間が短縮され、操作性が向上
する。また請求項２の発明によれば、複数の受光素子の
被写体像信号の一部が焦点検出演算手段の適正入力レベ
ルを越えた時に、複数の受光素子の内の少なくとも一部
の被写体像信号の平均値が予め定めた第１の値より小さ
くても、算出されたデフォーカス量が予め定めた第２の
値より小さければ、撮影光学系の駆動を禁止するように
したので、撮影光学系が合焦近傍で２回駆動されること
がなく、操作感覚が改善される。さらに、請求項１また
は請求項２の発明をオーバーラップサーボ方式の自動焦
点調節装置に応用すれば、撮影光学系のオーバーラップ
サーボ駆動時の収束性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】クレーム対応図である。

【図２】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】受光センサの入出力信号を示すタイムチャート
である。

【図４】受光センサの被写体像信号の出力波形を示す図
である。

【図５】データの最大値が目標信号レベルにある被写体
像信号波形を示す図である。

【図６】データの一部がオーバーフローした被写体像信
号波形を示す図である。

【図７】全体に低い信号レベルの被写体像信号波形を示
す図である。

【図８】マイクロコンピュータで実行される焦点調節制
御プログラム例を示すフローチャートである。

【図９】マイクロコンピュータで実行される焦点調節制
御プログラム例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１受光センサ２撮影レンズ３インタフェース回路４マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）５ドライバー６レンズ駆動モータ７パルス発生器１００焦点検出光学系１０１光電変換手段１０２撮影光学系１０３焦点検出演算手段１０４駆動手段１０５制御手段１０６平均値演算手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】焦点検出光学系によって導かれた被写体
からの光束を受光する複数の受光素子から成り、これら
の各受光素子上の光強度に対応した被写体像信号を出力
する光電変換手段と、前記被写体像信号に基づいて撮影
光学系の焦点調節状態を示すデフォーカス量を算出する
焦点検出演算手段と、前記デフォーカス量に基づいて前
記撮影光学系を駆動する駆動手段と、前記複数の受光素
子の被写体像信号が、正確な焦点検出結果が得られる前
記焦点検出演算手段の適正入力レベルの時に、前記被写
体像信号に基づいて前記焦点検出演算手段でデフォーカ
ス量を算出し、算出されたデフォーカス量に基づいて前
記駆動手段で前記撮影光学系を駆動する制御手段とを備
えた自動焦点調節装置において、前記複数の受光素子の
内の少なくとも一部の被写体像信号の平均値を算出する
平均値演算手段を備え、前記制御手段は、前記複数の受
光素子の被写体像信号の一部が前記焦点検出演算手段の
前記適正入力レベルを越えても、前記平均値演算手段に
より算出された前記平均値が予め定めた値より小さけれ
ば、前記被写体像信号に基づいて前記焦点検出演算手段
でデフォーカス量を算出し、算出されたデフォーカス量
に基づいて前記駆動手段で前記撮影光学系を駆動するこ
とを特徴とする自動焦点調節装置。
【請求項２】請求項１に記載の自動焦点調節装置におい
て、前記制御手段は、前記複数の受光素子の被写体像信
号の一部が前記焦点検出演算手段の前記適正入力レベル
を越えている時に、前記平均値演算手段により算出され
た前記平均値が予め定めた値より小さくても、前記焦点
検出演算手段により算出されたデフォーカス量が予め定
めた値より小さければ、このデフォーカス量に基づく前
記撮影光学系の駆動を禁止することを特徴とする自動焦
点調節装置。