JPH02907A - 自動焦点調節装置 - 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］ 本発明は自動焦点調節装置に関するものであり、複数の
焦点検出領域を有する自動焦点検出機能付きの一眼レフ
カメラに特に適するものである。

［従来の技術１ 従来、特開昭６０−４９１４号公報に開示されているよ
うに、撮影レンズの予定焦点面の後方に、コンデンサレ
ンズと第１及び第２の再結像レンズを配置し、撮影レン
ズの予定焦点面からのずれ量（デフォーカスりを、第１
及び第２の再結像レンズによって再結像された第１及び
第２の像の像間隔の変位量として検出し、その検出結果
に応じて撮影レンズを駆動するようにした、いわゆるＴ
ＴＬ位相差検出方式による自動焦点調節装置は公知のも
のとなっている。このような自動焦点調節装置において
は、第１及び第２の像の像間隔を検出するために、ＣＣ
Ｄ撮像素子列のような電荷蓄積型の光電変換素子列が用
いられることが多い。

［発明が解決しようとする課題］ 上述の従来技術において、自動焦点調節のためにレンズ
駆動が行われているときには、電荷Ｎ積時間中にもレン
ズが駆動されていることになるが、光電変換素子列によ
る電荷蓄積時間と、光電変換素子列の出力に基づく焦点
検出演算の結果、さらなるレンズ駆動量が算出された時
点との間には時間差があり、この閏のレンズ駆動量の補
正を行う必要がある。ところが、焦点検出領域が複数個
存在する場合には、各焦点検出領域はそれぞれ異なる被
写体を見ることになり、したがって、各焦点検出領域に
対応する各光電変換素子列の電荷蓄積時間はそれぞれ異
なる。このなめ、各光電変換素子列について異なる補正
量のレンズ移動を行う必要があり、その動作が複雑で処
理時間が長くかかったり、所要メモリ容量が大きくなる
という問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、複数の焦点検出領域を有する自
動焦点調節装置において、レンズ駆動中の光電変換によ
る誤差を簡単な手段で解消することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明にあっては、上記の課題を解決するために、第１
１２Ｉに示すように、撮影レンズ１と、撮影レンズ１を
通過した光像を受光する複数の電荷蓄積型の光電変換手
段２　ａ、　２　ｂ、　２　ｃと、各光電変換手段２　
ａ、　２　ｂ、　２　ｃの出力より撮影画面Ｓの複数の
領域ＩＳＩ、ＩＳ２．ＩＳ３のデフォーカス量ＤＦＩＳ
Ｉ、ＤＰＩ’Ｓ２．ＤＰＩＳ３を算出するデフォーカス
量算出手段３と、デフォーカス量算出手段３にて得られ
る１つ以上のデフォーカス量がら撮影レンズ駆動用の１
つのデフォーカス量ＤＦを選択するデフォーカス量選択
手段４と、撮影レンズ１の移動量を示す信号を出力する
レンズ移動量信号発生手段５と、上記複数の領域ＩＳＩ
、ｌ５２ＩＳ３のうち１つの代表領域ＩＳｎを選択する
代表領域選択手段６と、代表領域選択手段６により選択
された領域ＩＳｎにおける電荷蓄積開始時及び電荷蓄積
終了時のレンズ移動量信号発生手段５の出力値に基づい
て、デフォーカス量選択手段４から出力されるデフォー
カス量ＤＦを補正する補正手段７と、補正手段７により
補正されたデフォーカス量に基づいて撮影レンズ１を駆
動するレンズ駆動手段８とを備えて成ることを特徴とす
るものである。

［作用コ 以下、第１図により本発明の作用について説明する。被
写体からの光は撮影レンズ１を通過し、複数の電荷蓄積
型の光電変換手段２　ａ、　２　ｂ、　２　ｅにて受光
され、その出力よりデフォーカス量算出手段３により、
撮影画面Ｓの複数の領域ＩＳＩ、ＩＳ２．ＩＳ３につい
て、デフォーカス量ＤＰＩＳ１、ＤＦ　Ｉ　Ｓ２．ＤＦ
　Ｉ　Ｓ３が算出される。デフォーカス量選択手段４は
、デフォーカス量算出手段３にて得られる１つ以上のデ
フォーカス量から撮影レンズ駆動用の１つのデフォーカ
ス量ＤＦを選択する。撮影レンズ１が移動中でない場合
には、このデフォーカス量ＤＦに基づいて、レンズ駆動
手段８により撮影レンズ１が駆動される。撮影レンズ１
が移動中であれば、上記のデフォーカス量ＤＦは現在の
撮影レンズ１のデフォーカス量を示すものではなく、電
荷蓄積型の光電変換素子列２ａ２ｂ、２ｃにおける電荷
蓄積時間帯におけるデフォーカス量を示すものであるか
ら、電荷蓄積時間帯とデフォーカス量算出時点との間の
レンズ移動量分を補正する必要がある０本来ならば、デ
フォーカス量選択手段４にて選択されたデフォーカス量
ＤＦが複数の領域Ｉ　Ｓ　１．Ｉ　Ｓ２．Ｉ　Ｓ３のう
ち、どの領域についてのデフォーカス量であるかを判定
し、その領域での電荷蓄積時間帯とデフォーカス量算出
時点との間のレンズ移動量に基づいて補正を行うべきで
あるが、本発明では、より簡単に補正するために、代表
領域選択手段６により選択された１つの代表領域ＩＳｎ
における電荷蓄積開始時及び電荷蓄積終了時のレンズ移
動量信号発生手段５の出力値に基づいて、デフォーカス
量運択手段４から出力されるデフォーカス：ｌＤＦを補
正手段７により補正している。これによっても、実用上
十分な精度で補正が可能である。

［実施例］ 第２図は、本発明の自動焦点調節装置を用いたカメラの
撮影画面に対する焦点検出領域及びファインダー内の表
示を示している。この例では、撮影画面Ｓに対して画面
中央部の実線で示す３つの領域ＩＳＩ、ＩＳ２．ｌ５３
（以下、夫々、第１アイランド、第２アイランド、第３
アイランドと呼ぶ）の被写体に対して焦点検出を行うこ
とができる１図中、点線で示している長方形の枠ＡＰは
、焦点検出を行っている領域を撮影者に示すべく表示さ
れるものである。撮影画面Ｓの外に示されている表示部
Ｌｂは焦点検出状態を示すものであり、合焦時に点灯状
態となるものである。

第３図は上記焦点検出領域を有する多点測距モジュール
の概略構成を示す図である。図において、１１は撮影レ
ンズ、１２は主ミラー、１３はフィルム面、１４はサブ
ミラー、１５は焦点検出光学系である。２２は焦点面近
傍に配置される視野絞りであり、矩形開口部２２ａ、２
２ｂ、２２ｃを有している。　２１ａ、２　ｌｂ、２１
ｃはコンデンサレンズ、２０はモジュールミラー、１８
ａ、　１８ｂ、　１８ｃはセパレータレンズ対、１６ａ
、　１６ｂ、　１６ｃはセパレータレンズの焦点面に配
されたＡＰセンサー１７上に形成されたＣＣＤ撮像素子
列である。１つは絞りマスクであり、円形乃至長円形の
開口部１９ａ、１９ｂ、１９ｃを有している。矩形開口
部２２ａによって視野が限定された像は、コンデンサレ
ンズ２１ａを通過し、視野絞り１９ａ及びセパレータレ
ンズ対１８ａによりＣＣＤ撮像素子列１６ａ上に２つの
像として投影される。この２つの像の像間隔が所定間隔
のときに合焦、所定間隔よりも狭いときには前ビン、所
定間隔よりも広いときには後ピンと判断される。視野絞
り１９ｂ、１９ｃの像は同様に、コンデンサレンズ２１
ｂ、２１ｃ及びセパレータレンズ対１８ｂ、１８ｃによ
りＣＣＤ撮像素子列１６ｂ、１６ｃ上に投影される。

第４図（ａ）は、この焦点検出装置に用いられるＣＣＤ
撮像素子列の受光部受光部と蓄積部と転送部を含めてＣ
ＣＤと呼ぶことにするを示している。

第２図の各アイランドＩＳＩ、■Ｓ２．ＩＳ３に対して
、基準部及び参照部を夫々設けており、また、各アイラ
ンドにおける基準部の長手方向の側部の一方に、ＣＣＤ
の蓄積部への精分時間を制御する為のモニター用の受光
素子ＭＰＤＩ、ＭＰＤ２．ＭＰＤ３を設けている。各ア
イランドＩＳＩ、Ｉｓ２、ＩＳ３の基準部及び参照部の
画素数（Ｘ、Ｙ）は、アイランドＩＳＩでは（３４，４
４）、アイランドＩＳ２では（４４，５２）、アイラン
ドＩＳ３では（３４，４４）となっている、これらは、
全てワンチップ上に形成されている。

本実施例の焦点検出装置では、上述の３つのアイランド
の基準部を複数のブロックに分割し、この分割した基準
部の各ブロックと参照部の全てとを比較して焦点検出を
行う、各ブロックでの焦点検出結果のうち、最も後ピン
のデータを各アイランドの焦点検出データとし、さらに
各アイランドの焦点検出データ及び撮影倍率のデータを
もとにカメラの焦点検出データを算出する。

この分割する範囲及び分割したアイランドのデフォーカ
ス範囲を第５図、第６図及び第４図（ｂ）に示し、説明
する。第５図は、第２図に示した撮影画面上での焦点検
出領域を拡大して示したものである。焦点検出のための
各アイランドｒ　Ｓ　１　、ＩＳ２．ＩＳ３は、第４図
（、）に示した基準部の領域である。尚、第５図におい
て、各アイランドに示している数値は、第４図（ａ）に
示したＣＣＤの画素の３つ置きの差分データをとった差
分の数を示す（差分データは２つ又は１つ置きでも良い
、但し、このとき上記数値は異なる。）、シたがって、
各アイランドにおける基準部と参照部の数（Ｘ、Ｙ）は
アイランドＩＳＩでは（３０，４０）、アイランドＩＳ
２では（４０，４８）、アイランドＩＳ３では（３０，
４０）となる、各アイランドでの分割であるが、アイラ
ンドＩＳＩでは、２つのブロックに分け、上端の差分デ
ータから（１〜２０）、（１１〜３０）とし、夫々、第
１ブロツクＢＬ１、第２ブロツクＢＬ２とする。アイラ
ンドＩＳ２では３つのブロックに分け、左端の差分デー
タから（１〜２０）、（１１〜３０）、（２１〜４０）
とし、夫々第３ブロツクＢＬ３、第４ブロツクＢＬ４、
第５ブロツクＢＬ５とする。アイランドＩＳ３では、上
端の差分データから（１〜２０）、（１１〜３０）の２
つのブロックとし、夫々第９ブロツクＢＬ９、第１０ブ
ロツクＢＬＩＯとする。そして、本実施例では、上述の
第２アイランドでは、低周波の被写体用に抽出周波数を
変えたデータ、具体的には、上記画素データの７つ置き
の差分データの隣接データの和を用いて焦点検出演算を
行うようにしている。そのデータの数としては、ＣＯＤ
出力からの全データについて７つ置きにとった差分デー
タの基準部３６個、参照部４４個から、さらに隣接デー
タの和を収った基準部３５個、参照部４３個である。差
分の間隔としては、上記の間隔よりも大きければそれだ
け低周波領域に強くなるが、本実施例にあっては、２倍
程度で考えている。そして、このブロックを第６ブロツ
クＢＬ６とし、さらにこの基準部の左側２５個を第７ブ
ロツクＢＬ７、右側２５個を第８ブロツクＢＬ８とする
。

この位相差検出方式の焦点検出では、基準部と参照部と
の像が一致した時の像間隔が所定の間隔よりも大きいと
きには後ピン、小さいときには前ピン、所定の間隔で合
焦となる。したがって、分割したブロックでのデフォー
カス範囲は各アイランド内で光学中心から離れたブロッ
クはど後ピン側を受は持つことになる。差分データをと
った後を示す第４図（ｂ）に基づいて具体的に説明する
と、第４図（ｂ）は、アイランドＩＳ２の基準部と参照
部とを示し、今、ブロック分けした第４ブロツクＢＬ４
のデフォーカス範囲を考える。このとき合焦となるのは
、参照部において、左端から１５番目乃至３４番目（Ｂ
Ｌ４”）の像と、第４ブロツクＢＬ４の像とが一致した
ときである。これより像の一致が参照部の左側になると
前ピンとなり、このとき最大の前ピンのずれデータ数（
以下ずれピッチという）は１４となる。また、像の一致
が図示された位置よりも参照部の右側になると後ピンと
なり、このとき最大の後ピンのずれピッチは１４となる
。他の各アイランドでのブロック分けしたデフォーカス
範囲についても同様であり、これを第６図に示すと、第
３ブロツクＢＬ３では、前ピン側ずれピッチが４、後ピ
ン側ずれピッチが２４、第５ブロツクＢＬ５では、前ピ
ン側ずれピッチが２４、後ピン側ずれピッチが４である
。第１．第３アイランドＩＳＩ、ＩＳ３については、第
１．第９ブロックＢＬＩ、ＢＬ９では前ピン側ずれピッ
チが５、後ピン側ずれピッチが１５、第２．第１０ブロ
ックＢＬ２．ＢＬＩＯでは前ピッチ側ずれピッチが１５
、後ピン側ずれピッチが５となる。

第６ブロツクＢＬ６では、後ピン側、前ピン側共に４ピ
ツチである。第７．第８ブロックＢＬ７．ＢＬ８につい
ては、第７ブロツクＢＬ７は前ピン側４ピツチ、後ピン
側１４ピツチ、第８ブロツクＢＬ８は前ピン側１４ピツ
チ、後ビン側４ピツチとなるが、第６ブロツクＢＬ６と
の重複は避けて演算を行い、第７ブロツクＢＬ７は後ピ
ン側の４〜１４ピツチ、第８ブロツクＢＬ８は前ピン側
の４〜１４ピツチとする。

第７図は、カメラ全体の回路ブロック図を示す。

μＣは、カメラ全体のシーケンス及び露出、焦点検出の
ための演算を行うマイクロコンピュータ（以下マイコン
という）、ＬＥＣはカメラ本体（図示せず）に装着され
る交換レンズのレンズ回路で、交換レンズ固有の情報を
カメラに伝達する。ＡＦＣは、ＡＦセンサー１７を制御
して焦点検出データを得るためのＡＰコントローラであ
る。ＬＭＣは、レンズを通過した光を測定し、被写体の
明るさを検出する輝度検出回路で、被写体の輝度に対応
したアペックス系のデジタル信号ＢｖｏをマイコンμＣ
に出力する。ＩＳＯは、フィルム感度読取回路で、フィ
ルム感度に応じたアペックス系のデジタル信号Ｓｖをマ
イコンμＣに出力する。ＤＩＳＰは、表示回路で、露出
情報及びレンズの焦点状態を表示する。ＥＮＣはエンコ
ーダで、モータＭの回転量を検出し、後述のレンズ制御
回路ＬＥＣＯＮにパルス（モータＭの所定の回転量に対
して出力されるパルス）を出力する。レンズ制御回路Ｌ
ＥＣＯＮは、マイコンμＣからのモータ駆動方向の信号
及びモータ停止の制御信号を入力し、これに基づいて、
モータＭを駆動する。マイコンμＣは、内部に無限遠位
置からのレンズの繰り出し位置を知るためのカウンタを
有しており、内部の命令により、エンコーダからのパル
スに対してカウントアツプ又はカウントダウンの動作を
行う、さらに、後述のメインスイッチＳＯの０８時のレ
ンズの繰り込み時に、レンズがω位置に繰り込んだとき
には、内部の命令により上記カウンタがリセットされる
ようになっている。

ＢＡＴは電源電池であり、マイコンμＣ及び後述のスイ
ッチ類に直接電力を供給する。Ｔ「１は給電用トランジ
スタで、マイコンμＣを除く全ての回路に給電を行う、
ＳＯはメインスイッチ（図示せず）の操作により、ＯＮ
１０　Ｆ　Ｆされるスイッチである。ワンショット回路
○Ｓは、スイッチＳＯのＯＮ／○ＦＦに連動して、夫々
パルスを発生する。マイコンμＣはこのパルスを入力し
て後述のＩＮＴＯの割り込みのフローを実行する。　５
ＦＩＮは、レンズが無限遠位置に繰り込まれたとき、或
いは、最先端まで繰り出されたときにＯＮするスイッチ
である。このスイッチを用いずに、無限遠方向にレンズ
を繰り込む動作中にエンコーダからのパルスが一定時間
以上入力されないことにより、無限遠位置又は最先端に
レンズが位置したことを知ることも可能である。ＳＡＦ
Ｍはオートフォーカスモード（ＡＦ状態）とフォーカス
エイドモード（ＦＡ状Ｂ）とを選択するスイッチであり
、ＯＮされるとＦＡ状態となり、ＯＦＦでＡＰ状態とな
る。

オートフォーカスモードでは焦点検出結果に応じてレン
ズ駆動を行うが、フォーカスエイドモードではレンズ駆
動は行わずに合焦判定結果のみを表示する。

次に、カメラの動作をマイコンμＣのフローチャートを
参照して説明する。まず、メインスイッチＳＯがＯＮさ
れると、ワンショット回路Ｏ８から割込入力端子ＩＮＴ
Ｏにパルスが出力され、マイコンμＣは第１４図に示し
なＩ　ＮＴＯの割り込みのフローチャートを実行する。

マイコンμＣは、撮影準備スイッチＳ１のＯＮによる割
り込みｌＮＴ１を禁止し、この割り込みが、メインスイ
ッチＳＯのＯＮによるものか、ＯＦＦによるものがを、
端子ＩＰＩのレベルによって判定する（＃　２５００．
２５０５）、そして、端子ＩＰＩがＨレベルであれば、
スイッチＳＯのＯＦＦによるものであると判定し、すべ
ての回路の動作を停止すべく、端子ＯＰＩをＬレベルと
して、インバータＩＮの出力をＨレベルとし、給電トラ
ンジスタＴ　ｒ　１をＯＦＦにして、ＨＡＬＴ状態（動
作停止状態）に入る（＃２５４０）。端子■Ｐ１がＬレ
ベルであれば、スイッチＳＯのＯＮによるものとして、
カウンタ割り込みを禁止して、フラグ、出力端子を初期
セットし、端子ＯＰ１をＨレベルにして給電トランジス
タＴ　ｒ　１をＯＮにする（＃２５１０，２５１２）。

次に、レンズを繰り込む制御を行うべく、レンズ制御回
路ＬＥＣＯＮにレンズ繰り込みの駆動信号を出力する（
＃２５１５＞、そして、レンズが駆動され、無限遠位置
に繰り込んだ位置になるまでレンズを駆動させ、無限遠
位置まで繰り込んだことを示すスイッチ５ＦＩＮがＯＮ
するのを待ち、ＯＮすれば、レンズ停止信号を出力する
（＃　２５２０　。

＃２５２５）、これに伴って、無限遠位置からの繰り出
し量を示すカウンタをリセットし、カウンタ割り込みを
許可する（＃２５３０．＃２５３２）。

そして、撮影準備スイッチＳ１のＯＮによる割り込みを
許可し、給電トランジスタＴ　ｒ　１をＯＦＦすべく、
端子ｏＰ１をＬレベルにしてＨＡＬＴ状態に入る（＃　
２５３５〜＃２５４０）。

Ｓｌは、レリーズ釦（図示せず）の操作によりＯＮする
撮影準備スイッチで、このスイッチＳ１がＯＮされると
、ＨレベルからＬレベルに変わる信号が、割込端子ｌＮ
Ｔｌに入力され、マイコンμＣがこれを検出すると、第
８図に示すｌＮＴｌの割り込みを実行する。

マイコンμＣは、まず、各フラグ、出力ボート等を初期
セットし、内蔵のハードタイマーをリセットスタートす
る（＃５．＃７）、そして、焦点調節動作の１回目であ
ることを示すフラグＡＦＳＦをセットし、トランジスタ
Ｔ　ｒ　１をＯＮすべく、端子（ＯＰＩをＨレベルにす
る（＃８．＃１０）、次に、レンズ回路ＬＥＣから、レ
ンズデータ（焦点距離データ、開放絞り値、デフォーカ
ス量をレンズ駆動のためのパルス数に変換する係数等）
を入力する（＃１５）、そして、焦点検出データ出力回
路ＡＦＣに積分を行わせ、積分終了後、焦点検出データ
出力回路ＡＦＣからデータを入力し、３つ置きの差分デ
ータとしてメモリーする（＃２０．＃２５）。

次に、各アイランドのデフォーカス量を算出し、露出演
算を行って、焦点状態及び露出情報を表示する（＃３０
．＃３５．＃４０）。

次に、ＡＰ状態かＦＡ状態かの判別を行い、ＦＡ状態と
判別された場合にはレンズ駆動は行わすにスイッチＳ１
のＯＮの判別へと向かう、一方、ＡＦ状態と判別された
場合には、上記各アイランドのデフォーカス量からレン
ズを駆動すべきデフォーカス量を算出し、これに基づい
てレンズを駆動する（＃４５）。そして、スイッチＳ１
がＯＮされているか否かを、端子ＩＰ２がＬレベルか否
かで判定し、Ｌレベルであれば、スイッチＳ１がＯＮで
あると判定し、焦点調節動作の１回目を示すフラグＡＦ
ＳＦをリセットし、ステップ＃１５に戻って、ステップ
＃１５からのフローを繰り返す（＃５０、＃５７）、端
子ＩＰ２がＨレベルであれば、スイッチＳ１がＯＦＦで
あるとし、端子ＯＰＩをＬレベルとして、マイコンμＣ
は停止する（＃５５）。

次に、第８図に示したステップ＃３０の各アイランドの
デフォーカス量算出のサブルーチンを第９図以降に示す
、第９図では、各アイランドのデフォーカス量を第１ア
イランド、第２アイランド、第３アイランドの順に算出
することを示している。

各アイランドでのデフォーカス量算出の具体的なフロー
チャートを第１０図、第１１図、第１２図に示す。第１
０図は第１アイランドのデフォーカス量算出のフローチ
ャートを示す、この第１アイランドは、上述のように、
２つのブロック（第１ブロツク、第２ブロツク）に分け
られており、各ブロックのデフォーカス量を記憶するた
めの変数ＤＦｌ、ＤＦ２にそれぞれ所定値（−Ｋ）を設
定する（＃６０．＃６５）、これは、上記ブロックでは
、取り得ないような前ピン状態の値であり、焦点検出不
能のときのデフォーカス量として使用する。

次に、第１アイランドでの焦点検出不能（以下、「ロー
コン」という）の状態を示すフラグＬＣＦＩをセットす
る（＃　７０　）、そして、第１ブロツクの焦点状態の
検出及びデフォーカス量ＤＦの算出を行い、この結果か
ら焦点検出が不能か否かを判定し、焦点検出が不能であ
ればステップ＃９５に進む（＃７５．＃８０）、焦点検
出可能であれば、ローコンフラグＬＣＦＩをリセットし
、求めたデフォーカス量ＤＦを第１ブロツクのデフォー
カスｊｌＤＦ１とする（＃８５．＃９０）。

次に、第２ブロツクの焦点状態の検出及びデフォーカス
ｆＤＦの算出を行い、この結果から焦点検出不能と判定
されれば、ステップ＃１１１に進む（＃９５．＃１００
）。焦点検出可能であれば、第１アイランドのローコン
フラグＬＣＦＩをリセットＬ（＃１０５）、求めたデフ
ォーカス量ＤＦを第２ブロツクのデフォーカスＪｉＬＤ
Ｆ２として（＃１１０）、ステップ＃１１１に進む、ス
テップ＃１１１では平均処理ルーチンに入るべきブロッ
ク間デフォーカス差ΔＤＦを設定する。このΔＤＦの設
定については、本発明の要旨には直接関係しないので説
明を省略するが、撮影Ｆナンバー、倍率β、前回平均処
理を行ったか否かで設定される。

ステップ＃１１２では、デフォーカス量の大小（方向を
含み、前ピンであれば負、後ビンであれば正）を判定し
、デフォーカス量の大きい方、すなわち、カメラから見
て近い方の被写体のデフォーカス量を、第１アイランド
のデフォーカスｆＤＦＩｓ１としている。具体的には、
第１ブロツクのデフォーカス１ＤＦ１が大きいとき、こ
れを第１アイランドのデフォーカス量ＤＰＩＳ１とし、
第２ブロツクのデフォーカス量ＤＦ２が大きいとき、こ
れを第１アイランドのデフォーカス１ＤＦＩｓ１とする
（＃１１５．＃１１７）が、この両者のデフォーカス差
がΔＤＦ以内の場合には平均処理を行う（＃１１６）、
そして、マイコンμＣは、第９図のフローにリターンす
る。

次に、マイコンμＣは、第２アイランドのデフォーカス
量を算出するサブルーチン（第１１図）を実行する（＃
　５７　＞、第１１図において、まず、第３〜第５ブロ
ツクのデフォーカス量を記憶する変数ＤＦ３〜ＤＦ５に
所定値（−Ｋ）をセットし、第２アイランドの焦点検出
不能を示すローコンフラグＬＣＦ２をセットする（＃　
１３０〜＃１５０）、そして、第３ブロツク、第４ブロ
ツク、第５ブロツクと焦点状態の検出を行ってい＜（＃
１５５〜＃２１０）。その詳細は、第１．第２ブロツク
の場合と同じであるので、説明は省略する。ステップ＃
２１５では、上記第３〜第５ブロツクで、全て焦点検出
不能であるか否かを、ローコンフラグＬＣＦ２がセット
されているか否かで判定し、セットされているときには
ステップ＃２１７、セットされていないときにはステッ
プ＃２４０に進む。

ステップ＃２４０に進むと、マイコンμＣは、ステップ
＃１１１と同様に平均処理ルーチンに入るべきブロック
間デフォーカス差ΔＤＦを設定する（＃２４０）、次に
、第３〜第５ブロツクのデフォーカス量の大小を判定し
、最も大きなデフォーカス量ＭＡＸＤＦを抽出し、＃２
４０で設定されたデフォーカス差ΔＤＦ以内に他のブロ
ックが存在しない場合には、このＭＡＸＤＦを第２アイ
ランドのデフォーカス量ＤＦＩＳ２として（＃　２４０
〜＃２４３＞、リターンする。一方、デフォーカス差Δ
ＤＦ以内に他のブロックが存在する場合には、そのＭＡ
ＸＤＦを検出したブロックとデフォーカス差ΔＤＦの範
囲内のブロックだけで平均処理を行う（＃　２４４　）
。

一方、ステップ＃２１７に進むと、マイコンμＣは低周
波の被写体についても焦点検出可能とすべく、３つ置き
の差分データを７つ置きの差分データに再編成する。具
体的には、今、画素のデータを１．．１２．・・・、ｌ
ｎ、・・・とすると、３つ置きの差分データは、ｄＤｎ
＝１．−１５．・−、Ｉ、−１，、−・−、Ｉｎ−Ｉｎ
＋４゜・・・とじてメモリーされている。７つ置きの差
分データは、ｄＤｍ″＝１．−１．、・・・、１輸−ｈ
十、となるわ（すであるが、これは、メモリーしている
３つ置きの差分データｄＤｎの和を３つ置きに取ること
により得られる。つまり、７つ置きの差分データは、＋
ＪＤｍ’　＝　（ｄＤ　＋＋ｄＤ　ｓ）、−、（ｄＤｍ
＋ｄＤｍ＋ｍ）、−＝（Ｌ　−１５＋　ｉｓ−Ｌ）、−
、（ｆｎ−＋　−Ｎｎ中ｌｎ−Ｉｎ＋４＞、−（Ｎ１　
　Ｎｓ）、−、（Ｉｎ−−Ｎｎ中−）、・”　−（Ｎ１
−１ｘ）、・（１梢−Ｎｍ十ｍ）、・・・どなる、ただ
し、ｎ＝ｍ＋４である。

このような新たな差分データｄＤｍ’を用いて、さらに
この隣接データの和分を取り、新たなデータ列ｄＷｍ＝
ｄＤｍｆｄＤｍ＋＋を作成し、これを用いて第６ブロツ
クでの焦点検出を行い、焦点状態の検出及びデフォーカ
ス量の算出を行い、焦点検出可能であれば、ローコンフ
ラグＬＣＦ２をリセットし、このブロックのデフォーカ
ス量ＤＦ６を、第２アイランドのデフォーカスｔＤＦＩ
ｓ２とじてリターンする（＃　２２０〜８２３５）、焦
点検出不能であれば、第７ブロツクの焦点検出を行い、
焦点検出可能であれば、ローコンフラグＬＣＦ２をリセ
ットし、第７ブロツクのデフォーカス量ＤＦ７を、第２
アイランドのデフォーカス量ＤＦＩＳ２としてリターン
する。焦点検出不能であれば、第８ブロツクの焦点検出
を行い、焦点検出可能であれば、ローコンフラグＬＣＦ
２をリセットし第８ブロツクのデフォーカス量り、Ｆ８
を、第２アイランドのデフォーカス量ＤＦＩＳ２として
リターンし、焦点検出不能であれば直ぐにリターンする
。

次に、マイコンμＣは、第３アイランドの焦点状態の検
出及びデフォーカス量を算出するサブルーチン（第１２
図）を実行する（＃５８）が、この方法は、第１アイラ
ンドの場合（第１０図）と同じなので説明は省略する（
＃　２７０〜＃３２７）。なお、デフォーカス量を算出
するブロックは第９．第１０ブロツクであり、各ブロッ
クのデフォーカス量を記憶する変数としてＤＦ９．ＤＦ
ＩＯ１第３アイランドの焦点検出不能を示すフラグとし
てＬＣＦ３、第３アイランドのデフォーカス量を記憶す
る変数としてＤＰ　Ｉ　Ｓ３を用いる。

次に、第８図に示したステップ＃３５の露出演算のサブ
ルーチンを第１３図に示し、説明する。

マイコンμＣは輝度検出回路ＬＭＣに、輝度データの出
力を指示する信号を出力し、レンズを通過した開放輝度
値Ｂｖｏを入力する（＃　３４０　）、同様にして、フ
ィルム感度Ｓｖをフィルム感度読取回路ＩＳ○から入力
する（＃３５０）、前述のステップ＃１５では、レンズ
回路ＬＥＣから開放絞り値Ａｖｏを予め入力している。

入力したデータから、露出値ＥｖをＥｖ＝Ｂｖｏ＋Ａｖ
ｏ＋Ｓｖで算出し、所定の演算方法で制御絞り値Ａｖ及
びシャッター速度Ｔｖを決定してリターンする（＃３５
５．＃３６０）。

次に、第８図に示したステップ＃４５のサブルーチンで
は、各アイランドで求めたデフォーカス量から被写体が
どのように分布しているかを、パターン分けし、分けた
パターン毎に最適なアルゴリズムを選択し、Ｍ適なデフ
ォーカス量を得るようにしている。

以下、このパターンアルゴリズムについて簡単に説明す
る。まず、このパターンアルゴリズムでは、ＡＦ状態か
ＦＡ状態か判別を加えられる。ＦＡ状態の場合には、静
止被写体の場合の使用が大部分であると考えられ、狙い
たい被写体に対してじっくりと焦点合わせする使用状態
であるため、本発明での広いエリアでのパターンアルゴ
リズムを採用すると、どのアイランドを選択してＦＡ表
示しているのか明確ではなく、かえって不具合となる。

このため、ＦＡ状態が選択されている場合には、第２ア
イランドでの測距を優先し、第２アイランドが測距可能
であれば、第２アイランドのデフォーカス量ＤＦＩＳ２
の値に従い、第２アイランドが測距不能の場合にのみ最
近アイランドの値に従う。

一方、ＡＰ状態の場合には、いずれかのアイランドの被
写体の焦点検出が可能なときは、最近となるアイランド
、すなわちデフォーカス量が最大となるアイランドのデ
フォーカス量、レンズの焦点距離データ、及び、被写体
までの距離データから撮影倍率を算出し、これによって
もデフォーカス量を求めるためのアルゴリズムを変えて
いる。

基本的には、撮影倍率が大きければ、主被写体は撮影画
面の中央に必ず存在するとして、第２アイランドを優先
し、撮影倍率が小さければ、背景を含んだ写真となり、
距離分布のばらつきが大きいと考え、このような場合、
主被写体はカメラから近い方に存在することが多いので
、距離分布の近側優先としている。

その撮影倍率の判定の目安となる値と、その値に対して
の測距アルゴリズムの考え方を第１表に示す、ＦＡ状態
では、第２アイランドが測距可能であるときには第２ア
イランドのデフォーカス量を採用し、第２アイランドが
測距不能であるときには最近の被写体が属するアイラン
ドのデフォーカス量を採用する。ＡＰ状態では、第２ア
イランドが測距可能である場合において、焦点圧ＭＥが
３５ｍｍ未満のときには、最近の被写体が属するアイラ
ンドのデフォーカス量を採用し、焦点圧ｔｌｆが３５１
０ｍ以上のときには、撮影倍率βｄｆがβ８未溝であれ
ば第２アイランドのデフォーカス量を採用し、撮影倍率
βｄｆがβＨ以上であれば最近の被写体が属するアイラ
ンドのデフォーカス量を採用する。また、ＡＰ状態で、
第２アイランドが測距不能である場合には最近の被写体
が属するアイランドのデフォーカス量を採用する。ここ
で、βｄｆは最近の被写体が属するアイランドの撮影倍
率であり、βＨはその判定基準値である。βＨの初期値
は１／２５であり、βｄｆ≦βＨとなれば１／１５とな
り、その後、βｄｆ＞βＨとなれば１／２５となる。な
お、全アイランドで測距不能な場合には、ＦＡ状態でも
ＡＰ状態でも測距不能とすることは言うまでもない。

（以下余白） 第１表 第１表において、焦点距離ｆ＝３５ｍｍを境にして、ｆ
＜３５ｍｍの場合には、測距アルゴリズムをすべて距離
分布の最近優先にしているのは、焦点距離が短くなると
、被写界深度が深くなるので、距離分布の最近に焦点を
合わせれば、残りのアイランドで検出された被写体をか
なり充分にカバーすることができるからである。尚、こ
の表は考え方を示したものである。

上述のパターンアルゴリズムで用いた、最近に存在する
被写体の撮影倍率（βｄｆ）は、以下の方法で算出する
。

焦点距離をｆ、カメラからの被写体距離をＸとすると、
撮影倍率（βｄｆ）は、 βｄｆ＝ｆ／ｘ となる、ここで、焦点距離（ｆ）はレンズから入力する
ので、撮影倍率（βｄｆ）を知るには、カメラからの被
写体距離（×）を求めておれば良い。カメラからの被写
体距離（ｘ）は、レンズの無限遠位置から被写体位置ま
でのデフォーカス量をＤＦｘとすると、 ｘ＝　ｆ２／Ｄ　Ｆｘ となる、ただし、レンズは１枚の薄い理想レンズではな
く、主点が前後にあると共に、焦点距離の変化によって
その主点が異なるので、上式は近似式である。一方、レ
ンズの無限遠位置から現在位置までのデフォーカスｆｆ
１（ＤＦＯ＞は、レンズの現在位置を示すカウンタにモ
ータの回転量＜数）Ｎとしてメモリーされており、その
関係は、Ｎ−に−ＤＦ。

となっており、係数にの値はレンズから入力する。

上式より、レンズの無限遠位置から現在位置までのデフ
ォーカス量は、ＤＦ、＝Ｎ／にとなる。そして、レンズ
の現在位置から最近被写体位置までのデフォーカス量（
ＤＦ＞は焦点検出によって得られ、結局、レンズの無限
遠位置から被写体位置までのデフォーカス量は、ＤＦｘ
＝ＤＦ、＋ＤＦとなる。

これから、被写体距離Ｘは、 ｘ＝ｆ２／ＤＦｘ＝ｆ２／（Ｎ／に＋ＤＦ）よって、撮
影倍率は。

βｃｌｆ＝ｆ／ｘ−（Ｎ／に＋Ｄ　Ｆ＞／ｆ或いは、レ
ンズの現在位置から被写体位置までの駆動量ΔＮ＝ＤＦ
Ｘｋを用いて、 βｄｆ＝　（Ｎ　＋　ΔＮ　）／ｆ−にで求められる。

次に、第１５図を用いてＡＰセンサー１７の具体的構成
を説明する。図中、左側にＣＣＤ撮像素子列１６ａ〜１
６ｃ′を、右側にＡＦコントローラＡＦＣとのＩ１０部
分を示す。まず、ＡＦコントローラＡＦＣとの連絡端子
として、基本動作クロック入力端子ＣＰ　積分開始信号
端子ＩＣＧ、データ入力開始信号端子ＳＨＭ、各アイラ
ンドの情分完了と出力データ同期信号ＡＤＴ、それにＡ
Ｆセンサーの初期化モード、積分モード、データダンプ
モードの各モード設定を行うための動作モード設定端子
ＭＤＩ。ＭＤ２を備え、像情報アナログ出力端子Ｖｏｕ
ｔより像の輝度分布に比例したアナログ出力信号を出力
し、ＡＰコントローラＡＦＣ側のＡ／Ｄ変換器でＡＤＴ
信号に同期してＡ／Ｄ変換を開始し、Ａ／Ｄ変換された
結果を像の１度分布情報としてデジタル信号として入力
し、合焦検出演算に用いられる。また、ＣＣＤ撮像素子
列１６ａ〜１６ｃは上述の第２図のファインダー内表示
に示されたように、８字形に配置された３つのアイラン
ドＩＳＩ〜ＩＳ３に分けられ、原則的には、それぞれ別
個に制御される。ＣＣＤ撮像素子列１６ａ〜１６ｃの詳
細な構成については、図示を省略するが、複数の画素用
ホトダイオードＰＤと、モニター用ホトダイオードＭＰ
Ｄ、バリアゲートＢＧ、蓄積部ＳＴ、シフトゲートＳＨ
、シフトレジスタＳＲを備えている。

端子ＭＤＩ、ＭＤ２のロジックの組み合わせによって、
積分モードが選択される。まず積分クリアゲートＩＣＧ
への電圧印加により、Ｎ稜部ＳＴ及び光電変換用のホト
ダイオードＰＤは、それ以前に蓄積された電荷をオーバ
ーフロートレインに排出する。このオーバーフロードレ
インは、電源ラインＶｃｃと共通に設計されている。こ
の不要電荷の排出によりホトダイオードＰＤ、蓄積部Ｓ
Ｔに残された電荷は無くなり、各画素は初期化されたこ
とになる０次に、この積分クリアゲートＩＣＧへの電圧
を除去することにより積分クリアゲ−）−ＩＣＧのポテ
ンシャルレベルは上昇し、蓄積部ＳＴからオーバーフロ
ードレインへの電荷の流出は停止され、ホトダイオード
ＰＤへ入射した光強度に応じて発生する光電荷は、以後
、パリアゲ−１−ＢＧを介して蓄積部ＳＴに流入し、こ
こで蓄えられることになる。これが電荷蓄積動作（積分
動作）である。積分クリア動作中及び積分動作中は、ホ
トダイオードＰＤと蓄積部ＳＴの間の電荷移動を可能と
するべく、バリアゲートＢＧに所定電圧印加を行い、そ
のポテンシャルを低いレベルに設定しておく、各画素の
蓄積電荷の平均レベルが後段の処理回路に適正なレベル
に達したが、又はＡＦコントローラＡＦＣからのデータ
要求が生じた場合には、その信号により、それまで印加
されていたバリアゲートＢＧの電圧を除去することで、
パリアゲ−１−ＢＧのポテンシャルを高いレベルに上昇
させて、ホトダイオードＰＤと蓄積部ＳＴの間の電荷移
動を停止し、以後、ホトダイオードＰＤで光入射により
発生する電荷の蓄積部ＳＴへの流入を禁止することで、
積分動作の完了が実現される。この状態の後、ＡＦコン
トローラＡＦＣからのデータ要求信号ＳＨＭの発生に伴
い、シフトゲートＳＨに電圧印加を行い、このゲートの
ポテンシャル準位を下げることにより、蓄積部ＳＴとシ
フトレジスタＳＲの間の電荷移送を行う。

以後、これらの像情報である電荷はシフトレジスタＳＲ
に供給される転送りロックφ１．φ２に同期して順次シ
フトレジスタＳＲ内を転送され、出力端子Ｏ８よりアナ
ログ電圧として読み出されることになる。

以上で第１５図のブロック図に示したＣＣＤ撮像素子列
１６ａ〜１６ｃの各単体についての説明を終わり、次に
これらのＣＣＤ撮像素子列１６ａ〜１６ｃが本実施例に
おいて、どのように制御されているかについて説明する
。第１５図に示すように、３つの各ＣＣＤ撮像素子列１
６ａ〜１６ｃにおけるモニター用ホトダイオードＭＰＤ
　１〜ＭＰＤ３の各出力ＡＧＣＯ３Ｉ〜ＡＧＣＯ３３に
対してそれぞれＣＣＤ積分時間制御部１７１〜１７３を
設けられ、各アイランドＩＳＩ〜ＩＳ３のバリアゲート
ＢＧＩ〜ＢＧ３、蓄積部ＳＴＩ〜ＳＴ３、積分クリアゲ
ートＳＴ　Ｉ　ＣＧ　１〜５ＴＩＣＧ３が制御される。

また、ＣＣＤクロック発生部１７４が全アイランドに対
して１つ存在し、全アイランドのシフトレジスタＳＲの
共通の転送りロックφφ２及び各アイランドのシフトゲ
ートＳＨＩ〜ＳＨ３の制御を行うものである。

以下、上述の積分モードについて、第１６図のタイムチ
ャートを用いて説明する。まず、ＡＦコントローラＡＦ
Ｃは、積分モードにセットするなめに、端子ＭＤＩを’
Ｌｏｗ”レベル、端子ＭＤ２を”Ｈｉｇｈ”レベルとす
る０次に、ＡＰセンサー１７に積分を開始させるべく、
ＩＣＧ信号（積分クリアゲート信号）の供給を行う。こ
のＩＣＧ信号は、第１５図のＩ１０制御部１７５を介し
て、各ＣＣＤ積分時間制御部１７１〜１７３に供給され
る。

各ＣＣＤ１’ｉ分時間制御部１７１〜１７３から各ＣＣ
Ｄ撮像素子列１６ａ〜１６ｃに前述の電荷排出に十分な
時間（約１００　μ５ｅｃ）、５ＴＩＣＧ信号（ＳＴ精
分クリアゲート信号）として供給される。この間、各ア
イランドのＣＣＤ撮像素子列１６ａ〜１６ｃのバリアゲ
ートＢＧ１〜ＢＧ３にも’Ｈｉｇｈ”レベルの電圧が供
給され、ホトダイオードＰＤで発生した電荷はバリアゲ
ートＢＧ、蓄積部ＳＴ、積分クリアゲート５ＴＩＣＧを
介してオーバーフロードレインに全て排出される。この
時間（約１００μ５ｅｃ）の計時後に、５ＴＩＣＧ信号
のみが“Ｌｏｕｄ”レベルとなり、ＳＴ積分クリアゲー
ト５ＴＩＣＧのポテンシャルは高レベルとなり、ホトダ
イオードＰＤで発生した電荷は蓄積部ＳＴでＮＲ開始さ
れることになる。一方、この５ＴＩＣＧ信号により、モ
ニター用ホトダイオードＭＰＤ　１〜ＭＰＤ３からの出
力ＡＧＣＯ３Ｉ〜ＡＧＣＯ３３も積分開始される。また
、モニター用ホトダイオードＭＰＤ１〜ＭＰＤ３の温度
依存分等のドリフト成分を検出するための参照出力ＡＧ
ＣＤＯ３Ｉ〜ＡＧＣＤＯ３３も同時に積分開始される。

各ＣＣＤＩＣＤ間制御部１７１〜１７３では、各モニタ
ー出力ＡＧＣＯ８１〜ＡＧＣＯ８３と、ドリフト成分検
出用の参照出力ＡＧＣＤＯ３Ｉ〜ＡＧＣＤＯ８３の差動
出力を常時検出し、その差動出力が所定値に達したか否
かで各画素用ホトダイオードＰＤ１〜ＰＤ３の積分の進
行度をチエツクする。

この差動出力に所定のレベル変動が生じ、画素用ホトダ
イオードＰＤＩ〜ＰＤ３の積分が適正レベルに達したこ
とがＣＣＤｆ？を分時間制御部１７１〜１７３のいずれ
かで検出されると、その度に、そのアイランドＩＳＩ〜
ＩＳ３の積分レベル到達信号ＶＦＬＣ＋〜ＶＦＬＧ＊が
反転する０通常、各アイランドのにらむ被写体は異なる
ため、これらの積分レベル到達信号ＶＦＬＣ＋〜ＶＦＬ
Ｃｊの反転するタイミングはそれぞれ異なる。第１６図
の動作例では、まず第２アイランドで積分レベル到達信
号■ＦＬＣ２の反転が生じている。この時点でＣＣＤ積
分時間制御部１７２は、積分クリア動作から“”Ｈｉ）
（ｈ”レベルの信号を出力していたバリアゲート信号Ｂ
Ｇ２をＬｏｗ”レベルに反転させ、ホトダイオードＰ’
Ｄと蓄積部ＳＴの間の電荷流入を遮断し、積分完了動作
を行うと共に、積分クリア時点から“Ｈｉｇｈ”“レベ
ルを保っていたＡＤＴ信号に“”　Ｌ　ｏｕｒ”レベル
のパルス信号を供給することで、１つのアイランドの積
分完了をＡＦコントローラＡＦＣに知らせる。

ＡＰコントローラＡＦＣは、このＡＤＴ信号の立ち下が
りを割込信号として入力し、ＡＤＴ割込処理（第１９図
以降で後述）を行うことで、１つのアイランドの積分完
了を認識することができるものである。

他のアイランド、つまり第１６図の場合には、第１及び
第３アイランドについては、第２アイランドの動作とは
無関係に、バリアゲート信号ＢＧ１、ＢＯ２は“Ｈｉｇ
ｈ”レベルの状態を保ち、積分の継続を行う、第１６図
の動作例では、第２アイランドの次に第１アイランドの
積分レベル到達信号ＶＦＬＣ＋の反転が生じている。こ
の場合も、先の第２アイランドの場合と同様に、ＡＤＴ
信号に゛’Ｌｏｗレベルのパルスを出力し、バリアゲー
ト信号ＢＧ１を反転させ、ホトダイオードＰＤと蓄積部
ＳＴの間を遮断し、積分完了動作を行う、ＡＦコントロ
ーラＡＦＣは、このＡＤＴ信号の立ち下がりで２つ目の
アイランドの積分完了を認識する。ｉ後に第３アイラン
ドの積分レベル到達信号■ＦＬＣｚが最大許容積分時間
（２０ｍｓｅｃ）の経過前に反転した場合には、ＡＤＴ
信号を“Ｌｏｕｄ”レベルに保持し、バリアゲート信号
ＢＧ３を°“Ｌｏｗ”レベルとし、ホトダイオードＰＤ
と蓄積部ＳＴの間を遮断し、積分完了を行う、ＡＦコン
トローラＡＦＣは、第１及び第２の積分完了を示すパル
ス幅よりも若干長い周期でこのＡＤＴ信号を繰り返しセ
ンスすることで、Ｌｏｗ“ルベルの信号が続けて出力さ
れていることを検出し、全アイランドの積分が完了した
ことを認識し得るものである。

この時点で全アイランドのＣＣＤ撮像素子列１６ａ〜１
６ｃの蓄積部には後段のアナログ信号処理部１７６に適
したレベルの電荷量が用意され、保持された状態となる
。

次に、ＡＦコントローラＡＦＣはデータ要求信号となる
ＳＨＭ信号をＡＰセンサー１７に供給する。このＳＨＭ
信号は、第１５図のＩ１０制御部１７５を介し、各ＣＣ
Ｄ積分時間制御部１７１〜１７３及びＣＣＤクロック発
生部１７４に供給される。第１６図のタイムチャートに
示すように、全アイランドでＳＨＭ信号の供給以前にＣ
ＣＤ積分時間制御部１７１〜１７３により積分動作が自
動的に完了している場合には、ＣＣＤ積分時間制御部１
７１〜１７３はこのＳＨＭ信号に対して動作しない。一
方、ＣＣＤクロック発生部１７４は、このＳＨＭ信号に
より内部カウンタを初期化し、この時点から入力パルス
ＣＰのカウントを開始すると共に、転送りロックΦ１を
“’Ｈｉｇｈ”レベルに、転送りロックφ２を“ＬＯＩ
Ｉ＋”レベルにセットし、まずシフトゲートパルスＳＨ
２を供給する。このシフトゲートパルスＳＨ２の印加に
より第２アイランドの各蓄債部ＳＴ２に保持された電荷
が第２アイランドのシフトレジスタＳＲ２へ移送される
。

シフトゲートパルスＳＨ２の印加完了後、転送りロック
φいφ２が再開され、この転送りロックφ、φ２に同期
して順次ＣＣＤのシフトレジスタＳＲ２は、第２アイラ
ンドの光電変換部で発生された光電荷を出力信号○Ｓ２
として転送する。ＣＣＤクロック発生部１７４は、この
ＣＣＤの転送りロック数をカウントし、アナログ信号処
理部１７６に送る。さらに、ＣＣＤ暗時出力画素からの
アナログ信号出力時に、この暗時出力レベルをＡ／Ｄ変
換基準電圧Ｖｒｅｆにクランプさせるべく、アナログ信
号処理部１７６にレベルクランプ用の制御信号を供給す
る。

また、ＣＣＤクロック発生部１７４はＡＤＴ信号をＩ１
０制御部１７５を介して出力する。このＡＤＴ信号はＣ
ＣＤデータの一画素、一画素の切替わりを示す信号とし
て出力され、ＡＦコントローラＡＦＣはこのＡＤＴ信号
の立ち下がりで画素データのＡ／Ｄ変換を開始する。な
お、積分時間中及び暗時出力レベルのクランプ動作中に
おいては、出力信号が不定となるため、外部に供給する
信号としては適さない、このため、これらの位相時には
、Ａ／Ｄ変換基準電圧Ｖｒｅｆを温度係数の異なる抵抗
で分圧した温度データＶＴＥＨＰを出力信号Ｖｏｕｔと
するようにＣＣＤクロック発生部１７４は制御している
。温度データＶ　ＴＥＭＰは、第１５図に示す温度検出
部１７７がらアナログ信号処理部１７６に供給されてい
る。

このように、各アイランドの各画素データは積分開始は
同時であるが、その終了時点は異なり、その積分重心と
なる時点も異なるわけである。ここで、各アイランドの
積分完了信号はタイミングとしては、ＡＤＴ信号の立ち
下がり時点として、ＡＰコントローラＡＦＣに認識され
、さらにＡＤＴ信号の３回の“’ＬＯＷ”レベルへの変
化を検出し、その後、ＡＤＴ信号が“Ｌｏｗ“°レベル
の状悪で保持されていることを検出して、全アイランド
の積分完了をＡＰコントローラＡＦＣは認識する。この
時点で積分レベル到達信号■ＦＬＣ＋〜ＶＦＬＣ３の全
ては反転し、■／○制御部１７５に設けられた６つのＤ
フリップフロップＦＦ１２．ＦＦ１３．ＦＦ２１、ＦＦ
２３．ＦＦ３１．ＦＦ３２に積分完了の順がメモリーさ
れる６例えば、第１７図に示す動作例では、時刻ｔ、に
て積分レベル到達信号ＶＦＬｃｌが”Ｈｉｇｂ”レベル
から°’ＬＯＩＩ＋”レベルに反転し、このとき、Ｄフ
リップフロップＦＦ２１、ＦＦ３１のクロック人力ＣＫ
が“Ｌｏｕ＋”レベルからＨｉｇｈ”レベルに立ち上が
って、そのデータ人力りに印加された積分レベル到達信
号ＶＦ　ＬＣ２＋　■Ｆ　ＬＣ３の”Ｈｉｇｈ”レベル
の信号が各出力Ｑにラッチされる。これによって、Ｄフ
リップフロップＦＦ２１、ＦＦ３１は第１アイランドの
積分完了時点が第２、第３アイランドの積分完了時点よ
りも早いことをメモリーする。次に、時刻ｔ２にて積分
レベル到達信号■ＦＬＣ３が“Ｈｉｇｈ”レベルから“
Ｌｏｗ”レベルに反転し、このとき、Ｄフリップフロッ
プＦＦ１３、ＦＦ２３のクロック人力ＣＫがＬｏｗ”レ
ベルから“’Ｈｉｇｈ”レベルに立ち上がって、そのデ
ータ入力りに印加された積分レベル到達信号■ＦＬＣ＋
の“Ｌ　ｏｗ’“レベルの信号と、積分レベル到達信号
ＶＦＬＣｚのＨｉｇｈ’“レベルの信号が各出力Ｑにラ
ッチされる。これによって、ＤフリップフロップＦＦ１
３、ＦＦ２３は第３アイランドの積分完了時点が第１ア
イランドの積分完了時点よりも遅く、第２アイランドの
積分完了時点よりも早いことをメモリーする。さらに、
時刻ｔ、にて積分レベル到達信号ＶＦＬＣ２が“Ｈｉｇ
ｈ”レベルから“”Ｌｏｕｄ’”レベルに反転し、この
とき、ＤフリップフロップＦＦ１２、ＦＦ３２のクロッ
ク入力ＣＫが“’Ｌｏｗ”レベルから“”Ｈｉｇｈ”レ
ベルに立ち上がって、そのデータ人力りに印加された積
分レベル到達信号Ｖ　ＦＬＣＩ　、　Ｖ　ＦＬｃｙの゛
’Ｌｏ１１＋レベルの信号が出力Ｑにラッチされる。こ
れによって、ＤフリップフロップＦＦ１２、ＦＦ３２は
第２アイランドの積分完了時点が第１、第３アイランド
の積分完了時点よりも遅いことをメモリーする。

これらの６つのＤフリップフロップの出力Ｑは、各アイ
ランドのゲイン情報と共にデータダンプ開始直後にデジ
タルデータとして信号ラインＩＣＧ、ＳＨＭを介してＡ
Ｆセンサー１７からＡＦコントローラＡＦＣに伝送され
る。つまり、ＡＤＴ信号が継続して“”　Ｌ　ｏｗ’“
レベルであることを検知し、ＡＦコントローラＡＦＣは
データの続出を開始するべく、ＳＨＭ端子にデータ要求
パルスを供給し、出力端子ＭＤＩをＨｉｇｈ”レベルと
して、データ読出モードに設定し、データの読出を開始
する。

データ読出モードの最初には、ＡＤＴ信号を所定数出力
し、ＳＨＭ端子、ＩＣＧ端子よりＡＦセン・サー１７の
各ＣＣＤｆ？を分時間制御部１７１〜１７３で決定され
、アナログ信号処理部１７６で各アイランドの出力毎に
供給されるゲイン情報と、積分完了の順番をデジタルデ
ータとして出力する。

ゲイン情報については、×１、×２、×４、×８のいず
れかのゲインが供給される。

これに引き続いて、第２アイランドの全画素データ、第
１アイランドの全画素データ、第３アイランドの全画素
データがＡＤＴ信号の１パルス１画素と対応して、出力
端子Ｖｏｕｔよりアナログ信号として出力される０以上
でＡＦセンサー１７についての簡単な動作説明を終える
。

次に、第１７図のタイムチャートを用いてレンズ駆動中
の焦点検出動作について説明する。今、レンズが等速で
駆動されている状態においては、ＡＦセンサー１７上に
投影される像も、そのレンズ駆動に従って随時遷移した
像が投影され、その像間隔も遷移した像間隔が算出され
るが、その像間隔は被写体輝度に変化が無い限り、その
ＡＦセンサー１７の積分区間の中点（ｆ１分重心）で得
られる像間隔と一致する。今、時刻ｔ０がら積分を開始
され、時刻ｔ１で第１アイランド、時刻ｔ２で第３アイ
ランド、時刻ｔ３で第２アイランドの積分がそれぞれ完
了しなとすると、時刻ｔ４で算出される焦点検出演算の
結果は、各アイランドで異なる時点での像間隔を元にし
たデフォーカス量ＤＦＩＳ１〜［）Ｆ　Ｉ　Ｓ３として
算出される。つまり、第１アイランドでは時刻Ｉ　１−
（ｔ、＋　ｔ、）／　２、第２アイランドでは時刻Ｉ　
２　＝　（ｔ、十ｔ３）／　２、第３アイランドでは時
刻Ｉ　３−（ｔｏ　＋　ｈ）／　２の時点での像間隔を
元に、各アイランド毎にそのデフォーカス１ＤＦＩＳ１
〜ＤＦ■ｓ３が算出される。この値ＤＦＩＳＩ〜ＤＦＩ
Ｓ３に基づいて駆動パルス数に換算すると、それぞれＮ
１〜Ｎ３が算出される。ところが、ここで算出された駆
動パルス数Ｎ１〜Ｎ３はそれぞれ前述の各アイランド別
の積分中心（精分区間の中点の時刻■１〜Ｉ３）での必
要駆動パルス数であるため、これをまず焦点検出演算完
了時点ｔ、での残り駆動パルス数Ｒ１〜Ｒ３に換算する
必要がある。そこで、時刻ｔｏ、ｔ＋、ｔ２．ｔ２のそ
れぞれにおけるレンズ駆動量を示すパルスカウント値を
カウンタレジスタＣＴ（０）〜ＣＴ（３）にメモリーし
ておく必要がある。各点でのレンズ駆動量を示すパルス
カウント値をＰ（ｔｏ）、Ｐ（ｔ＋）、Ｐ（ｔ２）、Ｐ
　（ｔ３）、現状でのレンズ駆動量を示すパルスカウン
ト値をＰ　（ｔ４）とすると、各アイランドＩｓ１〜Ｉ
Ｓ３での残り駆動パルス数Ｒ１〜Ｒ３は、各積分中心■
１〜Ｉ３から焦点検出演算完了時点ｔ４までにそれぞれ
駆動されたパルスカウント値を、焦点検出演算により算
出された駆動パルス数Ｎ１〜Ｎ３から差し引いた値とな
り、それぞれ次式のようになる。

Ｒ１＝　Ｎ　１　＋　Ｐ　（ｔ、）−（ｐ　（ｔｏ）＋
　ｐ　（ｔ、）ｌ／　２Ｒ２＝　Ｎ　２　＋　Ｐ　（ｔ
、）−＋Ｐ　（ｔ、）＋　Ｐ　（ｔ、）ｌ／　２Ｒ３＝
　Ｎ　３　＋　Ｐ　（ｔ４）−（Ｐ　（ｔ、）＋　Ｐ　
（Ｌ２）ｌ／　２こうして初めて同一ポイントがら見た
各アイランドＩＳＩ〜ＩＳ３のデフォーカス量（この時
点ではパルスカウント数Ｒ１〜Ｒ３に換算されてぃる）
が算出され、各アイランドＩＳＩ〜ＩＳ３のうち、どの
アイランドのデフォーカス量に従いレンズ駆動を行うか
、この時点で判別される。

しかしながら、このように各アイランドで別個の移動分
補正を行うことで正しい焦点検出値を求めると、その動
作はかなり複雑なものとなってしまい、メモリーの増大
を招く、そこで、前述の最大積分時間の制限とレンズ駆
動速度の制限を適当に設定することにより、それぞれの
アイランドの積分重心位置に基づいて移動分補正を行う
のではなく、１つの代表アイランドの積分重心位置に基
づいて、その移動分補正を行っても誤差は限定されたも
のに抑えることができる。

ここでは、代表アイランドの選択について３つの例を示
す、それらは、（ｉ）予め決められたアイランドの積分
重心位置に基づいてレンズ移動分補正を行う例、（ｉｉ
）予め決められた順位で積分完了を行ったアイランドの
積分重心位置に基づいてレンズ移動分補正を行う例、（
ｉｉｉ）多点アルゴリズムにより選択された前回選択ア
イランドの積分重心位置に基づいてレンズ移動分補正を
行う例であり、その焦点検出に開運する動作のみを抜き
出したフローチャートを第１９図〜第２１図に示す。こ
れらのフローチャートは、上述の＃２０、＃２５、＃３
０、＃４５の詳細を示すものである。

まず、第１９図の例は、予め決められたアイランドを代
表アイランドとする例である。この例では、撮影画面中
央の第２アイランドの積分重心位置に基づいて、レンズ
移動分補正を行う例である。

前回焦点検出値により定速でレンズ駆動を行っている状
態で再焦点検出を行う場合について考える。

まず、ＡＦコントローラＡＦＣはＡＰセンサー１７より
像情報を求めるべく端子ＭＤＩ、ＭＤ２により積分モー
ドに設定しく＃１０００）、ＩＣＧパルスを発生しく＃
１０１０）、積分開始動作を行わせる。また、精分開始
時点ｔ０のレンズ位置カウンタｐ　（ｔｏ）の値をＣＴ
（０）としてメモリーするく＃１０２０＞。次に、ＡＦ
コントローラＡＦＣは、ＡＤＴ信号の積分完了信号を割
込信号として受は付けるＡＤＴ割込を許可して、割込回
数カウンタ■を１としく＃１０３０）、以後、最大積分
時間の経過をチエツクする（＃１０４］、こうして、Ａ
Ｆセンサー１７は像の輝度分布をＭ積して行くが、この
間もレンズ駆動中であるため、このレンズ駆動に伴って
逐次変動する基準部、参照部間の像間隔を持つ像を蓄積
しているわけである。

第１７図に示したタイムチャートでは、第１、第３、第
２アイランドの順で次々に適正積分レベルに達し、それ
ぞれのＣＣＤｆ１分時間制御部の動作で積分完了動作を
なして行く、一方、この精分完了のタイミングはＡＤＴ
端子の°’　Ｌ　ｏｗ”レベル信号としてＡＦコントロ
ーラＡＦＣに知らされ、ＡＦコントローラＡＦＣはその
タイミングにＡＤＴ割込ルーチンが呼び出されて、各積
分完了時点のレンズ位置カウンタＰ（ｔ）の値をＣＴ（
１）、ＣＴ（２）ＣＴ（３）としてメモリーする（＃１
２００〜＃１２２０＞、ＣＴ（３）がメモリーされた時
点で全アイランドの積分完了が確認され（＃１２２０＞
、ＡＤＴ割込ルーチンよりデータの読出開始ルーチンが
呼び出され、３８Ｍパルスを発生し、ＡＤＴ割込を禁止
する（＃１０５０）、一方、＃１０４０で最大積分時間
が経過してしまった場合には、データの続出開始ルーチ
ンが呼び出され、３８Ｍパルスが発生され、ＡＤＴ割込
を禁止した後、精分未完了のため未格納であったレンズ
位置カウンタＣＴ（Ｉ）の値をメモリーする（＃　１０
７０、＃１０７２、＃１０７４）、その後、端子ＭＤＩ
、ＭＤ２により、データダンプモードの設定を行う（＃
１０８０）、この段階では、３つのアイランドの積分完
了時のレンズ位置カウンタＣＴ（Ｉ）の値がどのアイラ
ンドの積分完了時の値であるかは判定不能だが、最大精
分時間の経過か否かに拘わりなく、各レンズ位置カウン
タＣＴ（Ｉ）にデータが格納された状態となる。

次に、ＡＰコントローラＡＦＣはデータダンプモードの
設定を行った直後に、ＡＤＴ信号に同期してＡＦセンサ
ー１７から出力されてくる各アイランドのＡＧＣデータ
及び積分完了順位を１、Ｏの情報として読み込む（＃１
０９０）、第１７図においては、第１アイランドのＡ　
Ｇ　ＣデータＤ１１゜Ｄ１２、第２アイランドのＡＧＣ
データＤ２１Ｄ２２、第３アイランドのＡＧＣデータＤ
３１゜Ｄ３２、第１アイランドの積分完了ｊ１ｗ位Ｄ４
１゜Ｄ４２、第２アイランドの積分完了１：＠位Ｄ５１
Ｄ５２、第３アイランドの積分完了順位Ｄ６１゜Ｄ６２
がデジタルデータとしてＡＦコントローラＡＦＣに入力
されている。ＡＦコントローラＡＦＣはこの段階で積分
完了順位を知り、この時点で第２アイランドの積分完了
順位Ｊを判別しく＃１１００）、移動分補正に用いる積
分重心時のレンズ位置カウンタ値ＨＣＴの算出を行い（
＃１１１０）、積分開始時及び各アイランドの積分終了
時にメモリーしたカウンタ値ＣＴ（０）〜ＣＴ（３）を
以後クリアし得る。

この第２アイランドの積分完了順位は、上述のように、
ＡＰセンサー（１７）における精分完了順位判別回路（
第１８図）で判別され、デジタルデータＤ５１．Ｄ５２
で判別される。Ｄ５１　　Ｄ５２が共に１ならばＣＴ（
Ｊ）＝ＣＴ（１）、共にＯならばＣＴ（・Ｊ）＝ＣＴ（
３）、どちらがが０ならばＣＴ（Ｊ）＝ＣＴ（２）を用
いて、ＨＣＴ　＝　ＩＣＴ　（０）＋　ＣＴ　（Ｊ　）
／２を算出することで、第２アイランドの積分型、心の
レンズ位置カウンタ値ＨＣＴが算出される。

次いで、像情報がアナログ出力端子Ｖ　ｏ　ｕ　ｔより
第２アイランド、第１アイランド、第３アイランドの順
で逐次ＡＤＴ信号と同期して出力され、ＡＦコントロー
ラＡＦＣはこのＡＤＴ信号の立ち下がりでＡ／Ｄ変換を
開始し、それぞれの画素の輝度分布をデジタルデータと
してメモリーに格納する（＃１１２０）。こうして全画
素データをメモリーすると、マイコンは各アイランドに
ついてデフォーカス１ＤＦ１．ＤＦ２．ＤＦ３の算出を
行い、このうちから多点選択アルゴリズムにより１つの
デフォーカス量ＤＦを選択する（＃１１４０）。このデ
フォーカスｉＤＦを各レンズからの情報により与えられ
た、レンズのデフォーカス量／繰り出し量変換係数Ｋに
より駆動パルス数ΔＮ＝ＤＦＸＫに変換する（＃１１５
０）。この駆動パルス数は、積分重心位置で求められた
パルス数となり、焦点検出演算が完了した時点し、での
レンズ位置カウンタＣＴ（４）の値と先に求めた積分重
心位置のカウンタ値ＨＣＴを用いて、移動分補正を施し
、さらに駆動しなければならない駆動パルス数ΔＮ＋Ｃ
Ｔ（４）−ＨＣＴを算出し、この値をレンズ駆動カウン
タＥ、ＲＲＣＮＴに設定し、この値が０となるようにレ
ンズ駆動を行う（＃１１７０）、そして、このレンズ駆
動を行いながら、次の焦点検出を行う。このレンズ駆動
カウンタＥＲＲＣＮＴの値は、第７図で示したエンコー
ダＥＮＣから供給されるパルス数だけ減算され、このカ
ウンタ値が０となったときに、割込が発生し、レンズ停
止を行わせる。

第２０図の例は予め決められた猜分完了順、この例では
２番目に積分完了したアイランドの積分重心位置に基づ
いてレンズ移動分補正を行う例である。第１９図の場合
と同様に、積分モードに設定し、ＩＣＧパルスにて積分
開始させ、積分開始時点ｔ０でのカウンタ値ＣＴ（０）
としてメモリーし、ＡＤＴ割込の許可を行い、割込回数
力ウンタエを１とし、最大積分時間のチエツクを行う（
＃１０００〜＃１０４０）。ここで、最大積分時間の経
過以前に各アイランドの積分完了割込（ＡＤＴ割込）が
発生した場合には、２番目の割込か否かをチエツクしく
＃１１９０）、２番目の割込の場合には、そのときのレ
ンズ位置カウンタ値をＣＴ（２）としてメモリーする（
＃１２００＞。こうして３つのアイランドの積分が完了
すると（＃１２１０．＃１２２０）、データを読出開始
するべく、３８Ｍパルスの発生（＃１０５０）へと向か
う。一方、最大積分時間が経過して全アイランドの積分
が完了しない場合には、既に２番目の積分完了がなされ
ているか否かをチエツクしく＃１０４２）、なされてい
ない場合には、その時点でのレンズ位置カウンタ値をＣ
Ｔ（２）としてメモリーＬ（＃１０４４）、３８Ｍパル
スの発生（＃１０５０）へと向かう。

こうして積分動作は終了し、データ読出のための３８Ｍ
パルスを発生させた後、ＡＤＴ割込を禁止し、ＡＤＴ信
号が“”Ｌｏｕｄ”レベルであることを確３２（＃　１
０６０）した後、データダンプモードの設定（＃１０８
０）を行い、ＣＣＤデジタルデータの入力（＃１０９０
）を行う。この後、猜分重心カウンタ値ＨＣＴを積分開
始時のカウンタ値ＣＴ（０）、２番目の積分完了時点の
カウンタ値ＣＴ（２）より算出する（＃１１１０）、以
後、第１９図の場合と同様に、ＣＣＤアナログデータの
Ａ／Ｄ変換（＃１１２０）、デフォーカス量算出（＃１
１３０）、デフォーカス量選択（＃１１４０）、駆動パ
ルス数換算（＃１１５０）を行い、この駆動パルス数Δ
Ｎに対して、その時点でのレンズ位置カウンタ値ＣＴ（
４）、積分重心位置カウンタ値ＨＣＴより移動分補正（
＃１１６０）を行い、残り駆動パルス数ΔＮを算出し、
この値を駆動カウンタＥＲＲＣＮＴに設定し直し、レン
ズ駆動を続ける（＃１１７０）。

Ｍｆ＆に、第２１図に前回選択アイランドＩＳＬの積分
重心位置でレンズ移動分補正を行う例を示す。第１９図
に示したフローとほぼ同じであるが、積分重心位置での
レンズ位置カウンタ値ＨＣＴを算出する前の段階で前回
選択アイランドの有無を調べ、前回選択アイランドが有
る場合には、前回選択されたアイランドＩＳＬの積分完
了順を調べ、その順で積分完了したときのレンズ位置カ
ウンタ値、無い場合には、第２アイランドｌ５ｎ＝ＩＳ
２の積分完了順を調べ、そのｊ＠で積分完了したときの
レンズ位置カウンタ値と、積分開始時のカウンタ値を用
いて、積分重心時のレンズ位置カウンタＨＮＩを算出す
る。その他の処理については、第１９図のフローと同じ
である。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、撮影画面の複数の領域について
焦点検出を行うための電荷蓄積型の光電変換素子列を複
数個備えるＴＴＬ方式の自動焦点調節装置において、レ
ンズ駆動中の自動焦点調節時におけるレンズ移動分捕正
量を１つの代表領域について求めるようにしたので、レ
ンズ移動分補正の処理が簡単に行えるという利点があり
、しかも実用上十分な精度で補正ができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
本発明の一実施例としてのカメラのファインダー内表示
を示す図、第３図は同上に用いる焦点検出光学系の斜視
図、第４図（ａ）　、　（ｂ）は同上に用いるＣＣＤ撮
像素子列の詳細を示す説明図、第５図は同上のＣＣＤ撮
像素子列における基準部の分割領域を示す説明図、第６
図は同上の分割領域についてのシフト量を示す説明図、
第７図は同上に用いる制御回路の回路図、第８図乃至第
１４図は同上の動作説明のためのフローチャート、第１
５図は同上に用いるＡＦセンサーのブロック図、第１６
図及び第１７図は同上の動作波形図、第１８図は同上の
要部回路図、第１９図乃至第２１図は同上に用いるＡＰ
コントローラの動作説明のためのフローチャートである
。 １は撮影レンズ、２　ａ、　２　ｂ、　２　ｃは光電変
換素子列、３はデフォーカス量算出手段、４はデフォー
カス量選択手段、５はレンズ移動量信号発生手段、６は
代表領域選択手段、７は補正手段、８はレンズ駆動手段
である。 第１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影レンズと、撮影レンズを通過した光像を受光
   する複数の電荷蓄積型の光電変換手段と、各光電変換手
   段の出力より撮影画面の複数の領域のデフォーカス量を
   算出するデフォーカス量算出手段と、デフォーカス量算
   出手段にて得られる１つ以上のデフォーカス量から撮影
   レンズ駆動用の１つのデフォーカス量を選択するデフォ
   ーカス量選択手段と、撮影レンズの移動量を示す信号を
   出力するレンズ移動量信号発生手段と、上記複数の領域
   のうち１つの代表領域を選択する代表領域選択手段と、
   代表領域選択手段により選択された領域における電荷蓄
   積開始時及び電荷蓄積終了時のレンズ移動量信号発生手
   段の出力値に基づいて、デフォーカス量選択手段から出
   力されるデフォーカス量を補正する補正手段と、補正手
   段により補正されたデフォーカス量に基づいて撮影レン
   ズを駆動するレンズ駆動手段とを備えて成ることを特徴
   とする自動焦点調節装置。
2. （２）撮影画面の複数の領域は３つであり、代表領域選
   択手段はデフォーカス量が算出された各領域の平均輝度
   を基にすることを特徴とする請求項１記載の自動焦点調
   節装置。
3. （３）代表領域は直前のレンズ駆動に用いられたデフォ
   ーカス量の属する領域であることを特徴とする請求項１
   記載の自動焦点調節装置。
4. （４）各光電変換手段は同時に電荷蓄積を開始するよう
   に制御されることを特徴とする請求項１記載の自動焦点
   調節装置。