JPH03220535A

JPH03220535A - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPH03220535A
Application number: JP1680290A
Authority: JP
Inventors: Akira Akashi; 明石　彰
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1991-09-27

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、被写体を照明するための補助光源を有し、撮
影レンズの画面内の複数の被写体領域の焦点検出を行う
、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として、撮影レンズの異な
る射出瞳領域を通過した被写体からの光束と、一対のラ
インセンサ上に結像させ、被写体像を光電変換して得ら
れた一対の像信号の相対位置変位量を求めることにより
、撮影レンズのデフォーカス量を検出する方法がよく知
られている。

上記方法では焦点検出系（光学系、センサ）が１組しか
ないので、画面内の１つの被写体領域のデフォーカス量
しか検出できないが、検出系を複数組用意することによ
って、画面内の複数の被写体領域のデフォーカス量を検
出する方法も多数提案されている。

焦点検出される被写体領域が複数あっても、カメラでピ
ントを合わせたい被写体領域は最終的には１つか、せい
ぜい２つの領域（この場合、例えば２つの領域を被写界
深度でカバーするような中間のピント位置に撮影レンズ
を駆動する）であるから、何らかの選択方法で被写体領
域を選択し、選択された領域で検出されたデフォーカス
量に基づいて撮影レンズのピント合わせを行う必要があ
る。

選択方法としては、カメラに対して最も至近側と判断さ
れる被写体領域を選択する方法が一般的である。

また上記したような従来の焦点検出装置では、被写体が
低輝度であったり低輝度でないとしても表面上に輝度（
反射率）の変化がないとデフォーカス量を検出すること
が出来ないため、焦点検出不能時に被写体をパターン照
明するための補助的な照明装置を用意している場合が多
い。

焦点検出を行う被写体領域が複数の場合には、照明装置
は複数の領域を照明するように構成されている方が有用
である。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、上述した従来例では、複数の被写体領域
を照明装置を用いて焦点検出を行う際に、以下のような
不都合が生じる可能性がある。

即ち、照明装置を作動させる条件として、総ての被写体
領域が焦点検出不能の場合、としておくと、１つでも検
出可能な領域があったときには照明装置が働かず、例え
ば、夜景写真のように、人物が画面内にいて背景の明る
い状況では、人物が位置する被写体領域が焦点検出不能
であっても照明されず、背景の方にピントがあってしま
うことになり、甚だ都合が悪い。

仮に、照明装置作動条件を、焦点検出不能な被写体領域
が１つでもある場合、とすると、今度は背景が位置する
被写体領域が焦点検出不能な状況で無意味な照明を行っ
てしまうことになり、これもまた操作性を著しく低下さ
せてしまうことになる。

また、更に照明装置が発生させる照明パターンが簡単化
のために各被写体領域に対して共通化されていると、焦
点検出系の構成によっては、その照明パターンを検出す
ることが原理的に困難な被写体領域があり得る。こうい
った領域では照明によって焦点検出可能となっても、そ
もそも苦手な被写体であるために、その検出デフォーカ
ス量に大きな誤差が含まれている場合が多く、この領域
のデフォーカス量が最終的なデフォーカス量に選ばれて
しまうと、誤まったピント合わせとなってしまう。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上述した問題点の解消を目的としており、その
要旨は次に述べる通りである。

即ち、焦点検出不能時に補助的な照明（以下「補助光」
と称する）が有効とするのは、主に人物のような被写体
がカメラに対して比較的近距離に存在し、またそういっ
た被写体は高い確率で画面中央に位置することに着目し
、画面中央にある被写体領域が焦点検出不能であること
を補助光の照明条件とすることにある。これにより、前
記した夜景写真のような状況でも主被写体が画面中央に
位置すれば補助光照明によって焦点検出可能となり、ま
た画面周辺に位置する背景が焦点検出不能でも補助光は
照明しないようにすることが出来る。

また、本発明の更なる目的は前記補助的な照明装置使用
時には、その照明パターンの検出が原理的に困難である
被写体領域を選択しないようにすることによって、誤ま
ったピント合わせを行わせないようにするものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

第３図は本発明の一実施例であるところの焦点検出装置
の概略構成を示す図である。

図中、ＭＳＫは視野マスクであり、中央に十字形の開ロ
部ＭＳＫ−１．両側の周辺部に縦長の開口部Ｍ　Ｓ　Ｋ
　−２、Ｍ　Ｓ　Ｋ　３を有している。ＦＬＤＬはフィ
ールドレンズであり、視野マスクの３つの開口部ＭＳＫ
−１，ＭＳＫ−２，ＭＳＫ−３に対応して、３つの部分
ＦＬＤＬ−１，ＦＬＤＬ−２，ＦＬＤＬ−３から成って
いる。ＤＰは絞りであり、中心部には上下左右に一対ず
つ計４つの開口ＤＰ−１ａ、ＤＰｌｂ、ＤＰ−４ａ、Ｄ
Ｐ−４ｂを、また左右の周辺部分には一対２つの開口Ｄ
Ｐ−２ａ、ＤＰ−２ｂおよびＤＰ−３ａ、ＤＰ−３ｂが
それぞれ設けられている。

前記フィールドレンズＦＬＤＬの各領域ＦＬＤＬ−１゜
ＦＬＤＬ−２，ＦＬＤＬ−３はそれぞれこれらの開口対
ＤＰ−１，ＤＰ−２，ＤＰ−３を不図示の対物レンズの
射出瞳付近に結像する作用を有している。ＡＦＬは４対
計８つのレンズＡＦＬ−１ａ、　ＡＦＬ−１ｂＳＡＦＬ
４ａ、　ＡＦＬ−４ｂ、　ＡＦＬ−２ａ、　ＡＦＬ−２
ｂ、　ＡＦＬ３ａ、ＡＦＬ−３ｂからなる２次結像レン
ズであり、絞りＤＰの各開口に対応して、その後方に配
置されている。ＳＮＳは４対計８つのセンサ列５ＮＳｌ
ａ、　５ＮＳ−１ｂ、　５ＮＳ−４ａ、　５ＮＳ−４ｂ
、　５ＮＳ２ａ、５ＮＳ−２ｂ、、５ＮＳ−３ａ、５Ｎ
Ｓ−３ｂから成るセンサであり、各２次結像レンズＡＦ
Ｌに対応してその像を受光するように配置されている。

この第３図に示す焦点検出系では、撮影レンズの焦点が
フィルム面より前方にある場合、各センサ列対上に形成
される被写体像は互いに近づいた状態になり、焦点が後
方にある場合には、被写体像は互いに離れた状態になる
。この被写体像の相対位置変位量は撮影レンズの焦点外
れ量と特定の関数関係にあるため、各センサ列対でその
センサ出力に対してそれぞれ適当な演算を施せば、撮影
レンズの焦点外れ量、いわゆるデフォーカス量を検出す
ることが出来る。

以上で説明したような構成をとることにより、不図示の
対物レンズにより撮影または観察される範囲の中心付近
では、光量分布が上下または左右の一方向にのみ変化す
るような物体に対しても測距することが可能となり、中
心以外の視野マスクの周辺の開口部ＭＳＫ−２，ＭＳＫ
−３に対応する位置にある物体に対しても測距すること
ができる。

第２図は第３図の如き焦点検出装置を備えたカメラの具
体的な構成の一例を示す回路図であり、先ず各部の構成
について説明する。

第２図において、ＰＨ１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、Ａ／Ｄ変換機能を有する１チツプのマイクロコ
ンピュータ（以下マイコンと記す）である。

マイコンＰＲ３は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、自動焦点調
節機能、フィルムの巻上げ巻戻し等のカメラの一連の動
作を行っている。そのために、マイコンＰＲ５は通信用
信号Ｓｏ、　　ＳＩ、　　５ＣＬＫ。

通信選択信号ＣＬＣＭ、Ｃ３ＤＲ，ＣＤＤＲを用いて、
カメラ本体内の周辺回路およびレンズ内制御装置と通信
を行って、各々の回路やレンズの動作を制御する。

ＳＯはマイコンＰＲ５から出力されるデータ信号、ＳＩ
はマイコンＰＲ８に入力されるデータ信号、５ＣＬＫは
信号Ｓｏ、　　ＳＩの同期クロックである。

ＬＣＭはレンズ通信バッファ回路であり、カメラが動作
中のときにはレンズ用電源端子ＶＬに電力を供給すると
ともに、マイコンＰＲ３からの選択信号ＣＬＣＭが高電
位レベル（以下、“Ｈ”と記し、低電位レベルは“Ｌ”
と記する）のときには、カメラとレンズ間の通信バッフ
ァとなる。

マイコンＰＲ３が選択信号ＣＬＣＭを“Ｈ”にして、Ｓ
　ＣＬ　Ｋに同期して所定のデータを信号ＳＯとして送
出すると、バッファ回路ＬＣＭはカメラ・レンズ間通信
接点を介して、５ＣＬＫ、ＳＯの各々のバッファ信号Ｌ
ＣＫ、ＤＣＬをレンズへ出力する。それと同時にレンズ
ＬＮＳからの信号ＤＬＣのバツファ信号を信号ＳＩとし
て出力し、マイコンＰＲ３は５ＣＬＫに同期して信号Ｓ
■をレンズのデータとして入力する。

ＤＤＲはスイッチ検知および表示用回路であり、信号Ｃ
ＤＤＲが“Ｈ”のとき選択されて、Ｓｏ、　Ｓｌ。

５ＣＬＫを用いてマイコンＰＲ８から制御される。

即ち、マイコンＰＲ３から送られてくるデータに基づい
てカメラの表示部材ＤＳＰの表示を切り替えたり、カメ
ラの各種操作部材のオンオフ状態を通信によってマイコ
ンＰＲ３に報知する。

ＳＷＩ、ＳＷ２は不図示のレリーズボタンに連動したス
イッチで、レリーズボタンの第１段階の押下によりＳＷ
Ｉがオンし、引続いて第２段階の押下でＳＷ２がオンす
る。マイコンＰＲ５はＳＷＩオンで測光、自動焦点調節
を行い、ＳＷ２オンをトリがとして露出制御とその後の
フィルムの巻上げを行う。

なお、スイッチＳＷ２はマイコンであるＰＨ１の「割込
み入力端子」に接続され、ＳＷＩオン時のプログラム実
行中でもＳＷ２オンによって割込みがかかり、直ちに所
定の割込みプログラムへ制御を移すことができる。

ＭＴＲＩはフィルム給送用、ＭＴＲ２はミラーアップ・
ダウンおよびシャッタばねチャージ用のモータであり、
各々の駆動回路ＭＤＲＩ、ＭＤＲ２により正転、逆転の
制御が行われる。マイコンＰＲ８からＭＤＲｌ、ＭＤＲ
２に入力されている信号ＭＩＦ。

ＭＩＲ，Ｍ２Ｆ、Ｍ２Ｒはモータ制御用の信号である。

ＭＣＩ、ＭＧ２は各々シャッタ先幕・後幕走行開始用マ
グネットで、信号ＳＭＧＩ、５ＭＧ２．増幅トランジス
タＴＲＩ、ＴＲ２で通電され、マイコンＰＲ３によりシ
ャッタ制御が行われる。

なお、スイッチ検知および表示用回路ＤＤＲ。

モータ駆動回路ＭＤＲＩ、ＭＤＲ２，シャッタ制御は本
発明と直接間りがないので、詳しい説明は省略する。

ＬＰＲ３はレンズ内制御回路で、該回路ＬＰＲ３にＬ　
ＣＫに同期して入力される信号ＤＣＬは、カメラから撮
影レンズＬＮＳに対する命令のデータであり、命令に対
するレンズの動作は予め決められている。

制御回路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からレ
ンズの各部動作状況（焦点調節光学系の駆動状況や、絞
りの駆動状態等）や各種パラメータ（開放Ｆナンバ、焦
点距離、デフォーカス量対焦点調節光学系の移動量の係
数等）の出力を行う。

該実施例では、ズーム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・方向に従って焦点調節用モータＬＴＭＲ
を信号ＬＭＦ、ＬＭＲによって駆動して、焦点調節光学
系を光軸方向に移動させて焦点調節を行う。光学系の移
動量は光学系に連動して回動するパルス板のパターンを
フォトカプラーにて検出し、移動量に応じた数のパルス
を出力するエンコーダ回路ＥＮＣＦのパルス信号５ＥＮ
ＣＦでモニタし、回路ＬＰＲ３内のカウンタで計数し、
該カウント値が回路ＬＰＲ３に送られた移動量に一致し
た時点でＬＰＲ３自身が信号ＬＭＦ。

ＬＭＲを“Ｌ”にしてモータＬＭＴＲを制御する。

このため、−旦カメラから焦点調節の命令が送られた後
は、カメラの制御装置であるところのマイコンＰＲＳは
レンズの駆動が終了するまで、レンズ駆動に関して全く
関与する必要がない。また、カメラから要求があった場
合には、上記カウンタの内容をカメラに送出することも
可能な構成になっている。

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ＤＭＴＲを駆動する。なお、ス
テッピングモータはオーブン制御が可能なため、動作を
モニタするためのエンコーダを必要としない。

ＥＮＣＺはズーム光学系に付随したエンコーダ回路であ
り、回路ＬＰＲ３はエンコーダ回路ＥＮＣＺからの信号
５ＥＮＣＺを入力してズーム位置を検出する。制御回路
ＬＰＲ３内には各ズーム位置におけるレンズ・パラメー
タが格納されており、カメラ側のマイコンＰＲ３から要
求があった場合には、現在のズーム位置に対応したパラ
メータをカメラに送出する。

ＳＰＣは撮影レンズを介した被写体からの光を受光する
露出制御用の測光センサであり、その出力５ｓｐｃはマ
イコンＰＲ３のアナログ入力端子に入力され、Ａ／Ｄ変
換変換所定のプログラムに従って自動露出制御に用いら
れる。

ＳＤＲは焦点検出用ラインセンサ装置ＳＮＳの駆動回路
であり、信号Ｃ３ＤＲが“Ｈ”のときに選択されて、Ｓ
ｏ、Ｓｒ、５ＣＬＫを用いてマイコンＰＲ５から制御さ
れる。

駆動回路ＳＤＲからセンサ装置ＳＮＳへ与える信号φ５
ＥＬＯ，φ５ＥＬＩはマイコンＰＲ８からの信号５ＥＬ
Ｏ，５ＥＬＬそのもので、φ５ＥＬＯ−“Ｌ”φ５ＥＬ
Ｉ＝“Ｌ”のときセンサ列対５ＮＳ−１（ＳＮＳ−１ａ
、　５ＮＳ−１ｂ）を、φ５ＥＬＯ−“Ｈ”、φ５ＥＬ
Ｉ“Ｌ”のときセンサ列対５ＮＳ−４（ＳＮＳ−４ａ。

５ＮＳ−４ｂ）を、φ５ＥＬＯ＝“Ｌ″、φ５ＥＬＩ＝
″Ｈ”のときセンサ列対５ＮＳ−２（ＳＮＳ−２ａ、　
５ＮＳ−２ｂ）を、φ５ＥＬＯ＝　”Ｈ”、φ５ＥＬ１
＝“Ｈ″のときセンサ列対５ＮＳ−３（ＳＮＳ−３ａ、
５ＮＳ−３ｂ）をそれぞれ選択する信号である。

蓄積終了後に、５ＥＬＯ，５ＥＬＩを適当に設定して、
クロックφＳＨ，φＨＲ３を送ることにより、５ＥＬＯ
，５ＥＬＬ　（φ５ＥＬＯ，φ５ＥＬＩ　）で選択され
たセンサ列対の像信号が出力ＶＯＵＴから順次シリアル
に出力される。

ＶＰＩ、ＶＦ６．ＶＦ６．ＶＦ４１：！そｔＬ（’れ各
センサ列対５ＮＳ−１（ＳＮＳ−１ａ、　５ＮＳ−１ｂ
）、５ＮＳ−２（ＳＮＳ−２ａ、　５ＮＳ−２ｂ）、５
ＮＳ−３（ＳＮＳ−３ａ。

５ＮＳ−３ｂ）、５ＮＳ−４（ＳＮＳ−４ａ、　　５Ｎ
Ｓ−４ｂ）の近傍に配置された被写体輝度モニタ用セン
サからのモニタ信号で、蓄積開始とともにその電圧が上
昇し、これにより各センサ列の蓄積制御が行われる。

信号φＲＥＳ、　　φＶＲ３はセンサのリセット用クロ
ック、φＨＲ３，φＳＨは像信号の読出し用り　ロック
、φＴｌ、　φＴ２．　φＴ３．　φＴ４はそれぞれ各
センサ列対の蓄積を終了させるためのクロックである。

センサ駆動回路ＳＤＲの出力ＶＩＤＥＯは、センサ装置
ＳＮＳからの像信号ＶＯＵＴと暗電流出力の差をとった
後、被写体の輝度によって決定されるゲインで増幅され
た像信号である。上記暗電流出力とは、センサ列中の遮
光された画素の出力値であり、ＳＤＲはマイコンＰＲ５
からの信号ＤＳＨによってコンデンサにその出力を保持
し、これと像信号との差動増幅を行う。出力ＶＩＤＥＯ
はマイコンＰＲ３のアナログ入力端子に入力されており
、該マイコンＰＲ３は同信号をＡ／Ｄ変換変換所のディ
ジタル値をＲＡＭ上の所定アドレスへ順次格納してゆく
。

信号／ＴＩＮＴＥＩ、／ＴＩＮＴＥ２．／ＴＩＮＴＥ３
゜／ＴＩＮＴＥ４は、それぞれセンサ列対５ＮＳ−１（
ＳＮＳ−１ａ、５ＮＳ−１ｂ）、５ＮＳ−２（ＳＮＳ−
２ａ、５ＮＳ−２ｂ）、５ＮＳ−３（ＳＮＳ−３ａ、５
ＮＳ−３ｂ）、５ＮＳ４　（ＳＮＳ−４ａ、５ＮＳ−４
ｂ）に蓄積された電荷で適正となり、蓄積が終了したこ
とを表す信号で、マイコンＰＲ３はこれを受けて像信号
の読出しを実行する。

信号ＥＴＩＭＥはセンサ駆動回路ＳＤＲ内の像信号増幅
アンプの読出しゲイン決定のタイミングを与える信号で
、通常上記回路ＳＤＲはこの信号が“Ｈ”となった時点
でのモニタ信号ｖＰ１〜ＶＰ４の電圧から、対応するセ
ンサ列対の読出しゲインを決定する。

ＣＫＩ、ＣＫ２は上記クロックφＲＥＳ、　　φＶＲ３
゜φＨＲＳ、φＳＨを生成するために、マイコンＰＲ３
からセンサ駆動回路ＳＤＲへ与えられる基準クロックで
ある。

マイコンＰＲ３が通信選択信号Ｃ３ＤＲを“Ｈ″として
所定の「蓄積開始コマンド」をセンサ駆動回路ＳＤＲに
送出することによってセンサ装置ＳＮＳの蓄積動作が開
始される。

これにより、４つのセンサ列対で各センサ上に形成され
た被写体像の光電変換が行われ、センサの光電変換素子
部には電荷が蓄積される。同時に各センサの輝度モニタ
用センサの信号ＶＰＩ〜ＶＰ４が上昇してゆき、この電
圧が所定レベルに達すると、センサ駆動回路ＳＤＲは前
記信号／ＴＩＮＴＥＩ〜／ＴＩＮＴＥ４がそれぞれ独立
に“Ｌ”となる。

マイコンＰＲ３はこれを受けてクロックＣＫ２に所定の
波形を出力する。センサ駆動回路ＳＤＲはＧＫ２に基づ
いてクロックφＳＨ，φＨＲ３を生成してセンサ装置Ｓ
ＮＳに与え、該センサ装置ＳＮＳは前記クロックによっ
て像信号を出力し、マイコンＰＲ３は自ら出力している
ＣＫ２に同期して内部のＡ／Ｄ変換機能でアナログ入力
端子に入力されている出力ＶＩＤＥＯをＡ／Ｄ変換後、
ディジタル信号としてＲＡＭの所定アドレスへ順次格納
してゆく。

なお、センサ駆動回路ＳＤＲ，センサ装置ＳＮＳの動作
については先に本出願人より、二対のセンサ列を有する
焦点検出装置として特開昭６３−２１６９０５号公報等
で開示しているので、ここでの詳細な説明は省略する。

ＡＵＸＬは焦点検出不能時に被写体を照明するための補
助光ユニットである。マイコンＰＲ３の出力端子ＣＡＵ
ＸＬが“Ｈ”となると、抵抗を介してトランジスタＡＴ
Ｒがオンし、発光ダイオードＡＬＥＤが通電される。Ａ
ＬＥＤの発光による光束は補助光用レンズＡＣＮＳの作
用によって、被写体を照明する。

照明の様子を第４図（ａ）、　　（ｂ）を用いて説明す
る。

第４図（ａ）は照明する前の説明図である。ＶＷは被写
界に対応させた画面を表わし、領域１　（ＲＧＮＩ）、
領域２（ＲＧＮ２）、領域３　（ＲＧＮ３）、領域４　
（ＲＧＮ４）はそれぞれ前記センサ列５Ｍ５−１，５Ｍ
５−２゜５ＮＳ−３，５ＮＳ−４が受光している画面内
の被写体領域を表わしている。即ち、ＲＧＮＩの被写体
領域から光束が撮影レンズ、焦点検出光学系を経てセン
サ５ＮＳ−１ａ、ｌｂへ入射する構成となっている。

さて、焦点検出不能時に補助光を作動させると、被写体
上には第４図（ｂ）に示したようなパターンで照明が行
われる。各パターンは発光ダイオードＡＬＥＤとレンズ
ＡＬＮＳの中間にある不図示のマスクによって発生する
ものであり、パターンＡＰＴＩは被写体領域ＲＧＮＩ、
ＲＧＮ４を、ＡＰＴ２は領域ＲＧＮ２を、ＡＰＴ３は領
域ＲＧＮ３をそれぞれカバーするように照明される。

各パターンは同じように垂直方向に輝度変化を有する形
状をしている。これは領域１．　２．　３が垂直方向の
輝度変化に基づいて焦点検出を行う構成をとっているか
らであり、領域１．２．３では、被写体のパターンが乏
しくても照明のパターンによって焦点検出が可能となる
。従って、こういうパターンでは領域ＲＧＮ４はもとも
との被写体に水平方向の輝度変化がない限り、補助光を
照明したとしても焦点検出可能とはならない。

以上のようにして、マイコンＰＲ３は各センサ列対上に
形成された被写体像の像情報を受とって、その後所定の
焦点検出演算を行い、撮影レンズのデフォーカス量を知
ることが出来る。

第６図（ａ）はごく大まかなカメラ全体のシーケンスの
フローチャートである。

第２図に示した回路に給電が開始されると、マイコンＰ
Ｒ３は第６図（ａ）のステップ（１０１）から実行を開
始してゆく。ステップ（１０２）において、レリーズボ
タンの第１段階押下によりオンするスイッチＳＷＩの状
態検知を行い、オフならばステップ（１０３）へ移行し
、変数やフラグの類を初期化する。スイッチＳＷ１がオ
ンであればステップ（１０４）へ移行し、カメラの動作
を開始する。

ステップ（１０４）では測光や各種スイッチ類の状態検
知、表示等のｒＡＥ制御」サブルーチンを実行する。Ａ
Ｅ制御は本発明と直接間りがないので詳しい説明は省略
する。サブルーチンｒＡＥ制御」が終了すると、次いで
ステップ（１０５）へ移行する。

ステップ（１０５）でｒＡＦ制御」サブルーチンを実行
する。ここではセンサの蓄積、焦点検出演算、レンズ駆
動の自動焦点調節動作を行う。サブルーチンｒＡＦ制御
」が終了すると再びステップ（１０２）へ戻り、電源が
オフするまでステップ（１０４）、　　（１０５）を繰
返し実行してゆく。

なお、本実施例のフローチャートでは、レリーズ動作に
ついて記述していないが、レリーズ動作は本発明と直接
間わりがないのであえて省略している。

第１図は前記ステップ（１０５）において実行されるサ
ブルーチンｒＡＦ制御」のフローチャートである。

サブルーチンｒＡＦ制御」がコールされると、ステップ
（００１）を経て、ステップ（００２）以降のＡＦ制御
を実行してゆく。

ステップ（００２）では現在補助光を投光して焦点検出
を１３３モード（以降“補助光モード”と称する）か否
かを判定し、そうであるならばステップ（００３）へ移
行する。

ステップ（００３）では補助光の投光回数を調べ、既に
２回投光している場合には、分岐してステップ（００５
）へ移行する。即ち、本実施例では補助光は２回までし
か投光しないように設定している。

ステップ（００３）において、投光回数が２回未満であ
るならばステップ（００４）にて補助光を点灯し、ステ
ップ（００５）へ移行する。補助光の点灯方法は前述し
たように、マイコンＰＲ５が出力端子ＣＡＵＸＬを“Ｈ
”とすることで実行される。

続くステップ（００５）でサブルーチン「蓄積開始」を
実行する。同サブルーチンはセンサの蓄積動作を開始さ
せるルーチンである。

次のステップ（００６）でサブルーチン「像信号の入力
と焦点検出演算」を実行する。同サブルーチンは、本実
施例の４つのセンサの蓄積状態をモニタし、蓄積終了し
たセンサから順次像信号を入力し、入力した像信号に基
づいて、そのセンサが担当している被写体領域のデフォ
ーカス量を検出するサブルーチンである。

サブルーチン「蓄積開始」や「像信号入力と焦点検出演
算」の具体的演算については、本出願人による特開昭６
３−２１６９０５号公報、特願昭６１−１６０８２４号
公報、あるいは特願平１−２９１１３０号公報等で開示
されているので、本発明の詳細な説明は省略する。

なお、上記処理によって、実施例の４つの被写体領域毎
にそれぞれデフォーカス量が得られ、また像信号のコン
トラスト等から公知の方法によって、それぞれ焦点検出
可能・不能等の判定も行なわれるものとする。

ステップ（００６）のサブルーチンが終了するとステッ
プ（００７）へ移行する。

ステップ（００７）では、補助光点灯中が否かを調べ、
点灯中の場合にはステップ（０２１）へ移行し、そうで
ない場合にはステップ（ＯＯＳ）へ移行する。

補助光が点灯していない場合を先に説明する。

ステップ（ＯＯＳ）では領域選択モードを判定する。領
域選択モードは、本実施例の４つの被写体領域から自動
的に１つの領域を選択するモード（“自動モード”と称
する）と、撮影者が任意に領域を設定するモード（“任
意モード”と称する）があり、このモード設定は、第２
図のマイコンＰＲ３がスイッチ検知回路ＤＤＲを介して
、スイッチ群ＳＷＳの状態を認識することによって行な
われる。即ち、ＳＷＳ内の特定のスイッチがＯＮのとき
には“自動モード”、ＯＦＦのときには“任意モード”
というように決めることが出来る。

“任意モード”の場合には、モード設定の方法と同じよ
うにスイッチ群ＳＷＳ内の特定のスイッチのＯＮ、ＯＦ
Ｆ状態でどの被写体領域を任意に選択するかをあらかじ
め決めておいて、スイッチ検知回路ＤＤＲを介して状態
を検知し、選択する領域を設定する。

さて、ステップ（００８）において、被写体領域の選択
モードが“自動モード”に設定されている場合は、ステ
ップ（００９）へ移行する。

ステップ（００９）では領域ｌと領域４が共に焦点検出
不能であるか否かを判定し、そうであるならばステップ
（０１０）へ移行する。領域１．４はそれぞれ第４図（
ａ）の被写体領域ＲＧＮＩ、４に対応しており、画面中
央の領域である。従って、ステップ（０１０）へ移行す
るのは画面中央の被写体領域が焦点検出不能となった場
合である。

ステップ（０１０）では補助光の投光回数を調べ、既に
２回投光していれば、ステップ（０２２）へ分岐する。

２回未満の場合はステップ（０１１）へ移行し、被写体
領域１のセンサ５ＮＳ−１の蓄積時間を調べ、１０ｍ秒
以下の場合にはステップ（０２２）へ分岐する。

蓄積時間が１０ｍ秒より長い場合は、ステップ（０１２
）へ移行して、今度は領域１のセンサ５ＮＳ−１の蓄積
時間が１００ｍ秒より長いか否かを判定する。

１００ｍ秒より長い場合にはステップ（０１４）へ分岐
して、補助光モードの設定を行ない、このままステップ
（０１５）にてｒＡＦ制御」サブルーチンをリターンす
る。センサ５ＮＳ−１の蓄積時間が１０ｍ秒から１００
ｍ秒の間にある場合に、ステップ（０１３）へ移行し、
被写体領域ｌの像信号の最低値を調べ、これが所定のし
きい値８ｔｈより小さいか否かを判定する。小さい場合
にはステップ（０２２）へ分岐し、そうでない場合には
、蓄積時間が１００ｍ秒より長い場合と同じようにステ
ップ（０１４）へ移行して補助光モードの設定を行なう
。

被写体領域の選択モードが“任意モード”の場合にはス
テップ（ＯＯＳ）において、ステップ（０１６）へ移行
する。

ステップ（０１６）ではあらかじめ設定されている被写
体の選択領域が焦点検出可能であるか否かを判定し検出
不能の場合にはステップ（０１７）へ移行する。

“任意モード”時に実行するステップ（０１７）〜（０
２０）は、“自動モード”時に実行するステップ（０１
０）〜（０１３）と処理内容は同一であり、“自動モー
ド”では処理対象を被写体領域ｌとしていることに対し
て、“任意モード”では対象を選択領域としていること
が異なる。

ステップ（ＯＯＳ）〜（０２０）をまとめると、領域選
択モードが“自動モード“の場合には画面中央の被写体
領域である領域１を“任意モード“における選択領域と
同じように考え、その領域の焦点検出結果や蓄積時間、
像信号の状態から補助光を使用するか否かを決定してい
る。

ステップ（０１３）、　　（０２０）での判定の意味を
第５図（ａ）　（ｂ）を用いて説明する。

第５図（ａ）は輝度変化が乏しい被写体の焦点検出を行
った場合の像信号であり、この像信号の最低値Ｂは所定
のしきい値Ｂｔｈを上回わっている。

第５図（ｂ）は、例えば白黒のエツジ形状の被写体を大
デフォーカス状態で焦点検出を行った場合の像信号の例
である。この場合の最低値Ｂはしきい値Ｂｔｈよりかな
り小さい。この例の像信号のように相当の輝度変化を有
しながら、焦点検出結果が検出不能となるのは、大デフ
ォーカス状態によるものと考えて多くの場合間違いがな
い。従って図中のようにしきい値Ｂｔｈを設定し、最低
値Ｂがこれによっても小さい場合には補助光を使用しな
いようにすることによって、無駄な補助光投光を防止す
ることが出来る。

再び第１図に戻って、結局本実施例では、注目する被写
体領域の蓄積時間が１０ｍ秒以下では焦点検出不能であ
っても、補助光を使用せず、１０ｍ秒から１００ｍ秒の
間では、像信号の最低値が所定値より大きい場合のみ補
助光を使用し、さらに１００ｍ秒より長い場合には常に
補助光を使用するというシーケンスを採用している。

ステップ（０１４）にて補助光を使用することが決まっ
た場合には、ここまでの焦点検出結果は一切使用するこ
となく、ステップ（０１５）にてサブルーチンｒＡＦ制
御」をリターンする。従って、次回のｒＡＦ制御」サブ
ルーチンがコールされた際には最初から補助光を投光し
て焦点検出を行うことになる。

さて、ステップ（００７）において補助光点灯中の場合
には、ステップ（ＯＯＳ）〜（０２０）を実行すること
なく、ステップ（０２１）にて補助光を消灯して次のス
テップ（０２２）へ移行する。

補助光使用の焦点検出では既に補助光モードとなってい
る。よってステップ（ＯＯＳ）〜（０２０）の補助光使
用判定の処理を行う必要はなく、また補助光使用状態で
蓄積時間を判定しても何の意味も持たない。

ステップ（０２２）では被写体領域の選択を行うサブル
ーチン「領域の選択」を実行する。

同サブルーチンのフローチャートを第６図（ｂ）に示し
た。

同サブルーチンがコールされるとステップ（２０１）を
経て、ステップ（２０２）以降の処理を実行してゆく。

ステップ（２０２）において被写体領域の選択モードが
“任意モード”であるならばステップ（２１２）へ分岐
し、あらかじめ選択された領域のデフォーカス量を最終
デフォーカス量としてステップ（２１３）でサブルーチ
ン「領域の選択」をリターンする。

領域選択モードが“自動モード”の場合、ステップ（２
０３）へ移行し、被写体領域１が焦点検出可能か否かを
判定し、可能の場合にはステップ（２０５）へ分岐する
。

ステップ（２０５）では補助光を使用した焦点検出であ
ったか否かを判定し、そうであるならばステップ（２０
９）へ分岐し、被写体領域１．２．３を選択の候補領域
として設定する。即ち、領域１゜２．３はそれぞれ第４
図（ａ）で示したＲＧＮ　１　。

ＲＧＮ２．ＲＧＮ３に対応しており、先に説明したよう
に補助光の照射パターンがＲＧＮＩ、ＲＧＮ２゜ＲＧＮ
３に適するように垂直方向の輝度変化があるものである
から、画面中央の領域の一つである領域ｌが焦点検出可
能ならば、領域４の検出結果の如何によらず領域１．　
２．　３の内から１つの領域を選択するようにしている
。被写体領域４は補助光使用により焦点検出結果が改善
されることがあまり期待できず、仮に領域４が検出可能
であるとして、これを選択の候補としてしまうと、領域
４にとって苦手な照明パターンによる検出結果を採用し
てしまうことがあり、この場合検出誤差の大きいデフォ
ーカス量を最終的なデフォーカス量としまうことが考え
られる。これを考慮し、本実施例では、補助光使用時に
は同じ画面中央の領域であっても領域４よりも領域１を
優先させるような構成をとっている。

補助光を使用していない焦点検出では領域ｌと領域４に
優劣はないので、ステップ（２０６）で被写体領域４が
焦点検出可能であるか否かを判定する。

被写体領域４が焦点検出可能であれば、ステップ（２１
０）に移行し総ての被写体領域を選択と候補として設定
する。

ステップ（２０６）において領域４が、焦点検出不能で
あれば、ステップ（２０９）へ移行し、当然のことなが
ら領域１．　２．　３を選択の候補とする。

ステップ（２０３）において、被写体領域１が焦点検出
可能でなければステップ（２０４）へ移行し、ステップ
（２０６）と同様に領域４の検出結果の判定を行う。そ
して、この判定に従ってステップ（２０７）、（２０８
）へ移行し、それぞれ選択の候補を設定する。

ステップ（２０７）〜（２１０）で選択候補の設定が行
われると、次のステップ（２１１）に移行し、選択候補
の領域の内、焦点検出可能で最も後ピンのデフォーカス
量を呈している被写体領域を選択する。最も後ピンのデ
フォーカス量を呈するということは、その領域が観察し
ている被写体がカメラに対して最も近い距離に存在して
いることを意味する。従って本実施例では複゛数の被写
体のうち最もカメラに近い被写体を選択することになる
。

ステップ（２１１）での選択が終了するとステップ（２
１２）へ移行し、選択された領域のデフォーカス量を最
終的なデフォーカス量として、次のステップ（２１３）
でサブルーチン「領域の選択」をリターンする。

同サブルーチンの実行が終了すると、第１図に戻って、
次のステップ（０２３）へ移行する。

ステップ（０２３）では最終的な焦点検出結果が不能で
あるか否かを判定し、そうであるならばステップ（０３
２）へ分岐する。

ステップ（０３２）では今回の焦点検出が補助光使用下
での焦点検出であったか否かを判定し、そうであるなら
ばステップ（０３０）へ分岐して、ｒＡＦ制御」サブル
ーチンをリターンする。補助光を使用していない場合は
、ステップ（０２７）へ移行する。ステップ（０２７）
以降の処理は、後述のサーチレンズ駆動に関するもので
あり、本実施例では補助光使用時にはサーチレンズ駆動
を一切実行させないようにするためにステップ（０３２
）の分岐判定を設けている。

ステップ（０２７）においては、既に１回サーチレンズ
駆動が完了したかどうかを判定し、既に完了していれば
ステップ（０３０）へ分岐してサブルーチンｒＡＦ制御
」をリターンする。いまだ完了していない場合は、ステ
ップ（０２８）へ移行して、サブルーチン「サーチレン
ズ駆動」を実行する。

同サブルーチンは、焦点検出不能時に、レンズを至近側
、あるいは無限側へ駆動しながら、くり返し焦点検出を
行う動作で、詳しくは特願昭６１１６０８２４号公報等
に開示されているので、本発明での説明は省略する。

サブルーチン「サーチ・レンズ駆動」が終了すると、ス
テップ（０２９）へ移行し、補助光モードの解除と、補
助光投光回数の初期化を行う。これはサーチ・レンズ駆
動動作終了時にもう一回補助光使用による焦点検出の機
会を与えるためである。即ち、焦点検出不能となると先
ず補助光を使用するか否かを判定し、使用する場合は２
回まで投光して焦点検出を行い、それでも焦点検出不能
の場合にはサーチ・レンズ駆動を行うわけであるが、最
初に補助光を投光したときと、サーチ・レンズ駆動が終
了したときでは撮影レンズの距離環位置は異なっている
のが一般的であるから、サーチ・レンズ駆動終了後の距
離環位置（導通は無限端位置）でもう−度補助光を使用
すれば焦点検出可能とすることも期待出来るので、前記
したような動作を行わせている。

ステップ（０２９）が終了すると、ステップ（０３０）
へ移行して、サブルーチンｒＡＦ制御」をリターンする
。

さて、ステップ（０２３）において、焦点検出が可能で
あった場合はステップ（０２４）へ移行し、最終的なデ
フォーカス量が合焦と見なせる範囲内にあるかどうかを
判定し、合焦状態にあるならばステップ（０３１）へ分
岐し、サブルーチン「合焦表示」を実行し、ファインダ
内に合焦表示を行う、合焦状態になければステップ（０
２５）へ移行してサブルーチン「レンズ駆動」を実行し
、デフォーカス量に基づいて撮影レンズの駆動を行う。

同サブルーチンは本出願人による特願昭６１−１６０８
２４号公報等に開示されているので詳細な説明は省略す
る。

ステップ（０２５）のサブルーチン「レンズ駆動」ある
いはステップ（０３１）のサブルーチン「合焦表示」が
終了すると、ステップ（０２６）へ移行して、ｒＡＦ制
御」サブルーチンをリターンする。

同サブルーチン終了後は、第６図（ａ）に示したフロー
チャートのように、スイッチＳＷ７がＯＮしている限り
、「ＡＥ制御Ｊ　ｒＡＦ制御」を交互に実行してゆく。

以上のフローにおける各動作をまとめると以下の如く作
動する。

焦点検出可能な場合、この場合はステップ（００２）。

（００５）、（００６）、　　（００７）、’（００８
）、（００９）または（０１６）を介して（０２２）に
進む。よって（０２２）において任意モードの時には選
択された領域のデフォーカス量が自動モードの時には各
領域のうち、最も後ビンの領域のデフォーカス量が選ば
れステップ（０２４）、　　（０２５）、　　（０３１
）にて合焦の時には合焦表示がなされ、非合焦の時には
上記デフォーカス量のレンズ駆動がなされピント合わせ
が実行される。

上記動作中におけるステップ（００９）または（０１６
）にて領域１，４のセンサーがともに焦点検出不能と判
定または選択領域のセンサーが焦点検出不能と判定され
た場合はステップ（０１９）〜（０１４）または（０１
７）〜（０２０）が実行される。よって自動モードの時
には領域１のセンサーの蓄積時間が長時間（１００ｍｓ
以上）の時または蓄積時間が適正時間（１０ｍｓｘ１０
０ｍｓ）であって像信号の最低値が所定レベル以上の時
に補助光モードに移行する。

従って、デフォーカス状態の時には補助光投光が禁止さ
れる。一方、任意モードの時には選択した領域のセンサ
ーの出力を自動モードと同一の判定条件に従って判定し
補助光を投光するか否か決定される。

補助光モードに設定された場合は再度ステップ（００２
）に戻り、（００３）、　　（００４）、　　（００５
）、　　（００７）。

（０２１）が実行され補助光投光下での焦点検出動作が
行われる。この後（０２２）にて任意モードの時には選
択された領域でのデフォーカス量が求められ、自動モー
ドの時には前述の自動選択で所定領域でのデフォーカス
量が求められる。その後（０２３）にて上記選択された
領域のセンサー出力が焦点検出可能の時には該デフォー
カス量に基づくピント合わせが行われる。

一方、補助光を投光しても焦点検出不能と判定された時
にはステップ（０３２）にて今回の焦点検出の補助光投
光下が行われたと判定されリターする。

その後再度補助光投光下での焦点検出動作が行われ、そ
の結果でも焦点検出不能の時にも同様にしてリターンし
、再度の焦点検出動作へ実行する。この際補助光はすで
に２回投光されているのでステップ（００４）を実行す
ることなく、即ち、補助光非投光下での焦点検出が行わ
れステップ（００８）、　　（００９）または（００８
）、　　（００９）、　　（０１０）または（００８）
、　　（０１６）または（００８）、　　（０１６）。

（０１７）を介して（０２２）、　　（０２３）に進む
。この場合においても焦点検出不能であれば（０３２）
を介して（０２７）、（０２８）へ進みサーチ・レンズ
駆動が行われる。サーチ・レンズ駆動ルーチンではレン
ズを駆動しながら焦点検出動作を行わせ、その結果焦点
検出不能と判定されると該サブルーチンから直接ステッ
プ（００１）のＡＦ制御サブルーチンにリターンし、前
述の焦点検出動作を再開する。一方サーチ・レンズ駆動
動作にてレンズが例えば全駆動範囲（至近から無限端）
移動しても焦点検出可能状態とならない時にはレンズを
所定位置（至近または無限）に保持しステップ（０２９
）に進み補助光モードを解除し投光回数を初期化した後
リターンする。この様にしてサーチ動作後にリターンし
て焦点検出動作が再開されると前述の補助光非投光で焦
点検出が行われ、その結果適正なデフォーカス量が検知
されればそのデフォーカス量に応じたピント合わせが行
われる。一方、この非投光下での焦点検出でも焦点検出
不能の時には前述の如くして補助光を投光して焦点検出
を行い、それでもまた焦点検出不能であれば再度補助光
を投光して焦点検出を行う。この様にしてサーチ動作終
了後２回補助光を投下して焦点検出を行っても焦点検出
不能であれば、以後補助光非投光状態での焦点検出が行
われることとなる。

以上説明してきた実施例では、図面中央に位置する被写
体領域が２つある場合であるが、１つの場合ではより単
純に本発明が有効であることは明らかである。

また上記実施例では、除外する被写体領域は１つであっ
たが、焦点検出系の構成如何によっては、対象とする領
域が複数となっても本発明の効果は明らかである。

また、補助光の方も複数あって、それぞれの照明パター
ンが異なる場合には、例えば、同時に照明することはな
いようにし、各補助光照明時にその照明パターンを苦手
とする被写体領域を除外してやるようにすれば良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、画面内の複数の
被写体の内、画面中央の領域の焦点検出結果に基づいて
補助光を照明するか否かを判定するようにしたので、補
助光が必要なときに照明しなかったり、照明しても無駄
なときに照明したり、といった不都合を解消することが
可能となる。

また更に補助光使用時にはその照明パターンの検出が原
理的に困難である被写体領域を選択しないようにするこ
とによって、決まったピント合わせ動作を防止すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る焦点検出装置の主要な動作を説明
するためのフローチャートを示す説明図、第２図は本発
明の実施例の装置がカメラに組み込まれたときの具体的
構成例を示す回路図、第３図は焦点検出系の詳細図、第４図（ａ）、　　（ｂ）は実施例における補助光の照
明パターンの説明図、第５図（ａ）、　　（ｂ）は本発明の詳細な説明図、第
６図（ａ）、　　（ｂ）は本発明の実施例の動作を説明
するためのフローチャートを示す説明図である。ＳＮＳ・・・センサ、ＰＨ１・・・マイコン、ＬＮＳ・・・レンズ、ＡＵＸＬ・・・補助光ユニット第４図（＆）男ｄ図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）撮影レンズの画面内の複数の被写体領域のデフオ
ーカス状態をくり返し検出するデフオーカス検出手段と
、前記複数の被写体領域を選択の候補として、少なくと
も１つの領域を選択する選択手段と、被写体を照明する
照明手段と、を備えた焦点検出装置において、前記選択
手段は、照明手段作動時に少なくとも１つの特定の被写
体領域を選択候補から除外して選択を行うことを特徴と
する焦点検出装置。
（２）前記選択手段が、照明手段作動中に選択候補から
除外する被写体領域は、照明手段によって発生する照明
パターンを原理的に検出することが困難な領域であるこ
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。
（３）撮影レンズの画面内の複数の被写体領域のデフオ
ーカス状態をくり返し検出するデフオーカス検出手段と
、前記デフオーカス検出手段の結果に基づいて、前記各
被写体領域毎の焦点検出可能・不能状態の判定を行う判
定手段と、被写体を照明する照明手段と、前記複数の被
写体領域の内、少なくとも、一つの特定の被写体領域に
対する前記判定手段の結果に基づいて、前記照明手段を
作動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする焦点
検出装置。
（４）前記制御手段が対象とする前記特定の被写体領域
は、画面内の中央に位置する被写体領域であることを特
徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の焦点検出装置
。