JPH0478832A

JPH0478832A - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPH0478832A
Application number: JP2192675A
Authority: JP
Inventors: Terutake Kadohara; 輝岳門原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1992-03-12
Also published as: US5382996A

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〕本発明はカメラ等の焦点検出装置、特に補助光源を用い
て焦点検出を行う自動焦点調節装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来、ＣＣＤ等の像信号蓄積センサーを用いて焦点検出
を行い、この焦点検出結果に基づいてレンズ駆動を行う
自動焦点調節装置にあっては低コントラスト状態では正
確な焦点検出が出来なかった。

このため、低コントラスト状態下では補助光を被写体に
対して投光し焦点検出を行う方法が取られている。

しかしながら、従来この低コントラスト判定レベルは補
助光なしで焦点検出が可能なぎりぎりの判定レベルに設
定されているので、そのレベルよりも若干コントラスト
の高い状態では補助光なしで焦点検出がなされることと
なる。この様なコントラスト状態では焦点検出精度が低
くなり、本来この様なコントラスト状態下でも補助光を
投光した方が高精度の焦点検出が出来る。従って、補助
光投光判定レベルを補助光なしで焦点検出可能なぎりぎ
りの判定レベル（ＬＣＮＵＭ）よりも高い判定レベル（
４ＸＬＣＮＵＮ）に仮定すれば上記の問題が解消出来る
こととなる。

一方、従来この種の装置において焦点検出可否判定レベ
ルとしては上記の如く焦点検出不可の時に補助光を投光
させる関係上補助光投光判定レベルと一致させていた。

よって、上記の如（補助光投光判定レベルとして上記の
如＜　４ＸＬＣＮＵＮに設定した場合には焦点検出可否
判定レベルも４ＸＬＣＮＵＮに設定されることとなる。

従って補助光を投光した結果のコントラスト状態がＬＣ
ＮＵＮと４ＸＬＣＮＵＮとの間のコントラストを示して
おり、本来焦点調節を行うことが出来るにもかかわらず
焦点検出不可と判定され焦点調節が禁止されることとな
る。

〔本発明の目的〕

本発明は上記事項に鑑みなされたもので、補助光投光判
定レベルを焦点検出可不判定レベルよりも高くセットし
、焦点検出を高精度で行い正確な焦点調節を行う自動焦
点調節装置を提供せんとするものである。

〔実施例〕

本発明の詳細な説明していく。

第１図は本発明に関わる自動焦点装置を備えたカメラの
実施例を示す回路図である。

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ｌチップのマイクロコンピュー
タである。ＰＨ１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、フィルムの巻き上げ・巻き戻し等のカメラ
の一連の動作を行っている。そのために、ＰＨ１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ＰＨ１から出力されるデータ信号、ＳＩはＰＨ１
に入力されるデータ信号、５ＣＬＫは信号Ｓｏ、　　Ｓ
Ｉ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、ＰＨ１からの選択信号ＣＬＣＭが高電位レベル
（以下、“Ｈ”と略記し、低電位レベルは“Ｌ”と略記
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。

ＰＨ１がＣＬＣＭを“Ｈ”にして、５ＣＬＫに同期して
所定のデータをＳＯから送出すると、ＬＣＭはカメラ・
レンズ間通信接点を介して、５ＣＬＫ、Ｓ。

の各々のバッファ信号ＬＣＫ、ＤＣＬをレンズへ出力す
る。それと同時にレンズからの信号ＤＬＣのバッファ信
号をＳｌに出力し、ＰＨ１は５ＣＬＫに同期してＳＩか
らレンズのデータを入力する。

ＳＤＲはＣＣＤ等から構成される焦点検出用のラインセ
ンサ装置ＳＮＳの駆動回路であり、信号Ｃ３ＤＲが“Ｈ
”のとき選択されて、ＳＯ，ＳＩ、５ＣＬＫを用いてＰ
Ｈ１から制御される。信号ＣＫはＣＣＤ駆動用クロック
φｌ、φ２を生成するためのクロックであり、信号ＩＮ
ＴＥＮＤは蓄積動作が終了したことをＰＨ１に知らせる
信号である。

ＳＮＳの出力信号Ｏ８はクロックφｌ、φ２に同期した
時系列の像信号であり、ＳＤＲ内の増幅回路で増幅され
た後、ＡＯ３としてＰＨ１に出力される。

ＰＨ１はＡＯ３をアナログ入力端子から入力し、ＣＫに
同期して、内部のＡ／Ｄ変換機能でディジタル信号とし
て、ＲＡＭの所定アドレスに順次格納する。

同じ＜　ＳＮＳの出力信号である５ＡＧＣは、ＳＮＳ内
のＡＧＣ（自動利得制御：　Ａｕｔｏ　Ｇａ１ｎ　　Ｃ
ｏｎｔｒｏｌ）センサの出力であり、ＳＤＲに入力され
て、ＳＮＳの蓄積制御に用いられる。

ＳＰＣは撮影レンズを介した被写体からの光を受光する
露出制御用測光センサであり、その出力５ｓｐｃはＰＨ
１のアナログ入力端子に入力され、Ａ／Ｄ変換後、所定
のプログラムに従って自動露出制御に用いられる。

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ＰＲＳから制御される。即ち、ＰＲＳ
から送られてくるデータに基づいてカメラの表示部材Ｄ
ＳＰ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ＰＲＳ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一段階の押下によりＳＷ
Ｉがオンし、引き続いて第２段階の押下でＳＷ２がオン
する。ＰＲＳはＳＷＩオンで測光、自動焦点調節を行い
、ＳＷ２オンをトリガとして露出制御とフィルムの巻き
上げを行う。

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ー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。ＰＲＳからＭＤＲＩ。

ＭＤＲ２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は各々シャッター先幕・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、ＰＲＳによりシャッタ
ー制御が行われる。

ＡＬＥＤは低輝度で被写体のコントラストも低いと判断
された場合に被写体に対して照射するための補助光源で
、ＰＲＳの出力端子ＳＡＬの信号を“Ｈ”にすることに
よって駆動トランジスタＡＴＲを駆動し、光学系ＡＬＮ
Ｓを介して補助光を照射する。尚、投光はパターン投光
されるものとする。ＡＬＥＤは例えば発光ダイオードに
て構成される。

尚、スイッチ検知および表示用回路ＤＤＲ、モータ駆動
回路ＭＤＲＩ、ＭＤＲ２、シャッター制御は、本発明と
直接間わりがないので、詳しい説明は省略する。

レンズ内制御回路ＬＰＲ３にＬＣＫに同期して入力され
る信号ＤＣＬは、カメラからレンズＦＬＮＳ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。ＬＰＲ３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
ー、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。

実施例では、全体繰り出しの単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ＬＭＴＲ＠信号ＬＭＦ。

ＬＭＲによって駆動して、光学系を光軸方向に移動させ
て焦点調節を行う。光学系の移動量はエンコーダ回路Ｅ
ＮＣのパルス信号５ＥＮＣでモニタし、ＬＰＲ３内のカ
ウンタで計数しており、所定の移動が完了した時点で、
ＬＰＲ５自身が信号ＬＭＦ、ＬＭＲを“Ｌ”にしてモー
タＬＭＴＲを制動する。

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ＰＲ５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、カメラが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。尚、ス
テッピング・モータはオープ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。

次いで、第１図の動作を第２図〜第４図を用いて説明す
る。

まず始めに、不図示の電源スィッチが操作されるとマイ
コンＰＲ８に給電がなされ、マイコンＰＲ３は格納プロ
グラムを実行する。

第２図は上記プログラムの全体のフローを示すフローチ
ャートである。上述の格納プログラムの実行が開始され
ると、ステップ（００２）にてまず不図示のシャッター
ボタンの第１段階操作にてオンとなるスイッチＳＷＩの
状態検知がなされ、スイッチＳＷ１がオフのときにはス
テップ（００５）にてマイコンＰＲＳの内部にある全フ
ラグを“０″にセットし、更に、後述する全変数に“０
”をセットする。

上記ステップ（００２）、　　（００５）はスイッチＳ
ＷＩがオンとなるまで繰返し実行され、スイッチＳＷＩ
がオンとなることによりステップ（００３）へ移行する
。

ステップ（００３）はＡＥ副制御サブルーチンであり、
このＡＥサブルーチンにて測光演算処理、露光制御並び
に露光後のシャッターチャージ、フィルム巻上げ等の一
連の制御が行われる。尚、上記ＡＥサブルーチンは本発
明とは直接関係がないので詳細な説明は省略するが、そ
の概要は次の通りである。スイッチＳＷＩがオンの限り
このＡＥサブルーチンが実行されるごとに測光及び露光
制御演算が行われる。又シャッターレリーズボタンの第
２段隔操作がなされスイッチＳＷ２がオンとなると割込
み処理にてレリーズ動作がなされ上記露光制御演算にて
求められた露光量に応じて、絞り又はシャッター秒時の
制御を行い、露光終了後にシャッターチャージ及びフィ
ルム給送動作を行う。

今、シャッターボタンの第１段階操作がなされているも
のとすると、ステップ（００３）にて測光、演算処理が
行われた後にステップ（００４）へ移行スる。上述の割
込み動作は、ＡＦ動作モードがいわゆる「サーボモード
」、「マニュアルモード」のときには、電源スイツチオ
ンから１回目の測光が完了した状態で許可され、又、Ａ
Ｆ動作モードが「ワンショットモード」のときは合焦が
検出された状態で許可される。即ち上記「サーボモード
」あるいは「マニュアルモード」では焦点調節動作とは
関係なくいつでもレリーズ動作が可能であり、「ワンシ
ョットモード」では合焦を検知して始めてレリーズ可能
となる。尚、ＡＦモードは不図示のモードスイッチによ
り選択され「ワンショットモード」では−旦合焦すると
、スイッチＳＷＩをオフするまで再びＡＦ動作を行わず
、「サーボモードＪでは常にＡＦ動作を行う。

ＡＦ副制御ステップ（００４）では、撮影レンズの焦点
調節状態を検出して「ワンショットモード」「サーボモ
ード」ならば合焦となるように撮影レンズを駆動し、又
「マニュアルモード」のときには合焦あるいは非合焦の
表示のみを行う。又、マニュアルモードのときには、補
助光によるＡＦ副制御行われない。

上述フローにおいては、スイッチＳＷｌがオンしている
限りは（００３）のＡＥ副制御００４）のＡＦ副制御交
互に繰り返し行われることになる。

ステップ（００４）はＡＦ制御サブルーチンであり、第
３図に示すＡＦ制御サブルーチンが実行される。

ステップ（１０２）　：シャッターレリーズ動作により
、１コマの撮影を終了した直後の１回目のＡＦ副制御否
かを判定して（直前に行われたＡＥ制御サブルーチンに
てフィルム給送が行われたか否かを判定して）「連続撮
影モード」か否かを判断する。該ステップ（１０２）が
撮影終了後初めて行われたものであると判断されたとき
には連続撮影モード中のＡＦであると考え、ステップ（
１０３）にてマイコンＰＲ５内の全フラグを“Ｏ”にセ
ットし、全変数に“０”をセットする。これにより「連
続撮影モード」中は過去におけるＡＦ副制御状況を初期
化し、次のステップ（１０４）で連続撮影モードフラグ
ＦＡＦを１にセットして連続撮影中のＡＦ副制御あるこ
とを記憶しステップ（１０９）へ移行する。又、ステッ
プ（１０５）ではフラグＰＲＭＶのセット状態が検知さ
れる。該フラグＰＲＭＶは「レンズ駆動フラグ」であり
、前回のＡＦ副制御レンズ駆動を行っていなければ、フ
ラグＰＲＭＶは”０“にセットされたままなのでそのま
まステップ（１０９）へ移行し、改めてＡＦ副制御行う
。逆に前回レンズ駆動が行われていたときには次のステ
ップ（１０６）でレンズが駆動停止しているか否かを判
定する。

該ステップ（１０６）では第１図で説明したように、マ
イコンＰＲ３がレンズ通信バッファ回路、ＬＣＭルンズ
内制御回路ＬＰＲ３を介してレンズＬＮＳと通信を行い
、レンズの状態をモニター信号を受信してチエツクする
。今、レンズが停止していなければ、レンズは駆動中で
あるのでＡＦ制御サブルーチンを終了する。従って、レ
ンズが駆動状態にある限りステップ（１０６）にてレン
ズが停止したか否かの判定が続行される。本発明では上
記レンズ駆動中のときにはＡＦ副制御行わず、レンズが
停止している状態でのみＡＦ副制御行うようにしている
ため、レンズ停止が行われて初めて次のステップ（１０
８）でＰＲＭＶを“０”にセットしてステップ（１０９
）へ進む。

ステップ（１０９）：オートフォーカスのモードを判別
し、マニュアルモードのときにはステップ（１１０）へ
移行する（不図示のモードスイッチにより「マニュアル
」を選択）。ステップ（１１０）で像信号入力のサブル
ーチンおよびステップ（１１１）、ステップ（１１２）
で焦点検出を表示のサブルーチンを実行した後、ステッ
プ（１１３）でＡＦ副制御サブルーチンを終了する（各
サブルーチンについては後述）。

ステップ（１０９）において、マニュアルモードでない
場合はステップ（１１４）で「ワンショットモード」か
否かを判別する。ここでワンショットモードであればス
テップ（１１５）へ進み合焦フラグＪＦの状態をみて「
前回合焦状態」であったか否かを判別する。ここでＡＦ
制御モードが「ワンショットモード」で、かつ「前回合
焦」ならばステップ（１１６）でＡＦ副制御終了する。

即ち、ワンショットモードのときには、−旦合焦すると
スイッチＳＷＩがオフするまでは新たなＡＦ副制御実行
しないようになっているものである。上記ステップ（１
１５）にて前回合焦でなければ次のステップ（１１７）
へ移行する。

ステップ（１１７）　　像信号入力サブルーチンを実行
する。該像信号入力サブルーチンではまずコンピュータ
ＰＲ５にてＣ３ＤＲをＨとなし駆動回路ＳＤＲを選択し
、ＳＯ倍信号該駆動回路ＳＤＲに伝える。このときのＳ
Ｏ倍信号蓄積開始命令であり、この命令に応じて駆動回
路ＳＤＲはＣＬＲ信号をラインセンサ装置ＳＮＳに伝え
ＣＣＤラインセンサの像蓄積信号をクリアーし、その後
像に対する蓄積動作を行わせるラインセンサ装置ＳＮＳ
のＣＤＤラインセンサＣＣＤ　、、ＣＣＤ　２は撮影レ
ンズを介して入射する像光束がそれぞれ入射しており、
各センサＣＣＤ　、、ＣＣＤ　２上の像位置が焦点状態
に応じて決定される。詳述すると被写体に対して合焦状
態では各センサＣＣＤ　、、ＣＣＤ　２上の同一位置に
同一像パターンが投射され、前ピンまたは後ピン状態で
はＣＣＤ　、、ＣＣＤ　、、上の像パターンがそのピン
トずれ方向及びずれ量に応じて対称的にずれた位置に投
射される。従って、上記ＣＣＤ　、とＣＣＤ２上の像パ
ターン間の位置ずれ量及び方向を検知することにてピン
トずれ方向及びずれ量が検知される。

上記の如くして焦点状態に応じた位置に投射された像パ
ターンを上記像信号クリアー後各ＣＣＤ　、。

ＣＣＤ２にて所定時間蓄積し、その後駆動回路ＳＤＲか
ら信号ＳＨ及びクロックφｌ、φ２がセンサ装置ＳＮＳ
に供給される。尚、上記像パターンの蓄積時間はＳＮＳ
内の蓄積制御用センサの出力５ＡＧＣに基づいて決定さ
れるものである。

上記の如くしてセンサ装置ＳＮＳへ信号ＳＨおよびクロ
ックφｌ、φ２が供給されると、センサ装置５ＮＳ１出
力端から各センサＣＣＤ　、、ＣＣＤ　２の各画素に蓄
積された像信号が出力Ｏ８として順次時系列にて送出さ
れ、駆動回路ＳＤＲ内の増巾回路で増巾された信号ＡＯ
５としてコンピュータＰＲ５のアナログ入力端子へ順次
入力する。コンピュータＰＲ３は自ら出力しているクロ
ックＣＫに同期して上記信号ＡＯ５を内部Ａ／Ｄ変換機
能にてＡ／Ｄ変換後のデジタル像信号を順次ＲＡＭの所
定アドレスに格納する。

以上の動作にてセンサＣＣＤ　、、ＣＣＤ　２上の像パ
ターンに応じた各センサ毎の像信号がデジタル値として
ＲＡＭに記憶されることになる。

まず第４図（ａ）においてサブルーチンステップ（２０
１）の像信号入力がＡＦ制御ルーチンからコールされる
と、ステップ（２０２）でフラグＡＵＸＭＯＤ（前回補
助光モードであると１にセットされるフラグ）により、
前回のＡＦ副制御「補助光モード」か否かを判別する。

補助光モードでないならばステップ（２０７）へ移行し
、補助光モードならばステップ（２０３）へ進む。

ステップ（２０３）　：フラグＡＵＸＮＯＥＭ　（所定
回数の投光がなされることにて１にセットされるフラグ
）で上記補助光の所定投光回数が完了しているか否かを
判定する。上記所定の投光回数が完了していればステッ
プ（２０７）へ移行するが完了していなければステップ
（２０４）へ進む。

ステップ（２０４）　：フラグＡＵＸＪＦ　（補助光モ
−ドで合焦時１にセットされるフラグ）で前回補助光投
光下で合焦したか否かを判定する。合焦していれば補助
光を投光せずにステップ（２０７）へ移行し、合焦して
いなければ次のステップ（２０５）の補助光オンへ進む
。

このＡＵＸＪＦについては、サブルーチン「焦点検出」
のところで詳述するが、このフラグＡＵＸＪＦは補助光
投光下で合焦したか否かの判定であり、ＡＵＸＪＦが１
の場合フラグＡＵＸＭＯＤが補助光モードで、フラグＡ
ＵＸＮＯＥＭが投光回数が所定回数以下という条件でも
補助光は投光しない。

ステップ（２０５）　：補助光をオンする。

マイコンＰＲ３の出力端子ＳＡＬの出力信号を“１”に
セットすることにより、補助光用光源ＡＬＥＤにトラン
ジスタＡＴＲを介して電流が流れ光学系ＡＬＮＳから補
助光の発光が開始される。

ステップ（２０６）　：補助光投光カウンタＡＵＸＣＮ
Ｔを１つカウントアツプする。

ステップ（２０７）　：焦点検出用ラインセンサＳＮＳ
装置に光像の蓄積を開始させる。マイコンＰＲ３がセン
サ駆動回路ＳＤＲに「蓄積開始コマンド」を送ると、該
センサ駆動回路ＳＤＲは、上記センサＳＮＳの光電変換
素子部へのクリア信号ＣＬＲを“０”にして電荷の蓄積
を開始させる。

ステップ（２０８）：蓄積時間カウンタＩＮＴＣＮＴを
初期値０に初期セットする。

ステップ（２０９）：蓄積時間タイマの１　ｍ　ｓタイ
マカウンタをリセットする。該カウンタはマイコンＰＲ
８が有するタイマ機能を用いている。

ステップ（２１０）　：このフラグでは上記センサが蓄
積を終了したか否かを判定する。センサ駆動回路ＳＤＲ
からの信号ＩＮＴＥＮＤが“ｌ”になっているか否かを
見る。該センサ駆動回路ＳＤＲは前記ラインセンサＳＮ
Ｓの蓄積開始と同時に前記信号ＩＮＴＥＮＤを“Ｏ”に
し、前記センサＳＮＳからの蓄積制御用センサの出力５
ＡＧＣ信号をモニタして、該５ＡＧＣ信号が所定レベル
になると、前記センサ駆動回路ＳＤＲからの信号ＩＮＴ
ＥＮＤを“１”にセットし、同時に前記センサ駆動回路
ＳＤＲからの電荷転送信号ＳＨを所定時間“Ｈ”にして
、センサＳＮＳ内の光電変換素子部の電荷をＣＣＤ部に
転送させるように制御する。

ここで、上記蓄積が終了ならばステップ（２１５）へ移
行し、まだ蓄積が終了していなければステップ（２１１
）へ進む。

ステップ（２１１）：前記１　ｍ　ｓタイマが蓄積時間
１ｍｓに達したか否かを判定する。１ｍｓに達していな
ければ再びステップ（２１０）へ戻り、既に、１ｍｓに
達していたら次のステップ（２１２）で蓄積時間カウン
タｒＮＴｃＮＴを１つカウントアツプする。

ステップ（２１３）　：カウンタＩＮＴＣＮＴの内容を
所定数ＭＡＸＩＮＴと比較する。ＭＡＸＩＮＴはｌ　ｍ
　ｓ単位で表わされる最長蓄積時間であり、前記ＩＮＴ
ＣＮＴがＭＡ＞’ＩＮＴ未満ならばステップ（２０９）
へ戻り、再び蓄積終了を待つことになる。ここでＩＮＴ
ＣＮＴが前記最長蓄積時間ＭＡＸＩＮＴに一致すると、
次のステップ（２１４）で強制的に蓄積を終了させる。

この蓄積終了はマイコンＰＲ３からセンサ駆動回路ＳＤ
Ｒへ「蓄積終了コマンド」を送出することで完了される
。前記センサ駆動回路ＳＤＲはマイコンＰＲ３から「蓄
積終了コマンド」が送られると、前記電荷転送信号ＳＨ
を所定時間”Ｈ”にして光電変換部の電荷をＣＣＤ部へ
転送させる。

ステップ（２１５）：フラグＡＵＸＭＯＤ　で補助光モ
ードか否かを判定する。該フラグＡＵＸＭＯＤが補助光
モードならばステップ（２１６）で補助光の投光をオフ
にする。即ちマイコンＰＲ５の出力端子ＳＡＬの信号を
“０”にして投光光源ＡＬＥＤを不作動にする。尚ステ
ップ（２１６）については、補助光モードでない場合に
このステップを実行しても何ら悪影響がないのでステッ
プ（２１５）は省略しても差し支えない。

ステップ（２１７）　：蓄積時間カウンタＩＮＴＣＮＴ
と所定の定数ＡＵＸＩＮＴの比較が行われる。上記ＡＵ
ＸＩＮＴは蓄積時間に相応して表わされる低輝度蓄積時
間であり、ＩＮＴＣＮＴ≧ＡＵＸＩＮＴのときにはステ
ップ（２１９）の低輝度フラグＬＬＦＬＧに“１＃をセ
ットし、上記ＩＮＴＣＮＴがＡＵＸＩＮＴ未満のときに
は、上記低輝度フラグＬＬＦＬＧを“０”にセットする
。

ステップ（２２０）では前記ラインセンサＳＮＳの像信
号Ｏ８を駆動回路ＳＤＲ内で増幅した信号ＡＯ５のＡ−
Ｄ変換およびＲＡＭの所定アドレス内へ格納をマイコン
ＰＲ８内で行う。

ステップ（２２１）では前記ステップ（２２０）でＲＡ
Ｍの所定アドレス内へ格納された像信号のコントラスト
情報を抽出し、カウンタＣＯＮに格納する。

ステップ（２２２）：コントラスト情報Ｎの内容を所定
数ＬＣＮＵＭと比較する。前記ＣＯＮがＬＣＮＵＭ未満
ならば、今回の像信号が焦点検出不可能となる低コント
ラスト状態であると判断し、ステップ（２２３）へ移行
し、低コントラスト状態を示すフラグＬＣＯＮを“１”
にセットする。

ステップ（２２４）・コントラストＣＯＮの内容を前記
所定数ＬＣＮＵＭの４倍と比較する。これは今回の像信
号のコントラストが比較的低い状態であるかどうかの判
断を行うためである。本実施例では比較する値として低
コントラスト判断しきい値の４倍を用いている。前記Ｃ
ＯＮが前記所定数ＬＣＮＵＭの４倍未満ならば、ステッ
プ（２２５）に移行して補助光源の使用を薦めるコント
ラスト状態を示すフラグＮＬＣＯＮを“１”にセットし
、ステップ（２２７）に移行する。尚、前記ＣＯＮが前
記ＬＣＮＵＭ未満の場合もこのフラグはセットされる。

ステップ（２２６）　　今回の像信号のコントラストが
精度良い焦点検出に十分な量あるとして、前記ＬＣＯＮ
、ＮＬＣＯＮのフラグをそれぞれ“０”にセットし、ス
テップ（２２７）にてメインルーチン、すなわちステッ
プ（１，１８）へ戻る。

ステップ（１，１８）：フラグＦＡＦにて連続撮影モー
ドか否かを判定する。

フラグＦＡＦが１、即ち連続撮影モードのときは次のス
テップ（１２３）へ移行し、０のときはステップ（１１
９）へ進む。ステップ（１１９）以降は補助光に関する
フローを示しており、前記フラグＦＡＦが１のときはス
テップ（１２３）へ移行することにより、連続撮影には
補助光に関する処理は行わない。

ステップ（１１９）　：フラグＡＵＸＭＯＤにて補助光
モードか否かを判定する。

前回のＡＦ制御で補助光モードであればフラグＡＵＸＭ
ＯＤが１であり、ステップ（１３０）へ移行する。フラ
グＡＵＸＭＯＤがＯのときはステップ（１２０）へ進み
、フラグＬＬＦＬＧで低輝度か否かを判断する。フラグ
ＬＬＦＬＧは前述したサブルーチン「像信号入力」内で
設定されるフラグで、１即ち低輝度のときはステップ（
１２１）へ移行し、低輝度でなければステップ（１２３
）へ移行スる。

ステップ（１２１）では前述したサブルーチン「像信号
入力」内で設定されるフラグＬＣＯＮで、焦点検出可能
状態かどうかを判断する。フラグＬＣＯＮが１ならば、
今回は低輝度かつ低コントラスト状態なので補助光源を
用いた焦点検出動作をするためにステップ（１３０）へ
移行し、０ならば、続くステップ（１２２）で今回補助
光源を用いた方が良いコントラスト状態かどうかをフラ
グＮＬＣＯＮで同様に判断する。ＮＬＣＯＮが１ならば
、今回は低輝度でコントラストも比較的低い状態なので
、補助光源を用いた焦点検出動作を行なうために、ステ
ップ（１３０）に移行する。０ならばステップ（１２３
）へ移行する。

ステップ（１３０）〜（１３７）は低輝度でコントラス
トも低い状態での補助光制御フローである。

ステップ（１３０）：このフラグでは補助光ユニットが
カメラに装着されているか否かを判断する。ここでは上
記補助光ユニットがカメラに装着されることによりオン
となる不図示のスイッチの状態を検知することにより判
定する。

上記補助光ユニットがカメラに装着されていないときに
は、ステップ（１２３）へ移行し、ＡＵＸＭＯＤに“０
”をセットし補助光モードを解除する。

補助光ユニットが装着されているときにはステップ（１
３１）でＡＵＸＭＯＤに“１”をセットし補助光モード
を設定する。ここで前記ステップ（１１９）にてフラグ
ＡＵＸＭＯＤが補助光モードのときにも前記ステップ（
１３１）を実行するようになっているが、これは本発明
のプログラムシーケンス進行の都合上行っている。。

ステップ（１３２）　：カウンタＡＵＸＣＮＴが“０″
にセットされているか否か判定する。このカウンタＡＵ
ＸＣＮＴは前述した「像信号人力」サブルーチン内のス
テップ（２０６）でカウントされる変数であり、補助光
投光下で光電変換素子に像信号の蓄積が行われるとカウ
ント数を１つカウントアツプする。尚、このカウンタＡ
ＵＸＣＮＴは、スイッチＳＷＩがオフのときには第２図
に示すフローチャートのステップ（００５）でクリアさ
れており、又、連続撮影モードのＡＦ副制御おいては、
第３図のフローチャートに示すステップ（１０３）でク
リアされている。

従って、カウンタＡＵＸＣＮＴ＝“０”ということは、
シーケンス進行上今回初めて補助光モードであるという
ことを表わし、今回初めての補助光モードであるときに
はステップ（１３３）へ進み、今回の像信号入力による
ＡＦ副制御終了する。

即ち、前記ステップ（１１７）にて入力した像信号は破
棄して、次回のＡＦ副制御補助光投光下において、新た
な像信号を入力するようになされている。従ってステッ
プ（１１７）で入力した像信号は輝度を判定するための
みに使用されたとみることも可能である。

一方カウンタＡＵＸＣＮＴが“０″でなければ既に補助
光モードに入っているので、ステップ（１３４）でカウ
ンタＡＵＸＣＮＴを所定の定数ＡＵＸＮＵＭを比較する
。このＡ、　Ｕ　Ｘ　Ｎ　Ｕ　Ｍは補助光の投光制限回
数であり、このカウンタＡＵＸＣＮＴが投光制限回数Ａ
ＵＸＮＵＭ未満のときには、ステップ（１２４）に移行
し、「焦点検出」のサブルーチンを実行する。

前記カウンタＡＵＸＣＮＴがＡＵＸＣＮＴ≧ＡＵＸＮＵ
Ｍのときには（但し、実際のシーケンス上ではＡＵＸＣ
ＮＴ＞ＡＵＸＮＵＭは生じない）ステップ（１３５）へ
移行する。

ステップ（１３５）：フラグＡＵＸＮＯＥＭで補助光の
投光回数が完了したか否かを判定する。フラグＡＵＸＮ
ＯＥＭで補助光の投光回数が既に前記所定の定数ＡＵＸ
ＮＵＭ回投光されたことが判定されると補助光の投光回
数が完了となり、それ以上補助光を投光しないようにす
る。即ち前述の「像信号人力」のサブルーチンの中でフ
ラグＡＵＸＭＯＤが１で補助光モードでも、フラグＡＵ
ＸＮＯＥＭが１で補助光投光回数が完了しているときに
は、像信号蓄積の際はもはや補助光は投光しない。

前記ステップ（１３５）てフラグＡＵＸＮＯＥＭで投光
回数が完了であればステップ（１３６）へ移行する。

ステップ（１３６）　：フラグＬＬＦＬＧて低輝度か否
かを判定する。

このフラグＬＬＦＬＧは前に述べたように「像信号入力
」サブルーチンで設定される低輝度フラグであり、フラ
グＡＵＸＮＯＥＭで投光回数が完了していて、フラグＬ
ＬＦＬＧで輝度を判定するということは、「補助光モー
ド下で既に所定回数の補助光の投光を終了して、もはや
投光しない状態」での輝度を判定することである。ここ
でフラグＬＬＦＬＧが低輝度でないときには、ステップ
（１２３）へ移行し、フラグＡＵＸＭＯＤに“０”をセ
ットし補助光モードを解除し次のステップ（１２４）へ
進む。ここでフラグＬＬＦＬＧが低輝度でないと判定す
るということは、上述の状態で輝度が上昇すると補助光
モードが解除されて再び通常モードとなり、通常モード
でのＡＦ副制御再開することになる。

上記ステップ（１２３）へ移行してくる場合は、ステッ
プ（１１８）でフラグＦＡＦが１で連続撮影中（補助光
投光なし）と判定したとき、及びステップ（１１９）で
フラグＡＵＸＭＯＤが補助光モードでないときに、次の
ステップ（１２０）でフラグＬＬＦＬＧがＯで低輝度で
ないと判定したときである。即ちＡＦ副制御補助光モー
ドでもなく、被写体輝度が低輝度でもないというときに
は上記ステップ（１２３）へ移行するものである。

一方上記フラグＬＬＦＬＧが１で低輝度であると判別す
るとそのまま次のステップ（１２４）の「焦点検出」へ
移行する。

上記フローにおいて、ステップ（１３５）でフラグＡＵ
ＸＮＯＥＭが補助光の投光回数完了のときのみフラグＬ
ＬＦＬＧで低輝度か否かを判定している。

この理由は補助光投光下においては、被写体の輝度を検
知する際、補助光の影響による被写体輝度の上昇が生じ
真の被写体輝度を判定することにはならないため、前記
フラグＡＵＸＮＯＥＭが０補助光の投光回数が所定以下
のときには低輝度か否かの判定はしないようにしている
。

次にステップ（１２４）焦点検出サブルーチンについて
第４図（ｂ）を用いて説明する。

ステップ（３０３）　：フラグＡＵＸＪＦにて、過去に
おいて補助光投光下で合焦したが否がを判定する。

前記補助光投光下で合焦していたときには、ステップ（
３０４）へ移行する。

ステップ（３０４）　：フラグＬＬＦＬＧの状態検知を
行い、補助光を投光していない状態での輝度が低輝度か
否かを判定する。ここでフラグＬＬＦＬＧが１で低輝度
であるときには次のステップ（３０５）でＡＦ制御を終
了する。一方前記フラグＬＬＦＬＧが０で低輝度でない
ときには被写体輝度が上昇したことにより、ステップ（
３０６）に進み、補助光モードフラグＡＵＸＭＯＤおよ
び投光回数完了フラグＡＵＸＮＯＥＭ、合焦７−７グＡ
ＵＸＪＦを“０”にクリアし、更に、補助光カウンタフ
ラグＡＵＸＣＮＴを“０″にクリアする。

ここで上記ステップ（３０３）〜（３０６）の動作につ
いて詳しく述べる。前記フラグＡＵＸＪＦが１１即ち以
前に補助光投光下で合焦したということは、現在の像信
号に関しては補助光を投光していない状態の信号である
。即ち前述の「像信号入力」サブルーチンの中のステッ
プ（２０４）でフラグＡＵＸＪＦが１で補助光投光下で
合焦したと判定したときは補助光をオンさせないように
している。従って、上記ステップ（３０４）で判定した
フラグＬＬＦＬＧは、補助光を投光しない状態での輝度
判定をしており、このフラグＬＬＦＬＧが１で低輝度と
判定したときには、補助光投光下で合焦したものの、そ
の後の輝度がまだ低輝度であることを表わしている。こ
の状態では、即ち、補助光投光下での合焦後において、
低輝度のときはＡＦ制御を行わないようにして、合焦保
持するようにしたのがステップ（３０５）であり、この
ときのＡＦ制御のワンショットモードと同じ動作になる
。

一方、上記フラグＬＬＦＬＧが０で低輝度でないと判定
したときには、補助光投光下で合焦した後に補助光を投
光しない状態での輝度が低輝度ではなくなったというこ
とになり、ステップ（３０６）において、補助光に関係
するフラグ類とカウンタをクリアして再びＡＦ制御を開
始させる。

上述のように補助光モードのときはＡＦ制御モードがワ
ンショットモードあるいはサーボモードで作動している
に拘らず、ワンショットモードで作動するようになる。

この場合、被写体輝度が低輝度のときは上述のように、
ワンショットモードを続行するが、被写体輝度が周囲の
状況によって変化し、低輝度でなくなったときにはＡＦ
制御モードのサーボモードの場合、上述したように再び
サーボモードでのＡＦ制御を開始し、ステップ（３０７
）へ進む。

ステップ（３０７）　：前述した「像信号入力」サブル
ーチンからの像信号から撮影レンズのデフォーカス量Ｄ
ＥＦの計算を実行する。

ここでは前述の像信号入力サブルーチンにて求められた
センサーＣＣＤ　、とＣＣＤ２上の像パターンに応じた
デジタル値を基に合焦までのずれ量並びにずれ方向をデ
フォーカス量ＤＥＦとして算出する。このデフォーカス
量の具体的な算出方法は本願の目的とは直接関係がない
のでその詳細な説明は省略するが、上記の様にセンサＣ
ＣＤ　、とＣＣＤ２上の像パターンの一致度が合焦状態
によって決定されるので、パターンに対応した上記各セ
ンサのデジタル値と比較処理し、そのデータの一致度を
求めることにより、合焦状態からのずれ量及びずれ方向
、即ちデフォーカス量ＤＥＦを求めるものである。

ステップ（３０８）　：デフォーカス量ＤＥＦと一定値
ＪＦＦＬＤを比較する。

ここで、ＤＥＦ＞ＪＦＦＬＤのときには、ステップ（３
１０）へ進み、合焦フラグＪＦを“０”にセットし焦点
検出サブルーチンを終了して第３図のステップ（１２４
，１）へ移行する。

一方ＪＦＦＬＤ＞ＤＥＦと判定されたときにはステップ
（３０９）の合焦フラグＪＦを１”にセットしステップ
（３１２）へ進む。ここで上記ＪＦＦＬＤは一定の合焦
中を表わすものである。

ステップ（３１２）　：フラグＡＵＸＭＯＤで補助光モ
ードであるか否かを判定する。

フラグＡＵＸＭＯＤが補助光モードならばステップ（３
１３）で補助光投光下で合焦したことによりフラグＡＵ
ＸＪＦに“ｌ”をセットし、焦点検出サブルーチンを終
了して、次のステップ（１２４，１）へ移行し、フラグ
ＬＣＯＮを判定し、ＬＣＯＮが“１”であるならば焦点
検出不能であると判断し、ステップ（１２４，２）へ進
み、サブルーチンｒＮＧ表示」を実行する。同サブルー
チンは焦点検出が不能であることを表示部材によって表
示する機能であるので詳しい説明は省略する。ｒＮＧ表
示」実行後はステップ（１２４，３）へ移行してｒＡＦ
制御」サブルーチンをリターンする。

ステップ（１２４，１）にてＬＣＯＮが“０”ならば焦
点検出は可能であると判断して第３図のステップ（１２
５）の「表示」へ移行する。

ステップ（１２５）　：　ｒ表示」については上述のＡ
Ｆ制御の合焦状態を単に合焦か否かを表示部材により表
示するのみの機能であるので説明は省略する。

ステップ（１２６）　ニフラグＪＦで合焦か否かを判定
する。

フラグＪＦは前述の「焦点検出」サブルーチン内で記憶
されるフラグで、このフラグＪＦが合焦状態を判定した
とき、即ち合焦のときには、ステップ（１２９）でＡＦ
制御を終了し、合焦してないと判定したときには、ステ
ップ（１２７）へ進みレンズ駆動サブルーチンを行う。

レンズ駆動サブルーチンではマイコンＰＲ３にて信号Ｃ
ＬＣＭを“１”となしバッファ回路ＬＣＭを指定する。

又、レンズ駆動量をＳＯ倍信号して回路ＬＣＭに伝え、
ＳＯ倍信号ＤＣＬ信号として制御回路ＬＰＲ３に伝える
。該回路ＬＰＲ３は上記レンズ駆動量に応じて信号ＬＭ
Ｆ又はＬＭＲをＨとなし、モータＬＭＴＲを所定方向に
回動し、撮影レンズＬＮＳを光軸方向に移動させる。こ
のレンズの移動量はエンコーダＥＮＣにてモータされ移
動量に応じた信号５ＥＮＣを出力し、該信号５ＥＮＣと
回路ＬＰＲ３に伝送された上記デフォーカス等を表わす
信号と比較され、両信号が〜致した時に信号ＬＭＦ、Ｌ
ＭＲをＬとなし、モータＬＭＴＲの回動を停止しレンズ
駆動を終了する。

以上の動作にてレンズはデフォーカス量に応じた量だけ
移動しレンズ駆動サブルーチンを終了し、ステップ（１
２８）でレンズ駆動フラグＰＲＭＶに“１”をセットし
、ステップ（１２９）でＡＦ制御を終了する。

次に第４図（Ｃ）のレンズ駆動サブルーチンステップ（
４０１）を詳述する。

ステップ（４０２）　：撮影レンズから「デフォーカス
量対繰り出し量の係数Ｓ」を入力する。デフォーカス量
とは前述したＤＥＦであり、繰り出し量とは、焦点調節
を行うレンズの光軸方向の移動量を表わす。

上記係数Ｓは上記撮影レンズが全体繰り出し単焦点レン
ズの場合にはＳ＝１であり、撮影レンズがズームレンズ
の場合には上記係数Ｓはズーミング位置によって変化す
るものである。

ステップ（４０３）　：　ｒエンコーダｌ歯に相当する
繰り出し量ＰＴＨＪを入力する。焦点調節を行うレンズ
が移動すると、この移動に伴ってエンコーダからパルス
が発生されるが、上記エンコーダ１歯に相当する繰り出
し量ＰＴＨは、１歯当たりのレンズの移動量を表わして
いる。

ステップ（４０４）：先に検出したデフォーカス量ＤＥ
Ｆ、及び前述したデフォーカス量対繰り出し量の係数Ｓ
並びにエンコーダ１歯に相当する繰り出し量ＰＴＨによ
り焦点調節用レンズの移動量を上記エンコーダの歯数で
表わした整数値ＦＰを次式で計算する。

ＦＰ　＝　ＤＥＦ　Ｘ　Ｓ／ＰＴＨステップ（４０５）：上記ステップ（４０４）で求めた
整数値ＦＰをレンズ駆動量として撮影レンズに送出して
レンズの駆動を指示し、ステップ（４０６）で上記レン
ズ駆動を終了する。

以上の如く構成されている本発明の動作をまとめると以
下の如く作動する。

低輝度で低コントラストの場合この場合はステップ１１７にて像信号入力サブルーチン
が実行されるとフラグＬＬＦＬＧ、ＬＣＯＮ、ＮＬＣＯ
Ｎが１にセットされる。よって、ＡＦ制御サブルーチン
（第３図）の実行に際してステップ１３０．　１３１゜
１３２．１３３が実行され、再度ステップ１１７にて像
信号入力サブルーチンが実行されるとステップ２０５が
実行され補助光投光下での像信号の蓄積動作が行われる
。

低輝度でコントラストがやや低い場合この場合ステップ１１７にて像信号入力サブルーチンが
実行されるとフラグＬＬＦＬＧ、ＮＬＣＯＮがｌにＬＣ
ＯＮが０にセットされる。よって、この場合も低輝度で
低コントラストの場合と同様にして補助光投光下での像
信号の蓄積動作が実行される。

よって、従来装置の如くやや低コントラストの時に補助
光投光なしに焦点検出を行うものと比して焦点検出精度
を高めることが出来る。

一方、ステップ１２４．１での焦点検出不能判定は補助
光投光判定レベルのやや低コントラストレベルではな（
低コントラストレベルにしているので、上記の如くコン
トラスト状態が低コントラストとやや低コントラストの
間にある時確実に焦点調節動作を実行させることが出来
ることとなる。尚、実施例では補助光源としてＬＥＤを
用いているが閃光管や電球を用いても良いものである。

又、実施例ではデフォーカス量検知を行っているが、被
写体距離をセンサー出力から求める型式の焦点検出装置
に代えても良い。

〔効果〕

以上の如く本発明においてはコントラスト状態が焦点検
知不能なレベルよりも若干高い状態であっても補助光を
投光する様になし、かつコントラスト状態が焦点検知不
能なレベル以下の時に焦点調節動作を不作動としたもの
であるので、コントラスト状態が比較的低い場合におい
て、高精度の焦点調節が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る焦点検出装置を適用した一実施例
を示す回路図、第２図、第３図、第４図（ａ）、　　（ｂ）、　　（Ｃ
）は第１図実施例の動作を説明するためのプログラムを
示す説明図である。ＰＲ８・・・コンピュータＡＬＥＤ・・・補助光源ＡＴＲ・・・トランジスタＳＮＳ・・・センサー装置第４図（Ｃ＞

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被写体からの光束を受光する受光センサーと、該
センサー出力に基づいてフォーカス状態を検知する信号
処理回路を備えた焦点検出装置において、前記センサーの出力のコントラスト量を検出するコント
ラスト検出手段と、該検出手段にて検出されたコントラ
スト量が第１のしきい値よりも小の時被写体に対して投
光手段にて投光を行わせ、投光状態下でのセンサー出力
に基づく上記信号処理回路によるフォーカス状態検知動
作を行わせる第１の制御手段と、前記投光手段による投
光状態下でのセンサー出力に対する前記コントラスト検
出手段にて検知されるコントラスト量が前記第１のしき
い値よりも小さい第２のしきい値より小の時前記信号処
理回路にて得られたフォーカス状態を無効とする第２の
制御手段を有することを特徴とする焦点検出装置。
（２）前記第２のしきい値として焦点検出不可能なコン
トラスト量をセットした特許請求の範囲第１項の焦点検
出装置。