JPH06258570A

JPH06258570A - カメラの焦点検出装置

Info

Publication number: JPH06258570A
Application number: JP4168142A
Authority: JP
Inventors: Kunihisa Hoshino; 邦久星野; Takeshi Utagawa; 健歌川; Yosuke Kusaka; 洋介日下; Shozo Yamano; 省三山野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-09-16
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JP2757930B2

Abstract

(57)【要約】【目的】被写体輝度レベルが広範囲に変化しても、また
どのような被写体輝度分布であっても、迅速に被写体状
況に最適な電荷蓄積時間の制御を行うことで応答性に優
れ且つ安定した焦点検出精度を得られるカメラの焦点検
出装置を提供することを目的とする。【構成】被写体からの光束を受光するイメージセンサ
と、イメージセンサ近傍に設けられた光量検出手段と、
イメージセンサの出力から被写体の特徴および合焦状態
を検出する検出手段と、合焦状態に基づいて撮影レンズ
の焦点状態を演算する焦点状態演算手段と、被写体の特
徴あるいは光量に基づいてイメージセンサの電荷蓄積時
間を制御する電荷蓄積時間制御手段と、焦点状態演算手
段の演算結果に従って撮影レンズを駆動する焦点制御手
段とを有するように焦点検出装置を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラの焦点検出装置に
係り、特に電荷蓄積型のイメージセンサーを有しイメー
ジセンサーの出力に基づき焦点制御する焦点検出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラの撮影レンズを通過する光束を焦
点検出に用いた、いわゆるTTL 方式の焦点検出装置は、
光電変換素子がアレイ状に配列されたイメージセンサー
を有し、このイメージセンサー上に結像された被写体の
光像の鮮明度により焦点検出を行うコントラスト方式、
又撮影レンズの異なった瞳を通過する光束を一対の光電
変換素子で受光し、相互の光像のズレ量により焦点検出
を行う像ズレ方式等がある。

【０００３】これらの焦点検出方式は、いずれも被写体
の輝度分布（被写体パターン）を利用して焦点検出を行
うものであり、光電変換部にはCCD:MOS と言った電荷蓄
積型イメージセンサーを用い、上記センサーからの時系
列信号を演算処理して焦点検出制御を行うものである。
周知のように、カメラの焦点検出装置では被写体の輝度
レベルが広範囲に変化する為、被写体の輝度レベルに基
づきイメージセンサーの電荷蓄積時間を制御すること
で、イメージセンサーに広いダイナミックレンジを持た
せるように工夫されてきた。

【０００４】例えば、特開昭57-64711号公報に開示され
ている焦点検出装置は、焦点検出用センサーの近傍に配
置された被写体輝度レベルモニターセンサーにより焦点
検出用センサーの電荷蓄積時間を制御するものであり、
焦点検出用センサーの光電変換出力の平均値が所定の値
になるように、電荷蓄積時間を制御するものである。ま
た特開昭53-15131号公報に開示されている焦点検出装置
は、焦点検出用センサーからの時系列信号のピーク値を
検出して、このピーク値が所定レベル以上か否か判断し
所定レベル以上の時は焦点検出センサーの電荷蓄積時間
を短くするものである。後の説明の便宜上、前者の方法
を平均型、後者の方法をピーク型と呼ぶことにする。

【０００５】しかしながら、これらの焦点検出装置は以
下のような欠点を有している。このことを図13に示す被
写体輝度分布例をもとに説明する。例えば、図13（ａ−
１）、（ａ−２）は、白地に黒く細いストライプ状の輝
度分布、図13（ｂ−１）、（ｂ−２）は、黒地に白く細
いストライプ状の輝度分布、図13（ｃ−１）、（ｃ−
２）は、高周波、高コントラストの輝度分布、図13（ｄ
−１）、（ｄ−２）は、低周波数、低コントラストの輝
度分布の例を示し、縦軸に光電変換出力、横軸に光電変
換素子のアレイ素子列を示す。図13（ａ−１）〜（ｄ−
１）は前記平均型の焦点検出装置を用いたときの光電変
換出力を示し、図13（ａ−２）〜（ｄ−２）は前記ピー
ク型の焦点検出装置を用いたときの光電変換出力を示
す。

【０００６】図13（ａ−１）〜（ｄ−１）において、平
均型の焦点検出装置においては光電変換出力の平均値が
所定値Vaになるように制御しているので、（ｂ−１）で
は電荷蓄積時間が必要以上に長くなってしまう、白地の
部分の光電変換出力が多大なものとなり、後段処理回路
の入力レンジに不適合となり、更に（ｃ−１）では高周
波、高コントラストの被写体であるので電荷蓄積時間が
短くとも十分焦点検出精度が得られるにも係わらず前記
所定値が設定されているので電荷蓄積時間が必要以上に
長くなってしまい、また（ｄ−１）では（ｃ−１）とは
逆に低周波、低コントラストの被写体であるので電荷蓄
積時間を長くしなければならないのに十分長く出来ない
というような問題点がある。特に、図13（ｂ−１）に対
応する例として、ネオンの輝く夜景等は、輝度分布が鮮
明であるにも係わらず背景の黒レベルが低照度である
為、電荷蓄積時間の最大と、それに該電流雑音の増加を
生じることになり焦点検出信号の応答性の劣化と同時に
焦点検出精度の劣化とを招来することになる。また、こ
の欠点を無くす為に、平均レベルを下げるように電荷蓄
積時間を設定すると、焦点検出演算処理系のノイズ（例
えば、AD変換の量子化誤差）の影響が大きくなり、SN比
が全体的に劣化する為、十分に焦点検出精度をえること
が困難である。このような事情を考慮した平均レベルの
適切な設定が困難であるという欠点がある。

【０００７】図13（ａ−２）〜（ｄ−２）におけるピー
ク型の焦点検出装置においては、光電変換素子の電荷蓄
積時間内にピーク値Vpを検出することは困難であるため
に、光電変換出力を読み出したのちにピーク値を検出す
ることになる。例えば、図13（ｂ−１）の飽和状態にあ
る被写体すなわち後段処理回路の入力レンジをオーバー
している被写体の輝度分布のものでは図13（ｂ−２）の
ような状態、すなわちそのピーク値が所定レベルVpにな
るまで電荷蓄積時間を短くして何回も光電変換出力を読
み出さなければならない。このように、ピーク値が所定
レベルになるまでに何回もの演算処理を行わなければ成
らないので、迅速に焦点検出信号が得られないという欠
点があり、特に電荷蓄積時間が長くなるような被写体の
輝度レベルが低い時には著しく焦点応答性が劣化する。

【０００８】このように、平均型あるいはピーク型の焦
点検出装置には上述したような欠点があり、被写体輝度
分布によっては無意味な電荷蓄積時間の増加等による合
焦動作の応答性の低下及び焦点検出精度の低下を招来し
ていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような欠点を解決
するために、次のような技術が開発された。この技術は
本発明に至る基礎となっているので、以下この技術につ
いて図１〜図８を用いて説明する。

【００１０】図１は、焦点検出光学系の概略図であり、
撮影レンズ10の射出瞳の異なった領域を通った一対の被
写体光束はフィルム面に等価に置かれたフィールドレン
ズ12に結像し、この結像光束が再結像レンズ13、14を介
して、フィルム面と共役な位置に配置され且つそれぞれ
Ｎ個の光電変換素子がアレイ状に配列されたイメージセ
ンサー15、16上にそれぞれ被写体光像が再結像されてい
る。

【００１１】図１において、撮影レンズ10が焦点整合状
態の時、イメージセンサー15、16上の光像は一致し、焦
点整合状態がずれれば、イメージセンサー15、16上の光
像は一致し、焦点整合状態がずれれば、イメージセンサ
ー15、16上の光像は撮影レンズ10の前後ピンに対応して
相対的に変位する。即ち、この光像の相対的ズレ量が撮
影レンズ10の焦点整合状態を指し示すものとなる。

【００１２】この焦点検出装置は、前記相対的ズレ量に
応じて撮影レンズを駆動するわけであるが、焦点検出部
においては、この相対的ズレ量は順次新たな相対的ズレ
量により駆動された撮影レンズの駆動中に再度、イメー
ジセンサーは電荷蓄積がなされるように構成されてお
り、イメージセンサーの出力に基づき焦点検出部では新
たな焦点整合状態が検出され、新たな相対的ズレ量が出
力されるよう構成されている。撮影レンズはこの新たな
相対的ズレ量により引続き駆動され、このように焦点合
焦になるまで、順次新たな相対的ズレ量により撮影レン
ズは駆動されて合焦する。

【００１３】この焦点検出装置は、撮影レンズを駆動す
るための相対的ズレ量の信号を、前記イメージセンサー
の電荷蓄積時間と前記焦点検出部の演算処理時間との総
合時間をほぼインターバルとして出力するものである。
本技術例は、光電変換素子の電荷蓄積時間を被写体情報
量Ｉ₀に基づき、最適な電荷蓄積時間に制御するもので
ある。

【００１４】図２は本発明の基本構成を示すブロック図
である。イメージセンサー80は、図３のイメージセンサ
ー15、16に対応するものであり、具体的にはCCD 、MOS
等の電荷蓄積型イメージセンサーから成る。焦点検出装
置81は、イメージセンサー80上の光像の相対的ズレ量を
算出する。被写体情報検出装置82は、焦点検出精度に相
関の高いパラメータを被写体情報量Ｉ₀として検出す
る。電荷蓄積時間制御装置83は、イメージセンサー80の
光電変換素子の電荷蓄積時間を設定する電荷蓄積時間設
定部83ａと、光電変換素子の電荷蓄積時間を制御する電
荷蓄積時間制御部83ｂとから構成されている。

【００１５】この焦点検出装置では、順次新たな相対的
ズレ量が出力されて、撮影レンズが駆動されており、そ
の際のイメージセンサーの電荷蓄積時間は以下のように
設定される。電荷蓄積時間設定部83ａは、前回の焦点検
出時における電荷蓄積電荷をTs（ｎ）とすると、次回の
焦点検出における電荷蓄積時間Ts（ｎ＋１）を次式によ
り設定する。

【００１６】 Ts（ｎ＋１）＝（Ｅ₀／Ｉ₀）・Ts（ａ）………（１）ここで、Ｅ₀は定数であり、高い焦点検出精度を得るこ
とが可能な被写体情報量の閾値であり、後に詳しく説明
する。また、電荷蓄積時間制御部83ｂは、イメージセン
サー上の光電変換素子の露光時間が電荷蓄積時間設定部
83ａにて設定された時間となるように、図６に示すタイ
ムチャートに従い、イメージセンサー上の各ゲートの開
閉を制御する。

【００１７】図３は、図２の焦点検出装置の具体例を示
しており、焦点検出装置にマイクロコンピューター（以
後、マイコンと呼ぶ）を用いた時の構成図であり、イメ
ージセンサー15、16は、それぞれピッチＰ₀で直線上に
配列された微小光電変換素子Ａ₁〜Ａ_N、Ｂ₁〜Ｂ
_Nと、光電変換された電荷を蓄積する電荷蓄積部Ａ₁'
〜Ａ_N' 、Ｂ₁' 〜Ｂ_N' と、蓄積された電荷を時系列
的に光電変換出力ａ₁〜ａ _N、ｂ₁〜ｂ_Nとして出力す
る転送レジスター20と、この転送レジスター20への電荷
の転送制御を行う転送ゲート21と、電荷電圧変換を為す
出力アンプ22と、不要電荷を排出するオーバーフロード
レイン23と、このオーバーフロードレイン23への電荷流
出を制御するクリアゲート24とで構成されている。タイ
ミングパルス発生器25は、クリアゲート24を開閉するク
リアパルスΦｃ及び転送ゲート21を開閉するトランスフ
ァーパルスΦｔ及び転送レジスター20を駆動する２相の
転送クロックパルスΦａ、Φｂ及び出力アンプ22をリセ
ットするリセットパルスΦｒを発生する。尚、図３中に
明示されていないが、同一パルスがイメージセンサー16
にも印加されている。

【００１８】イメージセンサー15、16で光電変換された
時系列出力ａ₁〜ａ_N、ｂ₁〜ｂ_Nはスイッチング回路3
0により、光電変換出力ａ₁、ｂ₁、ａ_j、ｂ_j………
ａ_N、ｂ_Nの順に送出され、更にこの出力はサンプルホ
ールド回路31を経てAD変換器32に入力され、ディジタル
化された後、マイコン40のメモリー部に転送され記憶さ
れる。マイコン40は焦点検出を行う焦点検出部50、被写
体情報検出部60及び電荷蓄積時間設定部70により構成さ
れ、焦点検出部50にて検出された焦点整合状態は、表示
部41及び撮影レンズ駆動部42へ出力される。マイコン40
の端子Ｐ１からはライン26を介してタイミングパルス発
生器25にイメージセンサー15、16の光電変換素子の電荷
蓄積の開始及び終了パルスが送出される。ここで、イメ
ージセンサー15及び16は、図２のイメージセンサー80に
対応し、焦点検出部50は、図２の焦点検出装置81に対応
し、被写体情報検出部60は、図２の被写体情報検出装置
82に対応し、電荷蓄積時間設定部70及びライン26及びタ
イミングパルス発生器25は、図２の電荷蓄積時間制御装
置83に対応している。

【００１９】図３において、具体的な焦点検出方法につ
いて述べる。マイコン40内の焦点検出部50は、イメージ
センサー15に関する一連のデータａ_i、…ａ_j、…ａ_N
とイメージセンサー16に関する一連のデータｂ_i、…ｂ
_j、…ｂ_Nとの相関を、前者のデータ列を後者のテータ
列に対して所定数のデータ分Ｌずつシフトしながら順次
算出する。具体的には相関量Ｃ（Ｌ）を次式で算出す
る。

【００２０】

【数１】ここで、Ｌは上述の如く、データ列のシフト量
にあたる整数であり、尚、初項ｇと最終項ｒはシフト量
Ｌに依存して変化させてもよい。データシフト量を互い
に１データ分ずつ増減した量をＬ−１、Ｌ、Ｌ＋１とし
た時、相関量をＣ（Ｌ−１）＝Ｃ_-1 Ｃ（Ｌ）＝Ｃ₀ Ｃ（Ｌ＋１）＝Ｃ₊₁ とすると、撮影レンズを合焦状態にするための必要条件
として以下の関係、Ｃ_-1≧Ｃ₀及びＣ₊₁≧Ｃ₀………（３）を満たす相関量Ｃ₀のシフト量Ｌに従い焦点制御すれば
よい。

【００２１】具体的には、離散的な相関量Ｃ（Ｌ）を図
４（ａ）に示す如くブロットし、これらの相関量を内挿
して作成した相関関数Ｆにおいて、式（３）はＣ_-1とＣ
₊₁との間で極小値を有するか否かを判別するものであ
り、前式（３）が満たされた時、極小値が存在する可能
性がある。従って、焦点位置を求めるには、前記極小値
を与えるシフト量を求めればよく、合焦を示すシフト量
は図４（ａ）の如く極小値が２つあるいはそれ以上であ
る場合も、その中で最大相関量Fmを持つ極小値を与える
シフト量となる。

【００２２】ここでは、相関量Ｃ_-1、Ｃ₀、Ｃ₊₁から極
小値Cextを次のように求めるため、図４（ｂ）に示す如
く、前記相関量を内挿する。図４（ｂ）において、Ｃ₀
＜Ｃ _-1＜Ｃ₊₁であるので、これらの３個の相関量の内の
最大値Ｃ₊₁と最小値Ｃ₀とを直線ｌ１で結ぶ、この直線
ｌ１の傾きと絶対値が等しく且つ符号が逆である傾きの
直線ｌ２を相関量Ｃ_-1を通るように引く。この両直線ｌ
１とｌ２との交点が相関関数Ｆの極小値Cextとなる。従
って、座標軸Ｃ（Ｌ）方向におけるＣ₀とCextとの距離
をＤ_Lとすると、Ｄ_L＝0.5 ×（Ｃ_-1−Ｃ₊₁）………（４）の関係式で求められ、相関関数Ｆの極小値Cextは、 Cext＝Ｃ₀−｜Ｄ_L｜………（６）となる。

【００２３】このように求められた複数の極小値Cextの
内の最小値Cminが最大相関量Fmに該当する。この最大相
関量Fmに対応するシフトLmは、 Lm＝Ｌ＋Ｄ_L／ＥＥ＝MAX(Ｃ_-1−Ｃ₀、Ｃ₊₁−Ｃ₀）………（７）として求められる。ここで、ＥはＣ_-1＝Ｃ₀とＣ₊₁−Ｃ
₀とのうち大なる方を表す。

【００２４】従って、撮影レンズを合焦させるために、
シフト量Lmを焦点面での光軸方向の像面ズレ量Zdに換算
すると、Zd＝Ｋ・Lmとなり、Ｋは換算係数である。この
ズレ量Zdより撮影レンズの焦点整合状態即ち前後ピンを
表示回路41に表示すると共に、撮影レンズを駆動回路42
にてズレ量Zdに基づき駆動することで自動合焦させる。

【００２５】その際に、被写体情報量検出部50は、具体
的には被写体情報量Ｉ₀として前述の相関量Ｃ（Ｌ）の
差分の絶対値の最大値、即ち、Ｉ₀＝MAX ｜Ｃ（Ｌ）−Ｃ（Ｌ−１）｜………（８）を算出している。ここでシフト量Ｌは整数とする。相関
関数Ｆに図４（ａ）のように最小値Cminが存在すれば、
式（８）はＩ₀＝MAX （Ｃ_-1−Ｃ₀、Ｃ₊₁−Ｃ₀）となり、前述した焦点検出演算の過程で算出された式
（７）のＥと同じ値となっている。

【００２６】一般的に焦点検出精度Acは、イメージセン
サーの光電変換素子面での光像の移動量Δｘ、焦点検出
信号の変化分ΔFs、焦点検出系に混入する誤差成分をＮ
とすると、 Ac＝ΔFs／Δｘ・Ｎ………（９）で表され、この値が大きい程、検出分解能が高いことが
知られている。相関関数Ｆの各相関量の差分〔Ｃ（Ｌ）
−Ｃ（Ｌ−１）〕は、焦点検出信号の変化分ΔFsと比例
しているので、誤差成分Ｎが一定であれば式（９）のAc
とも比例することになる。従って、被写体情報量Ｉ₀が
（８）（すなわち技術例ではＥが式（７））と表せるの
で、式（９）のAcは被写体情報量Ｅとも密接な関係があ
り、この被写体情報量Ｅが焦点検出精度の良否に深い関
係があることが分かる。

【００２７】図４（ｃ）は、撮影レンズを合焦位置に設
定した時のズレ量Zdの分散と被写体情報量Ｅとの関係を
実験的に求めたものである。焦点検出系にノイズ成分が
なければ、焦点検出演算部はズレ量Zdは零となるが、ノ
イズはつきものであるので前記ズレ量にバラツキが生じ
る。分散σと被写体情報量Ｅとには、Ｅ・σ≒const の関係があり、Ｅが大きい程、分散σは小さい。

【００２８】従って、被写体情報量Ｅが大きくなればな
るほど、分散σが小さくなり、焦点検出の際、精度良く
求めることができるものであることが分かる。そのた
め、この被写体情報量Ｅを用いてイメージセンサーの電
荷蓄積時間を制御すれば良いことが分かる。次に、この
被写体情報量Ｅを用いたイメージセンサーの電荷蓄積時
間の制御動作を説明する。この制御動作は図３のマイコ
ン40で行われ、図５のフローチャート及び図６のタイミ
ングチャートに基づき説明する。図３及び図５及び図６
において、ブロック100 にてマイコン40からライン26を
介してタイミングパルス発生器25にスタートパルスが送
出され、光電変換素子Ａ₁〜Ａ_N、Ｂ₁〜Ｂ_Nの電荷蓄
積が開始される。マイコン40内ではタイマー装置がスタ
ートして計時を開始する。図６（ａ）に示す如くライン
26からの前記スタートパルスSPに同期してタイミングパ
ルス発生器25は図６（ｂ）に示すごとくクリアパルスΦ
ｃをＬレベル信号として出力してクリアゲート24を閉
じ、光電変換素子の露光を開始させる。ブロック120 に
てマイコン40内に設定されてあった前回の電荷蓄積時間
Ts（ｎ）がタイマー装置により計時終了されると、タイ
ミングパルス発生器25にエンドパルスEPが送出される。
図６（ａ）に示す如くライン26から前記エンドパルスEP
に同期してタイミングパルス発生器25は図６（ｃ）に示
す如く転送ゲートパルスΦｔ（Ｈレベル信号）を出力し
て転送ゲート21に印加し、転送ゲート21を開き蓄積され
た電荷を転送レジスター20に流出させ、光電変換素子の
露光を終了する。ここで光電変換素子Ａ₁〜Ａ_N、Ｂ₁
〜Ｂ_Nの電荷蓄積は終了され、光電変換出力ａ ₁〜
ａ_N、ｂ₁〜ｂ_Nは、AD変換されたのちにブロック130
にてマイコン40内のメモリー装置に格納される。

【００２９】ブロック140 即ち焦点検出装置81にてブロ
ック130 で格納された光電変換出力に基づき像ズレ量を
検出し且つこの像ズレ量を撮影レンズの移動量に換算す
る。次にブロック141 にて次回のイメージセンサーの電
荷蓄積時間を設定する為にマイコン40内の被写体情報量
検出装置60にて被写体情報Ｉ₀即ち本技術例では被写体
情報量Ｅを算出する。

【００３０】ブロック150 にてマイコン40内の電荷蓄積
時間制御装置83により、次回のイメージセンサーの電荷
蓄積時間Ts（ｎ＋１）を算出する。具体的には前述した
式（１）、 Ts（ｎ＋１）＝（Ｅ₀／Ｅ）・Ts（ｎ）により求める。Ｅ₀を図４（ｃ）で示す分散の小さな値
σ１に対応する値Ｅ１と置き、Ts（ｎ＋１）を算出す
る。この被写体情報量Ｅ１は、焦点検出精度が十分得ら
れる像面ズレ量Zdの分散σの小さい値に対応する被写体
情報量Ｅとなっており、例えば200 程度であり、そのと
きの分散σ１はσ１≦25μｍとなっている。従って、被
写体情報量Ｅが被写体情報量Ｅ１より十分大きい場合
は、この式から分かるように、次回の電荷蓄積時間Ts
（ｎ＋１）は前回の電荷蓄積時間Ts（ｎ）より短くなる
よう成っている。逆に、被写体情報量Ｅが前記被写体情
報量Ｅ１より小さい時には、前記式からも求まるように
次回の光電変換時間Ts（ｎ＋１）が前回の光電変換時間
Ts（ｎ）より長くなるようなっている。従って、焦点検
出装置は、被写体情報量ＥがＥ１より十分大きければ、
焦点検出精度を十分保ちながら次回の電荷蓄積時間を減
少させることができ、焦点検出応答性を向上させること
が可能と成っている。一方、被写体情報量ＥがＥ１より
小さい時、次回の電荷蓄積時間が増大するが、それに伴
い焦点検出精度が向上するようになっている。

【００３１】ブロック160 において、前記ブロック140
でイメージセンサーの出力から像ズレ量が検出され、こ
の像ズレ量に基づき撮影レンズの駆動や焦点検出情報の
表示を行う。次のイメージセンサーの電荷蓄積時間を算
出するためにブロック100 に戻り、前記ブロック150 に
て求められた次回の電荷蓄積時間Ts（ｎ＋１）によりイ
メージセンサーの露光量が制御されることになる。以上
の動作が焦点合焦するまで繰り返されることになる。

【００３２】尚、次回の電荷蓄積時間Ts（ｎ＋１）の算
出式は、式（１）に限らず、次式、 Ts（ｎ＋１）＝Ts（ｎ）・Ｅ₀／（Ｅ＋Ｋ１）………（１）’ を用いてもよい。ここで、Ｋ１は定数でＥ₀の３分の１
程度の値が望ましい。この式（１）’を用いると被写体
情報量Ｅが非常に小さい値であっても、次回の電荷蓄積
時間Ts（ｎ＋１）が発散することなく、不必要に電荷蓄
積時間の最大を生じない利点がある。

【００３３】次に、第二技術例を図７を用いて説明す
る。第二技術例では、第一技術例とほぼ同様な構成であ
るので、第一技術例と異なるマイコン40の機能のみを説
明する。図７は、図２の概念図の動作を示すフローチャ
ートを示す。図５と同一符号を付したブロックは同一動
作を示している。ブロック143 は、ブロック140 にて算
出された被写体情報量Ｅが図４（ｃ）図示の所定の第１
情報量Ｅ１以上（Ｅ１は200 程度）であるか否かを判別
する。被写体情報量ＥがＥ＞Ｅ１である時には、ブロッ
ク150 ａにて第一技術例と同様に電荷蓄積時間制御即ち
第１電荷蓄積時間制御方式が実行されて前回の電荷蓄積
時間Ts（ｎ）より短くなるように電荷蓄積時間Ts（ｎ＋
１）が算出され、高応答性の検出方式となる。

【００３４】一方、被写体情報量ＥがＥ＜Ｅ１である時
には、ブロック144 にて被写体情報量Ｅが焦点検出精度
が保証される限界値、図４（ｃ）図示の被写体情報量Ｅ
２以下であるか否かを判別し、前記下限値Ｅ２を下回る
時は分散σ２が大きく焦点検出精度が十分に得られない
ような被写体情報量であるので、電荷蓄積時間を長くし
てやらなければならないことが分る。そのため、ブロッ
ク150 ｂにて電荷蓄積時間を以下の式、 Ts（ｎ＋１）＝Ts（ａ）・Ｅ２／Ｅにより、電荷蓄積時間の長くなるように演算される第２
電荷蓄積時間制御方式をとる。

【００３５】また、被写体情報量ＥがＥ２＜Ｅ＜Ｅ１で
ある時は、電荷蓄積時間を変更することはなく、次回の
電荷蓄積時間Ts（ｎ＋１）を前回の電荷蓄積時間Ts
（ｎ）とする。上述の如く算出された電荷蓄積時間Ts
（ｎ＋１）は、マイコン40内のレジスターに格納され、
次回の電荷蓄積時間制御に備えると共に、ブロック140
にて前述した如く焦点検出が行われ、ブロック160 にて
相関演算の結果を表示部41、撮影レンズ駆動部42に出力
する。

【００３６】従って、第二技術例では、第１電荷蓄積時
間制御方式と第２電荷蓄積時間制御方式とを備えている
ので、被写体情報量が十分大きい時には電荷蓄積時間を
短くして焦点検出の応答性を向上させ、また被写体情報
量が小さい時には電荷蓄積時間を長くして焦点検出情報
を向上させるようになっている。尚、使用者の意図に応
じて不図示の外部スイッチにより制御方式を選択するこ
とが可能であり、焦点検出の応答性のみを重んじた焦点
検出装置では、ブロック150 ｂにおいてＥ２＝０と置い
て第１電荷蓄積時間制御方式のみを機能させれば良い。
逆に、焦点検出精度のみを重んじた焦点検出装置では、
ブロック150 ａにおいてＥ１の値を無限大と置いて第２
電荷蓄積時間制御方式のみを機能させれば良い。

【００３７】次に、図８を用いて第三技術例を説明す
る。上述してきた技術例では被写体程度が極めて低い場
合は、電荷蓄積時間が非常に最大するために、瞳電波の
発生に伴いノイズ成分の増加が影響し、即ち第２電荷蓄
積時間制御方式では必ずしも焦点検出精度の向上が見込
まれない恐れがあり、更に、第１電荷蓄積時間制御方式
においても、焦点検出系のノイズの混入量が多いときに
は被写体情報量Ｅを有効に活用して焦点検出精度を向上
させたいとの希望がある。こうした情報に鑑みて改良さ
れた技術例が第三技術例である。

【００３８】図８に示したフローチャートにおいて、ブ
ロック140 〜150 ｂでは被写体情報量Ｅが検出されて設
定されている閾値Ｅ１、Ｅ２と比較され、その結果、上
述した第二技術例と同様に第１電荷蓄積時間制御方式と
第２電荷蓄積時間制御方式との一方にて制御される。ブ
ロック155 では、ブロック150 ａの第１電荷蓄積時間制
御方式の制御で算出された次回の電荷蓄積時間Ts（ｎ＋
１）が、予め設定された所定時間Ｔ１（例えば、10ms程
度）以上であるか否かを判別する。Ts（ｎ＋１）＞Ｔ１
である時には第１電荷蓄積時間制御方式による合焦の応
答性の向上の効果が大きく、そのまま演算された次回の
電荷蓄積時間Ts（ｎ＋１）により焦点検出を行い、Ts
（ｎ＋１）＜Ｔ１であると、次回の電荷蓄積時間Ts（ｎ
＋１）が短時間であり、焦点検出系のノイズの混入度が
大きいときには焦点検出精度に影響が出てしまう恐れが
ある為に、次回の電荷蓄積時間Ts（ｎ＋１）で焦点検出
制御をするまでもなく、ブロック156 にて前記次回の電
荷蓄積時間Ts（ｎ＋１）を前回の電荷蓄積時間Ts（ｎ）
と等しく設定して前述した如くブロック160 に移り焦点
検出制御を行なうようにしている。

【００３９】同様に、第２電荷蓄積時間制御方式である
ブロック144 以降の制御でもブロック157 で所定の時間
Ｔ２（例えば、100 〜200mz 程度）以下であるか否か判
別する。この所定の時間Ｔ２は温度変化に応じて設定値
を変更できるものとする。Ts（ｎ＋１）＜Ｔ２である場
合は、ブロック150 ｂの第２電荷蓄積時間制御方式で算
出された電荷蓄積時間Ts（ｎ＋１）により制御され、電
荷蓄積時間は焦点検出精度が向上するように最大され
る。また、Ts（ｎ＋１）＜Ｔ２である場合は、電荷蓄積
時間の最大に伴う瞳電波の増加により所望の焦点検出精
度の向上が見込まれないことと、さらに焦点検出の応答
性の劣化を防ぐ為にブロック158 にてTs（ｎ＋１）＝Ts
（ｎ）に設定するようにしている。

【００４０】上述した技術例においては、被写体情報量
が非常に低い場合に第２電荷蓄積時間制御方式で制御さ
れ続けると、後段処理回路の入力レンジをオーバーする
可能性があり、更に、電荷蓄積中にあるいは電荷蓄積開
始直前に、被写体光像の照度分布あるいは照度レベルが
急変したような場合、設定された電荷蓄積時間に基づく
光電変換素子の露光量が適正な露光量からはずれ過不足
あるいは過多となることになる。照度レベルが高くなっ
たときは、露光量過多により光電変換出力ａ₁〜ａ_N、
ｂ₁〜ｂ_Nが急増し、AD変換の入力レンジに適合しなく
なる恐れがあり、この場合、著しい焦点検出精度の劣化
を招くという欠点を有する。

【００４１】本発明は、これらの欠点を解決し、被写体
輝度レベルが広範囲に変化しても、またどのような被写
体輝度分布であっても、迅速に被写体状況に最適な電荷
蓄積時間の制御を行うことで応答性に優れ且つ安定した
焦点検出精度を得られるカメラの焦点検出装置を提供す
ることを目的とする。

【００４２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、複数の光電変換素子がアレイ状に配列
され被写体からの光束を受光するイメージセンサと、イ
メージセンサ近傍に設けられ、被写体からの光束と略同
一の光束の光量を検出する光量検出手段と、イメージセ
ンサの出力から被写体の特徴および合焦状態を検出する
検出手段と、検出手段により検出された合焦状態に基づ
いて撮影レンズの焦点状態を演算する焦点状態演算手段
と、検出手段により検出された被写体の特徴あるいは光
量検出手段により得られた光量に基づいてイメージセン
サの電荷蓄積時間を制御する電荷蓄積時間制御手段と、
焦点状態演算手段の演算結果に従って撮影レンズを駆動
する焦点制御手段とを有するように焦点検出装置を構成
した。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図９〜図12
を用いて説明する。図９〜11は第一の実施例、図12は第
二の実施例である。図９は、技術例として説明した図２
のブロック図にイメージセンサー80と共に被写体の露光
量を検出する露光量検出装置85と、この露光量検出装置
85で検出された露光量が焦点検出装置内に予め設定した
閾値Ｌ１に達しているか否か判別する露光量判定装置86
とが設置されたブロック図である。

【００４４】図９において、この閾値Ｌ１は、具体的に
はAD変換器の入力レンジの最大値Vmaxに対して２／３〜
４／５程度となる露光量である。ブロック86の露光量判
別装置は、露光量検出装置により検出された露光量が上
記閾値Ｌ１を越えた場合は、光電変換素子の電荷蓄積を
終了させるように制御するものである。図10は、上記焦
点検出装置の具体例を示し、図９の焦点検出装置にマイ
コンを用いたものである。イメージセンサー15（16）内
の蓄積電極27は電荷蓄積部Ａ₁’〜Ａ_N’、Ｂ₁’〜Ｂ
_N’の上部に配設されている。この蓄積電極27に接続さ
れたアンプ28は蓄積電極の電位を検出する電位検出アン
プである。このアンプ出力はコンパレータ29の反転入力
端子に入力され、コンパレータ29の非反転入力端子には
適切なバイアス電圧Vref（閾値Ｌ１）が入力されてい
る。

【００４５】図９のブロック85の露光量検出装置は、前
記蓄積電極27と前記アンプ28とで構成され、またブロッ
ク86の露光量判別装置は、前記コンパレータ29で構成さ
れている。このコンパレータ29の出力は、マイコン40の
端子Ｐ２に接続されている。この端子Ｐ２は、立上りエ
ッジ検出型の外部割り込み端子である。上述したアンプ
28の出力は、電荷蓄積開始と共に蓄積電極27で検出され
る総電荷量、即ち光電変換された総電荷量に比例して徐
々に減ずるランプ状の電圧を発生し、この電圧が閾値電
圧Vrefに達するとコンパレータ29の出力がＨレベル信号
に反転する。

【００４６】この後の動作を次に説明する。この焦点検
出装置の動作を図11（ａ）、（ｂ）のフローチャートに
基づき説明する。ブロック100 にて第一技術例と同様
に、マイコン40からタイミングパルス発生器25にスター
トパルスが送出され、イメージセンサー15、16の光電変
換素子の電荷蓄積が開始される。

【００４７】次に移りブロック101 にて、割り込みが許
可される。このとき露光量検出装置85である電荷蓄積電
位検出アンプ28の出力が設定された閾値Ｌ１（Vref）の
電位に達した時にコンパレータ29が反転し、マイコン40
の端子Ｐ２がＬレベルからＨレベル信号になり、ここで
初めて割り込みサービスルーチンを実行する。この状態
は、被写体輝度が急変したか、あるいは被写体情報量が
小さく第２電荷蓄積時間制御方式で設定されたTs（ｎ＋
１）では後段処理回路の入力レンジ外となる恐れがある
と言うことを示しており、割り込みサービスルーチンに
入ると、ブロック105 にて割り込み禁止の指令を受け、
ブロック106 にて光電変換素子の露光量が閾値Ｌ１に達
した時点でのマイコン40内のタイマー装置のタイマー出
力Taを読み取る。そして、ブロック107 にてその時の電
荷蓄積時間Ts（ｎ＋１）をブロック106 で読み取った時
間Taに置き換える。即ち、設定されていた電荷蓄積時間
では、次回の電荷蓄積時間を算出するのにそぐわないか
らである。

【００４８】ブロック107 の処理が施されたあとに図11
（ａ）のメインルーチンのブロック120 に復帰する。ブ
ロック120 にて光電変換素子の電荷蓄積を終了するよう
に、タイミングパルス発生器25にエンドパルスが出力さ
れる。その後、ブロック121にて割り込み禁止の指令を
受け、ブロック130 以降の動作に第三技術例と同様に前
記時間Taに基づき次回の電荷蓄積時間が算出される。

【００４９】上述したように、たとえ被写体像が急変
し、光電変換素子面の照度レベルが変動した場合であっ
ても、また被写体情報量が小さく第２電荷蓄積時間制御
方式で設定されたTs（ｎ＋１）では後段処理回路の入力
レンジ外となる恐れがある場合であっても、光電変換出
力ａ₁〜ａ_N、ｂ₁〜ｂ_Nの平均値の上限が閾値Ｌ１と
いうように制限されている為、AD変換器の入力レンジを
オーバーすることはなく焦点検出不可能となる事態を引
き起こすことなく且つ著しく焦点検出輝度を劣化させる
ことはない。

【００５０】しかしながら、光電変換出力の平均値がAD
変換器の入力レンジ内となっても、光電変換素子アレイ
の個々の出力は、上記入力レンジを越えることもあり、
元来、被写体情報量の小さい被写体では焦点検出輝度に
すくなからぬ悪影響をもたらす恐れがある。また、この
ように、入力レンジを越えた場合には、その越えた部分
の入力のAD変換された光電出力はすべて同一の値を示し
被写体の持つ本来の輝度分布と異なった情報となり、正
確な被写体情報量がつかめない。こうした実情に鑑みて
改良された実施例が第二の実施例である。

【００５１】次に、第二実施例を図12に基づき説明す
る。図12において、ブロック100 にて電荷蓄積が開始さ
れ、ブロック101 にて割り込みが許可される。しかし、
この時に被写体像の照度レベルが閾値Ｌ２に達していな
いときには、設定された電荷蓄積時間Ts（ｎ）によるイ
メージセンサーの電荷蓄積を行いブロック120 にて電荷
蓄積を終了する。

【００５２】次に移りブロック121 にて、割り込み禁止
が指令され、ブロック130 にてイメージセンサーの光電
変換出力がメモリーされ、ブロック140 にて被写体前述
の如く焦点検出制御が行われ、ブロック141 にて被写体
情報量が検出される。そして、ブロック142 にて、イメ
ージセンサーの光電変換出力ａ₁〜ａ_N、ｂ₁〜ｂ_NがA
D変換器32の入力レンジ内にあるか否か判別される。

【００５３】ここで、光電変換素子面の照度が閾値Ｌ２
に達していない時には、通常、前記素子の個々の出力が
AD変換器の入力レンジをオーバーすることがほとんどな
いように閾値Ｌ２は設定され、例えばこの閾値Ｌ２は閾
値Ｌ１の１／３〜１／２程度の値に設定されている。こ
の光電変換出力のうち一つでも所定外出力があると、ブ
ロック158 ｂに移る。

【００５４】ブロック158 ｂにて、図12（ｂ）の割り込
みサービスルーチンでの動作を決定するフラグAVFLG を
AVFLG ＝１とセットする。また、光電変換出力が所定内
であれば、ブロック142 からブロック143 に移り、ブロ
ック143 にて前述した如く被写体情報量Ｅと所定量Ｅ１
とが比較され、Ｅ＜Ｅ１であればブロック150 ａに移
る。ブロック150 ａにて次回の電荷蓄積時間Ts（ｎ＋
１）が算出され、ブロック155 にて前記電荷蓄積時間Ts
（ｎ＋１）と設定された時間Ｔ１とが比較される。

【００５５】このブロック155 にて、Ts（ｎ＋１）＜Ｔ
１であればブロック156 に移り、Ts（ｎ＋１）＝Ts
（ｎ）とセットされる。また、Ts（ｎ＋１）＝Ｔ１であ
ればブロック156 からブロック160 に移る。以後、ブロ
ック160 に移り、第一実施例と同様に焦点検出制御が行
われる。尚、ブロック143 にて被写体情報量Ｅが所定量
Ｅ１より小さいならば、ブロック144 に移り第一実施例
と同様に所定量Ｅ２とさらに比較されて次のブロック15
0 ｂに移るかあるいはブロック158 ｂに移りブロック16
0 にて焦点検出制御が行われる。

【００５６】続いて、ブロック160 からブロック100 に
移り、前回求められた蓄積電荷時間Ts（ｎ＋１）に基づ
き再びイメージセンサーの電荷蓄積が開始される。次
に、露光量判別装置86が閾値Ｌ２より被写体像の照度レ
ベルがオーバーしたのを検出した場合を説明する。この
時に図12（ｂ）の割り込みサービスルーチンに移る。

【００５７】図12（ｂ）で示した割り込みサービスルー
チンが実行され、割り込みサービスルーチンではブロッ
ク105 にて前述と同様に割り込みを禁止し、ブロック11
0 にてタイマー出力の値を読み出す。このタイマー出力
をTbとする。ブロック111 にフラグAVFLG ＝１でないと
判別されると、焦点検出装置が適正な電荷蓄積時間でい
ままで焦点検出制御が行われたことを示し、割り込みサ
ービスルーチンに移行して来たことを示す。

【００５８】ブロック112 にてTb×Ｋ２の演算が行われ
る。この係数Ｋ２は、Ｌ１／Ｌ２で与えられ約２〜３と
なる。次に移りブロック113 にて前記電荷蓄積時間Ts
（ｎ＋１）がTb×Ｋ２の時間と比較され、Ts（ｎ＋１）
≧Tb×Ｋ２であると、電荷蓄積時間Ts（ｎ＋１）はTb×
Ｋ２の時間に置き換えられる、すなわちこの時間Ts（ｎ
＋１）では光電変換素子面の露光量が閾値Ｌ１を越えて
しまうと推定されるからである。従って、ブロック113
、114 で上限の閾値Ｌ１をこえることのないようにし
ている。

【００５９】図12（ａ）のメインルーチンのブロック12
0 に復帰し動作する。また、Ts（ｎ＋１）＜Tb×Ｋ２で
あると、電荷蓄積時間Ts（ｎ＋１）はそのままの時間で
ブロック120 に復帰する。また、ブロック111 にて、フ
ラグAVFLG ＝１であると判別されると、すなわち前回の
蓄積動作では光電変換出力がAD変換器の入力レンジの上
限値Vmaxを越える値があると判断されているので、電荷
蓄積時間Ts（ｎ＋１）がブロック115 にて前記ブロック
110 で設定された時間Tbにセットされ、メインルーチン
のブロック120 に復帰する。すなわち、この場合は光電
変換素子面が閾値Ｌ２で定まる露光量で制御されること
になり、個々の光電変換出力がAD変換器の入力レンジ内
に納まる。

【００６０】従って、被写体情報量が元々少ない被写体
において、AVFLG ＝１とセットされた場合でも上述の如
く次回の電荷蓄積時間は閾値Ｌ２で定まる露光量で制御
されるので、正確な被写体情報量が求まり、且つ、焦点
検出においてもAD変換器の入力レンジ外の影響が妨げ
る。また、第二実施例は、第一実施例と同様な効果も有
していることは言うまでもない。

【００６１】尚、上述した露光量検出装置85としては、
カメラの測光装置から得られる測光出力を利用しても良
い。また、第二実施例の図12（ａ）で示す如く、第１電
荷蓄積時間制御方式の場合は、被写体情報量Ｅが十分に
あったときにはブロック156 にてTs（ｎ＋１）＝Ts
（ｎ）のように置き換えており、同様に第２電荷蓄積時
間制御方式の場合は、被写体情報量Ｅが大分少ない場合
にはすなわち時間Ts（ｎ＋１）が設定時間Ｔ２より大き
かったらブロック156 にてTs（ｎ＋１）・Ts（ｎ）のよ
うに置き換えているが、両者の場合とも被写体輝度の変
化に焦点制御が影響され易いので、その代わりに電荷蓄
積量で制御する方式即ち、電荷蓄積量が一定量に達した
らそこで光電変換を停止してしまい前述と同様に焦点検
出制御を行うことも可能である。

【００６２】尚、本発明は上述した実施例に限られるこ
とはなく、実施例では像ズレ量を検出する相互相関演算
に基づく焦点検出装置であるので、被写体情報量Ｉ₀を
相互相関量の差の絶対値の中の最大値として表したが、
例えば、自己相関演算による焦点検出装置では、被写体
情報量Ｉ₀を自己相関量の差の絶対値の中の最大値とし
て表しても良い。

【００６３】更に、この相関量の差の最大値は、焦点検
出に利用する被写体像の空間周波数成分ｆ_nとその成分
の大きさｓ_nとで表せる

【００６４】

【数２】と比例関係にあり、従ってこの総和Ｉ_conpを用
いて表しても良い。また、被写体情報量Ｉ₀をコントラ
スト量として表すこともできる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように本発明の焦点検出装置によ
れば、被写体輝度レベルが広範囲に変化しても、またど
のような被写体輝度分布であっても、迅速に被写体状況
に最適な電荷蓄積時間の制御を行うことができ、応答性
に優れ且つ安定した焦点検出精度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基礎となった技術例に適用した焦点検
出光学系の概略図である。

【図２】本発明の基礎となった第一の技術例の焦点検出
装置の概念図であまる。

【図３】本発明の基礎となった第一の技術例の焦点検出
装置の構成図である。

【図４】（ａ）本発明の基礎となった第一の技術例にお
いて、相互相関方式で求めた相互相関関数の曲線図であ
る。（ｂ）本発明の基礎となった第一の技術例において、相
互相関方式で求めた相互相関関数の曲線図である。（ｃ）本発明の基礎となった第一の技術例における、像
面ズレ量の分散と被写体情報量との関係図である。

【図５】本発明の基礎となった第一の技術例の焦点検出
装置のフローチャート図である。

【図６】本発明の基礎となった第一の技術例の焦点検出
装置のパルス発振器のタイミングチャート図である。

【図７】本発明の基礎となった第二の技術例の焦点検出
装置のフローチャート図である。

【図８】本発明の基礎となった第三の技術例の焦点検出
装置のフローチャート図である。

【図９】本発明の第一の実施例である焦点検出装置の概
念図である。

【図10】本発明の第一の実施例である焦点検出装置の構
成図である。

【図11】（ａ）本発明の第一の実施例である焦点検出装
置のメインルーチンのフローチャート図である。（ｂ）本発明の第一の実施例である焦点検出装置の割り
込みサービスルーチンのフローチャート図である。

【図12】（ａ）本発明の第二の実施例である焦点検出装
置のメインルーチンのフローチャート図である。（ｂ）本発明の第二の実施例である焦点検出装置の割り
込みサービスルーチンのフローチャート図である。

【図13】（ａ−１）平均型の焦点検出装置により白地に
黒く細いストライプ状の被写体をみたときの光電変換出
力を表した図である。（ａ−２）ピーク型の焦点検出装置により白地に黒く細
いストライプ状の被写体をみたときの光電変換出力を表
した図である。（ｂ−１）平均型の焦点検出装置により黒地に白く細い
ストライプ状の被写体をみたときの光電変換出力を表し
た図である。（ｂ−２）ピーク型の焦点検出装置により黒地に白く細
いストライプ状の被写体をみたときの光電変換出力を表
した図である。（ｃ−１）平均型の焦点検出装置により高周波、高コン
トラストの被写体をみたときの光電変換出力を表した図
である。（ｃ−２）ピーク型の焦点検出装置により高周波、高コ
ントラストの被写体をみたときの光電変換出力を表した
図である。（ｄ−１）平均型の焦点検出装置により低周波数、低コ
ントラストの被写体をみたときの光電変換出力を表した
図である。（ｄ−２）ピーク型の焦点検出装置により低周波数、低
コントラストの被写体をみたときの光電変換出力を表し
た図である。

【主要部分の符号の説明】

10 撮影レンズ 15、16、80 イメージセンサー 40 マイコン 81 焦点検出装置 82 被写体情報検出装置 83 電荷蓄積時間制御装置 85 露光量検出装置 86 露光量判別装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年７月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、複数の光電変換素子がアレイ状に配列
され被写体からの光束を受光するイメージセンサと、イ
メージセンサ近傍に設けられ、被写体からの光束と略同
一の光束の光量を受光する受光手段と、イメージセンサ
の出力から被写体の特徴および合焦状態を検出する検出
手段と、検出手段により検出された合焦状態に基づいて
撮影レンズの焦点状態を演算する焦点状態演算手段と、
検出手段により検出された被写体の特徴に基づいてイメ
ージセンサの電荷蓄積時間を制御する第一の電荷蓄積時
間制御手段と、電荷蓄積時間内に受光手段の受光する光
量が所定値に達したときに、その時点で電荷蓄積を終了
させる第二の電荷蓄積時間制御手段と、焦点状態演算手
段の演算結果に従って撮影レンズを駆動する焦点制御手
段とを有するようにカメラの焦点検出装置を構成した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光電変換素子がアレイ状に配列さ
れ被写体からの光束を受光するイメージセンサと、前記イメージセンサ近傍に設けられ、前記被写体からの
光束と略同一の光束の光量を検出する光量検出手段と、前記イメージセンサの出力から被写体の特徴および合焦
状態を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記合焦状態に基づいて
前記撮影レンズの焦点状態を演算する焦点状態演算手段
と、前記検出手段により検出された前記被写体の特徴あるい
は前記光量検出手段により得られた前記光量に基づいて
前記イメージセンサの電荷蓄積時間を制御する電荷蓄積
時間制御手段と、前記焦点状態演算手段の演算結果に従って撮影レンズを
駆動する焦点制御手段とを有することを特徴とするカメ
ラの焦点検出装置。
【請求項２】請求項１において、前記イメージセンサは一対あり、前記検出手段は、前記一対のイメージセンサの出力を相
対的にシフトしながら所定の相関演算を行ない複数の相
関量として被写体の特徴を検出することを特徴とするカ
メラの焦点検出装置。
【請求項３】請求項１において、前記検出手段は、前記イメージセンサからのコントラス
トに関する情報として前記被写体の特徴を検出すること
を特徴とするカメラの焦点検出装置。
【請求項４】請求項１において、前記電荷蓄積時間制御手段は、所定時間における前記光
量の変化量が所定値よりも小さいときは前記検出手段に
より得られた前記被写体の特徴に基づいて、また、前記
所定値よりも大きいときは前記光量検出手段により得ら
れた前記光量に基づいて前記イメージセンサの電荷蓄積
時間を制御することを特徴とするカメラの焦点検出装
置。