JPH07128586A - 焦点検出装置および焦点検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常の焦点検出の応答性を低下させずに、焦
点検出エリアを切り換えたときの焦点検出の応答性を向
上させる。 【構成】 撮影画面上に設定された複数の焦点検出エリ
アの中から焦点検出を行なうエリアを選択し、選択され
た焦点検出エリアに対応する対の光電変換手段では、そ
の対の光電変換手段から出力される対の画像信号の内の
少なくともいずれか一方の画像信号に基づいて電荷蓄積
動作を繰り返し行なうとともに、その対の画像信号に基
づいて焦点検出演算手段により撮影光学系の焦点調節状
態を演算する。一方、選択されていない焦点検出エリア
に対応する対の光電変換手段では、その対の光電変換手
段から出力される対の画像信号の内の少なくともいずれ
か一方の画像信号に基づいて、選択された焦点検出エリ
アに対応する対の光電変換手段の電荷蓄積動作の繰り返
し周期よりも長い周期で電荷蓄積動作を繰り返し行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の焦点検出エリア
において撮影レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出
装置および焦点検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】撮影画面内に設定された複数の焦点検出
エリアの中から、任意の焦点検出エリアを選択可能な焦
点検出装置が知られている。例えばオートフォーカスカ
メラにおいては、撮影画面の中央および周辺に数カ所の
焦点検出エリアが設定され、カメラボディに設けられた
操作部材により撮影者が任意の焦点検出エリアを選択
し、選択された焦点検出エリアにおいて撮影レンズの焦
点調節状態を検出している。

【０００３】また、一般的に上記焦点検出装置には受光
手段としてＣＣＤなどの電荷蓄積型イメージセンサーが
用いられている。電荷蓄積型イメージセンサーを用いて
焦点検出を行う場合には、イメージセンサーから出力さ
れる被写体像信号がそれを処理するための処理回路に対
して適切なレベルになっていることが必要である。例え
ばマイクロコンピュータで被写体像信号をデジタル処理
する場合には、マイクロコンピュータに内蔵されたＡＤ
変換器のＡＤ変換の入力レンジに対して、被写体像信号
がオーバーフローしない範囲で、ある程度のレベルを持
たないと、ＡＤ変換による量子化誤差が大きくなり、焦
点検出精度が悪化してしまう。

【０００４】低輝度から高輝度にわたる輝度範囲で被写
体像信号を適切なレベルにするためには、電荷蓄積型イ
メージセンサーの蓄積時間を制御する。例えば、前回の
被写体像信号のピーク値Ｐn-1と蓄積時間Ｔn-1と目標ピ
ーク値Ｐｘを用いて数式１の如く今回の蓄積時間Ｔnを
決定すれば、被写体像信号はＡＤ変換レンジをオーバー
フローしない範囲内の焦点検出演算に適切なレベルとな
る。

【数１】Ｔn＝Ｔn-1・Ｐｘ／Ｐn-1

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た焦点検出装置では、以下のような問題がある。焦点検
出エリアを切り換えた場合に、新たに選択された焦点検
出エリアに対応する電荷蓄積型イメージセンサーを初期
化して、このイメージセンサーから出力される被写体像
信号を焦点検出演算に適切なレベルに収束させるために
は、数式１による蓄積時間制御のサイクルを数回繰り返
す必要がある。初期化時には前回の被写体像信号のデー
タがないために、設定された所定輝度に対応する蓄積時
間を設定してイメージセンサーの電荷蓄積を行う。とこ
ろが、被写体の輝度は２の２０乗近く変化するので、実
際の被写体輝度と設定輝度との差が大きい場合には、得
られた被写体像信号のピーク値がオーバーフローした
り、量子化により数値が０になったりして、数式１によ
る次回の蓄積時間が算出できないことがある。そこで、
被写体像信号のピーク値がオーバーフローしていた場合
には、次回の蓄積時間を今回の蓄積時間の数分の１に
し、被写体像信号のピーク値が所定値以下の場合には、
次回の蓄積時間を今回の蓄積時間の数倍にするという制
御を繰り返し、被写体像信号のピーク値が所定範囲内に
入ってきた場合に初めて数式１を適用している。したが
って、焦点検出エリアを切り換えたときに焦点検出結果
が出るまでの遅れがあり、これにより焦点検出の応答性
が低いという問題がある。

【０００６】焦点検出エリアを切り換えた場合の焦点検
出の応答性を向上させるために、選択されていない焦点
検出エリアに対応するイメージセンサーも常時、焦点検
出動作を行わせておくことも考えられる。しかし、通
常、ＡＤ変換および焦点検出演算はコストダウンのため
１つのマイクロコンピュータで行われており、選択され
た焦点検出エリアのイメージセンサーから出力される被
写体像信号のＡＤ変換動作と焦点検出演算動作に加え
て、選択されていない焦点検出エリアのイメージセンサ
ーから出力される被写体像信号のＡＤ変換動作と焦点検
出演算動作を行わなければならず、焦点検出サイクル時
間が増加し、結果的に通常の焦点検出動作の応答性が悪
化してしまう。

【０００７】本発明の目的は、通常の焦点検出の応答性
を低下させずに、焦点検出エリアを切り換えたときの焦
点検出の応答性を向上させることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】一実施例の構成を示す図
１および図４に対応づけて請求項１〜４の発明を説明す
ると、請求項１の発明は、撮影光学系３の撮影画面上に
設定された複数の焦点検出エリアのそれぞれに対応して
設けられ、光学系７により結像された被写体像の光強度
分布に応じた画像信号を出力する複数対の電荷蓄積型光
電変換手段８０，８１、８２，８３と、これらの対の光
電変換手段８０，８１、８２，８３から出力される対の
画像信号に基づいて撮影光学系３の焦点調節状態を演算
する焦点検出演算手段９０と、各対の光電変換手段８
０，８１、８２，８３から出力される対の画像信号の内
の少なくともいずれか一方の画像信号に基づいてその対
の光電変換手段の電荷蓄積を制御する蓄積制御手段９０
と、複数の焦点検出エリアの中から焦点検出を行なうエ
リアを選択するエリア選択手段１１と、このエリア選択
手段１１により選択された焦点検出エリアに対応する対
の光電変換手段に対しては、蓄積制御手段９０により電
荷蓄積動作を繰り返し行なうとともに、その対の光電変
換手段から出力される対の画像信号に基づいて焦点検出
演算手段９０により焦点検出演算を行ない、エリア選択
手段１１により選択されていない焦点検出エリアに対応
する対の光電変換手段に対しては、選択された焦点検出
エリアに対応する対の光電変換手段の電荷蓄積動作の繰
り返し周期よりも長い周期で蓄積制御手段９０により電
荷蓄積動作を繰り返し行なうシーケンス制御手段９０と
を備え、これにより、上記目的を達成する。請求項２の
発明は、撮影光学系３の撮影画面上に設定された複数の
焦点検出エリアの中から焦点検出を行なうエリアを選択
し、複数の焦点検出エリアのそれぞれに対応する複数対
の光電変換手段８０，８１、８２，８３の内の、焦点検
出を行なうエリアとして選択された焦点検出エリアに対
応する対の光電変換手段では、その対の光電変換手段か
ら出力される対の画像信号の内の少なくともいずれか一
方の画像信号に基づいて電荷蓄積動作を繰り返し行なう
とともに、その対の画像信号に基づいて撮影光学系３の
焦点調節状態を演算し、焦点検出を行なうエリアとして
選択されなかった焦点検出エリアに対応する対の光電変
換手段では、その対の光電変換手段から出力される対の
画像信号の内の少なくともいずれか一方の画像信号に基
づいて、選択された焦点検出エリアに対応する対の光電
変換手段の電荷蓄積動作の繰り返し周期よりも長い周期
で電荷蓄積動作を繰り返し行なうことにより、上記目的
を達成する。

【０００９】請求項３の発明は、撮影光学系３の撮影画
面上に設定された複数の焦点検出エリアのそれぞれに対
応して設けられ、光学系７により結像された被写体像の
光強度分布に応じた画像信号を出力する複数対の電荷蓄
積型光電変換手段８０，８１、８２，８３と、これらの
対の光電変換手段８０，８１、８２，８３から出力され
る対の画像信号に基づいて撮影光学系３の焦点調節状態
を演算する焦点検出演算手段９０と、各対の光電変換手
段８０，８１、８２，８３から出力される対の画像信号
の内の少なくともいずれか一方の画像信号に基づいて電
荷蓄積時間を演算し、その対の光電変換手段の電荷蓄積
を制御する蓄積制御手段９０と、各光電変換手段８０〜
８３から出力される画像信号を焦点検出演算手段９０へ
転送する転送手段８７と、複数の焦点検出エリアの中か
ら焦点検出を行なうエリアを選択するエリア選択手段１
１と、このエリア選択手段１１により選択された焦点検
出エリアに対応する対の光電変換手段に対しては、転送
手段８７による画像信号の転送動作および焦点検出演算
手段９０による焦点検出演算動作の内の少なくともいず
れか一方の動作を、エリア選択手段１１により選択され
ていない焦点検出エリアに対応する対の光電変換手段の
転送動作および蓄積時間演算動作よりも優先して実行す
るシーケンス制御手段９０とを備え、これにより、上記
目的を達成する。請求項４の発明は、撮影光学系３の撮
影画面上に設定された複数の焦点検出エリアの中から焦
点検出を行なうエリアを選択し、複数の焦点検出エリア
のそれぞれに対応する複数対の光電変換手段の内の、焦
点検出を行なうエリアとして選択された焦点検出エリア
に対応する対の光電変換手段に対しては、その対の光電
変換手段から出力される対の画像信号の転送動作、およ
びその対の画像信号に基づく撮影光学系の焦点調節状態
の演算動作の内の少なくともいずれか一方の動作を、焦
点検出を行なうエリアとして選択されなかった焦点検出
エリアに対応する対の光電変換手段に対する転送動作お
よび電荷蓄積時間の演算動作よりも優先して実行するこ
とにより、上記目的を達成する。

【００１０】一実施例の構成を示す図１および図１３に
対応づけて請求項５〜８の発明を説明すると、請求項５
の発明は、撮影光学系３の撮影画面上に設定された複数
の焦点検出エリアのそれぞれに対応して設けられ、光学
系により結像された被写体像の光強度分布に応じた画像
信号を出力する複数対の電荷蓄積型光電変換手段８０，
８１、８２，８３と、これらの対の光電変換手段８０，
８１、８２，８３から出力される対の画像信号に基づい
て撮影光学系３の焦点調節状態を演算する焦点検出演算
手段９０Ａと、各対の光電変換手段８０，８１、８２，
８３から出力される対の画像信号の内の少なくともいず
れか一方の画像信号に基づいて電荷蓄積時間を演算し、
その対の光電変換手段の電荷蓄積を制御する蓄積制御手
段９０Ａと、各対の光電変換手段へ入射する光強度に応
じた信号をそれぞれ出力する複数のモニター手段８０
１，８０２と、複数の焦点検出エリアの中から焦点検出
を行なうエリアを選択するエリア選択手段１１と、この
エリア選択手段１１により選択された焦点検出エリアに
対応する対の光電変換手段に対しては、蓄積制御手段９
０Ａにより電荷蓄積動作を繰り返し行なうとともに、そ
の対の光電変換手段から出力される対の画像信号に基づ
いて焦点検出演算手段９０Ａにより焦点検出演算を行な
い、エリア選択手段１１により選択されていない焦点検
出エリアに対応する対の光電変換手段に対しては、蓄積
制御手段９０Ａによる電荷蓄積を禁止するとともに、そ
の対の光電変換手段のモニター手段により光強度のモニ
ター動作を行なうシーケンス制御手段９０Ａとを備え、
これにより、上記目的を達成する。請求項６の焦点検出
装置は、シーケンス制御手段９０Ａによって、エリア選
択手段１１により焦点検出エリアが切り換えられると、
新たに選択された焦点検出エリアに対応する対の光電変
換手段の切換直後の電荷蓄積に際して、その対の光電変
換手段のモニター手段による光強度のモニター結果に基
づいて蓄積制御手段９０Ａにより電荷蓄積時間を演算
し、算出された電荷蓄積時間で電荷蓄積を行なうように
したものである。請求項７の発明は、撮影光学系３の撮
影画面上に設定された複数の焦点検出エリアの中から焦
点検出を行なうエリアを選択し、複数の焦点検出エリア
のそれぞれに対応する複数対の光電変換手段の内の、焦
点検出を行なうエリアとして選択された焦点検出エリア
に対応する対の光電変換手段では、その対の光電変換手
段から出力される対の画像信号の内の少なくともいずれ
か一方の画像信号に基づいて電荷蓄積時間を演算して電
荷蓄積動作を繰り返し行なうとともに、その対の画像信
号に基づいて撮影光学系３の焦点調節状態を演算し、焦
点検出を行なうエリアとして選択されなかった焦点検出
エリアに対応する対の光電変換手段では、電荷蓄積を禁
止するとともに、その対の光電変換手段へ入射する光強
度をモニターすることにより、上記目的を達成する。請
求項８の焦点検出方法は、焦点検出を行なうエリアが切
り換えられると、新たに選択された焦点検出エリアに対
応する対の光電変換手段に対する切換直後の電荷蓄積に
際して、その対の光電変換手段の光強度のモニター結果
に基づいて電荷蓄積時間を演算し、算出された電荷蓄積
時間で電荷蓄積を行なうようにしたものである。

【００１１】一実施例を示す図１７に対応づけて請求項
９〜１１の発明を説明すると、請求項９の発明は、撮影
光学系の撮影画面上に設定された複数の焦点検出エリア
４０〜４３のそれぞれに対応して設けられ、光学系によ
り結像された被写体像の光強度分布に応じた画像信号を
出力する複数対の電荷蓄積型光電変換手段と、これらの
対の光電変換手段から出力される対の画像信号に基づい
て撮影光学系の焦点調節状態を演算する焦点検出演算手
段と、各対の光電変換手段から出力される対の画像信号
の内の少なくともいずれか一方の画像信号に基づいてそ
の対の光電変換手段の電荷蓄積を制御する蓄積制御手段
と、複数の焦点検出エリア４０〜４３を近接した複数の
焦点検出エリアごとに分類して複数の焦点検出ブロック
３８，３９を構成し、それらの複数の焦点検出ブロック
３８，３９の中から焦点検出を行なうブロックを選択す
るブロック選択手段と、このブロック選択手段により選
択された焦点検出ブロックに対しては、その焦点検出ブ
ロックに属する焦点検出エリアに対応した対の光電変換
手段で蓄積制御手段により電荷蓄積動作を繰り返し行な
うとともに、その対の光電変換手段から出力される対の
画像信号に基づいて焦点検出演算手段により焦点検出演
算を行ない、ブロック選択手段により選択されていない
焦点検出ブロックに対しては、その焦点検出ブロックに
属する特定の焦点検出エリアに対応した対の光電変換手
段で蓄積制御手段により電荷蓄積動作を繰り返して行な
うシーケンス制御手段とを備え、これにより、上記目的
を達成する。請求項１０の焦点検出装置は、各焦点検出
ブロック３８，３９に属する複数の焦点検出エリアを互
いに交差して配置したものである。請求項１１の発明
は、撮影光学系の撮影画面上に設定された複数の焦点検
出エリアを、近接した焦点検出エリアごとに分類して複
数の焦点検出部ロック３８，３９を構成し、それらの複
数の焦点検出ブロック３８，３９の中から焦点検出を行
なうブロックを選択し、選択された焦点検出ブロックに
対しては、その焦点検出ブロックに属する焦点検出エリ
アに対応した対の光電変換手段で電荷蓄積動作を繰り返
し行なうとともに、その対の光電変換手段から出力され
る対の画像信号に基づいて撮影光学系の焦点調節状態を
演算し、焦点検出を行なうブロックとして選択されてい
ない焦点検出ブロックに対しては、その焦点検出ブロッ
クに属する特定の焦点検出エリアに対応した対の光電変
換手段で電荷蓄積動作を繰り返して行なうことにより、
上記目的を達成する。

【００１２】

【作用】焦点検出を行なうエリアとして選択された焦点
検出エリアに対応する対の光電変換手段では、その対の
光電変換手段から出力される対の画像信号の内の少なく
ともいずれか一方の画像信号に基づいて電荷蓄積動作を
繰り返し行なうとともに、その対の画像信号に基づいて
撮影光学系３の焦点調節状態を演算し、焦点検出を行な
うエリアとして選択されなかった焦点検出エリアに対応
する対の光電変換手段では、その対の光電変換手段から
出力される対の画像信号の内の少なくともいずれか一方
の画像信号に基づいて、選択された焦点検出エリアに対
応する対の光電変換手段の電荷蓄積動作の繰り返し周期
よりも長い周期で電荷蓄積動作を繰り返し行なう。これ
により、選択エリアに対応する光電変換手段の電荷蓄積
制御サイクルが、選択エリアの電荷蓄積制御および焦点
検出サイクルより長くなり、マイクロコンピューターの
非選択エリアの蓄積制御動作の負担か軽くなり、選択エ
リアに対する通常の焦点検出動作の応答性を維持するこ
とができる上に、切り換えられた焦点検出エリアに対応
する光電変換手段の蓄積時間は被写体像信号のレベルが
焦点検出演算に適切になるように切り換えられる前から
制御されているので、焦点検出エリアが切り換えられた
直後に正確な焦点検出が可能となり焦点検出の応答性が
向上する。

【００１３】焦点検出を行なうエリアとして選択された
焦点検出エリアに対応する対の光電変換手段に対して
は、その対の光電変換手段から出力される対の画像信号
の転送動作、およびその対の画像信号に基づく撮影光学
系３の焦点調節状態の演算動作の内の少なくともいずれ
か一方の動作を、焦点検出を行なうエリアとして選択さ
れなかった焦点検出エリアに対応する対の光電変換手段
に対する転送動作および電荷蓄積時間の演算動作よりも
優先して実行する。これにより、選択エリアの焦点検出
動作に対しては焦点検出動作の応答性が低下することな
く、また切り換えられた焦点検出エリアに対応する光電
変換手段の蓄積時間は被写体像信号のレベルが焦点検出
演算に適切になるように切り換えられる前から制御され
ているので、焦点検出エリアが切り換えられた場合の焦
点検出の応答性が向上する。

【００１４】焦点検出を行なうエリアとして選択された
焦点検出エリアに対応する対の光電変換手段に対して
は、その対の光電変換手段から出力された対の画像信号
の内の少なくともいずれか一方の画像信号に基づいて電
荷蓄積時間を演算して電荷蓄積動作を繰り返し行なうと
ともに、その対の画像信号に基づいて撮影光学系３の焦
点調節状態を演算し、焦点検出を行なうエリアとして選
択されなかった焦点検出エリアに対応する対の光電変換
手段に対しては、電荷蓄積を禁止するとともに、その対
の光電変換手段へ入射する光強度をモニターする。焦点
検出エリアが切り換えられると、新たに選択された焦点
検出エリアに対応する対の光電変換手段に対する切換直
後の電荷蓄積に際して、その対の光電変換手段の光強度
のモニター結果に基づいて電荷蓄積時間を算出し、算出
された電荷蓄積時間で電荷蓄積を行なう。これにより、
非選択エリアに対応する光電変換手段の電荷蓄積制御が
不要となり、マイクロコンピューターの負担が軽くなっ
て選択エリアにおける焦点検出動作の応答性が確保され
る。また、切り換えられた焦点検出エリアに対応する光
電変換素子の蓄積時間は、予め被写体像信号のレベルが
焦点検出演算に適切になるように切り換えられる前から
それらの光電変換手段のモニター結果に基づいて制御さ
れているので、焦点検出エリアが切り換えられた場合の
応答性が向上する。

【００１５】焦点検出を行なうブロックとして選択され
た焦点検出ブロックに対しては、その焦点検出ブロック
に属する焦点検出エリアに対応した対の光電変換手段で
電荷蓄積動作を繰り返し行なうとともに、その対の光電
変換手段から出力される対の画像信号に基づいて撮影光
学系の焦点調節状態を演算し、焦点検出を行なうブロッ
クとして選択されていない焦点検出ブロックに対して
は、その焦点検出ブロックに属する特定の焦点検出エリ
アに対応した対の光電変換手段で電荷蓄積動作を繰り返
して行なう。これにより、非選択ブロックに対しては複
数の焦点検出エリアを代表する特定の焦点検出エリアに
対応した光電変換手段のみで電荷蓄積動作を行うので、
複数の焦点検出エリアに対応するすべての光電変換手段
で電荷蓄積動作を行う必要がなくなり、選択ブロックの
焦点検出動作に対して、非選択ブロックの蓄積制御動作
の負担が軽減され、通常の焦点検出動作において高い応
答性を維持することができる。その上、切り換えられた
焦点検出ブロックの代表的な焦点検出エリアに対応する
光電変換手段の蓄積時間は、この光電変換手段から出力
される被写体像信号のレベルが焦点検出演算に適切にな
るように切り換えられる前から制御されているので、焦
点検出ブロックが切り換えられた場合にそのブロックに
含まれる他の焦点検出エリアに対応する光電変換手段の
蓄積時間は特定の焦点検出エリアに対応する光電変換手
段の蓄積時間を参照することができ、焦点検出ブロック
が切り換えられた場合の応答性が向上する。

【００１６】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段および作用の項では、本発明を分り
やすくするために実施例の図を用いたが、これにより本
発明が実施例に限定されるものではない。

【００１７】

【実施例】

−第１の実施例− 図１は第１の実施例の焦点検出装置を備えたカメラの構
成を示す。ボディ１に対しレンズ２は交換可能に構成さ
れており、図はレンズ２がボディ１に装着された状態を
示している。レンズ２内には撮影光学系３があり、撮影
光学系３を通る被写体からの光束はハーフミラーである
メインミラー４によりサブミラー５とファインダー６の
方向に分割される。

【００１８】サブミラー５によりさらにボディ底方向に
偏向された光束は、撮影光学系３の予定焦点面の近傍に
配置された焦点検出装置９に導かれる。焦点検出装置９
は、焦点検出光学系、電荷蓄積型センサーおよびマイク
ロコンピュータからなる焦点検出演算部から構成されて
おり、撮影光学系の焦点調節状態を検出し、検出結果に
応じてモーターなどから成るレンズ駆動装置１０を駆動
制御し、レンズ駆動装置１０に連結している撮影光学系
３を光軸方向に移動させて合焦状態を達成させる。

【００１９】また、エリア選択装置１１は、撮影画面上
に設定された複数の焦点検出エリアから焦点検出を行う
エリアを選択するための装置であって、カメラの撮影モ
ードに応じて自動的にまたは撮影者により手動的に操作
される。焦点検出装置９はエリア選択装置１１により選
択されたエリアの焦点検出動作または自動焦点調節動作
を行う。

【００２０】図２は焦点検出光学系と電荷蓄積型イメー
ジセンサーの構成例を示す。焦点検出光学系７は、開口
部７０Ａ，７０Ｂを有する視野マスク７１、コンデンサ
ーレンズ７２Ａ，７２Ｂ、２対の絞り開口部７３Ａ，７
４Ａと７３Ｂ，７４Ｂを有する絞りマスク７５、２対の
再結像レンズ７６Ａ，７７Ａと７６Ｂ，７７Ｂから成
る。また、電荷蓄積型イメージセンサー８は、２対の受
光部８０，８１と８２，８３を備える。各受光部８０，
８１と８２，８３はそれぞれ複数の画素から構成され
る。

【００２１】以上のような構成において、２対の絞り開
口部７３Ａ，７４Ａと７３Ｂ，７４Ｂは、コンデンサー
レンズ７２Ａ，７２Ｂにより撮影光学系３の射出瞳近傍
の面３０の光軸に対して対称な１対の領域３１，３２に
投影されており、この領域を通る光束は、視野マスク７
１付近でまず一次像を形成する。視野マスク７１の開口
部７０Ａ，７０Ｂに形成された一次像は、さらにコンデ
ンサーレンズ７２Ａ，７２Ｂ、２対の絞り開口部７３
Ａ，７４Ａと７３Ｂ，７４Ｂを通り、２対の再結像レン
ズ７６Ａ，７７Ａと７６Ｂ，７７Ｂにより電荷蓄積型セ
ンサー８の受光部８０，８１上と受光部８２，８３上に
２対の二次像として形成される。そして、受光部８０，
８１上の１対の２次像の間の相対的位置関係と、受光部
８２，８３上の１対の２次像の間の相対的位置関係と
が、それぞれ撮影光学系３の焦点状態に応じて変化す
る。

【００２２】受光部８０，８１と受光部８２，８３とは
それぞれ独立に電荷蓄積開始と終了を制御可能であり、
受光部８０，８１と受光部８２，８３はそれぞれ電荷蓄
積開始信号を受けると電荷の蓄積を開始し、電荷蓄積終
了信号を受けると電荷の蓄積を終了する。そして、受光
部に併設された周知のＣＣＤシフトレジタによって、受
光部８０，８１、８２，８３で蓄積された電荷をアナロ
グの被写体像信号として転送パルス信号に応じて画素単
位でシリアルに外部へ転送する。したがって、２対の二
次像の光強度分布は受光部８０，８１および受光部８
２，８３で光電変換され、電気的な被写体像信号となっ
て出力され、これらの被写体像信号に基づいてそれぞれ
の対の２次像の相対的位置関係を検出することにより、
撮影光学系３の焦点調節状態を検出することができる。

【００２３】また、上記構成によって、図３に示すよう
に、撮影画面３５上に、受光部８０，８１に対応する第
１焦点検出エリア３６と、受光部８２，８３に対応する
第２焦点検出エリア３７とが設定されることになる。な
お、以下では受光部８０，８１を第１受光部と呼び、受
光部８２，８３を第２受光部と呼ぶ。

【００２４】次に、図４は焦点検出装置９の構成を示す
機能ブロック図である。焦点検出装置９は、前述の焦点
検出光学系７と、前述の電荷蓄積型イメージセンサー８
と、マイクロコンピュータ９０とを備える。イメージセ
ンサー８は、第１受光部（前述の一対の受光部８０、８
１）と、第２受光部（前述の一対の受光部８２、８３）
と、第１受光部と第２受光部の出力信号のピーク値を検
出するためのピークホールド回路８４と、第１受光部と
第２受光部の蓄積制御および転送制御のための制御信号
を発生する制御回路８５とを有し、それらは同一半導体
基板上にワンチップとして形成されている。マイクロコ
ンピュータ９０は、第１受光部８０，８１と第２受光部
８２，８３の蓄積動作制御と焦点検出のための演算を行
うための手段であり、ＡＤ変換部９１と、焦点検出演算
部９２と、センサー制御部９３とを有する。

【００２５】次にこの焦点検出装置９の動作を説明す
る。第１受光部８０，８１および第２受光部８２，８３
は、制御回路８５の制御のもとに所定の蓄積時間だけ電
荷蓄積を行い、焦点検出光学系７によりそれぞれの受光
部上に形成された各１対の被写体像の光強度分布に応じ
た被写体像信号を発生し、共通の出力ライン８７を介し
てマイクロコンピュータ９０へ出力する。なお、電荷蓄
積時間の決定方法については後述する。また、共通の出
力ライン８７に第１受光部８０，８１、第２受光部８
２，８３の出力が同時に出現しないように、第１受光部
８０，８１、第２受光部８２，８３の蓄積タイミングを
外部から制御する。ピークホールド回路８４は出力ライ
ン８７に並列に配置され、第１受光部８０，８１または
第２受光部８２，８３の被写体像信号が出力転送される
間に、これらの被写体像信号のピーク値（最も明るい部
分に対応する信号値）を検出保持し、被写体像信号の出
力転送が終了した時点で検出されたピーク値を出力ライ
ン８７を介して外部に出力する。

【００２６】図５は、イメージセンサー８から出力され
る被写体像信号のタイムチャートである。時刻Ｔ１に第
１受光部８０，８１の蓄積が終了して、第１受光部８
０，８１に蓄積された電荷の転送が開始される。時刻Ｔ
１から時刻Ｔ２までの間は、画素ごとの信号が転送パル
ス信号に応じて出力される。時刻Ｔ２で転送が終了する
と、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間に出力された被写体
像信号のピーク値がピーク信号として出力される。ま
た、時刻Ｔ３に第２受光部８２，８３の蓄積が終了し
て、第２受光部８２，８３に蓄積された電荷の転送が開
始されると、ピーク信号の代わりに被写体像信号が出力
され、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの間は、画素ごとの信
号が転送パルス信号に応じて出力される。時刻Ｔ４で転
送が終了すると、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの間に出力
された被写体像信号のピーク値がピーク信号として出力
される。

【００２７】ＡＤ変換部９１は出力ライン８７に接続さ
れ、被写体像信号およびピーク信号をＡＤ変換する。焦
点検出演算部９２は、エリア選択装置１１により第１焦
点検出エリア３６が選択されている場合には、第１受光
部８０，８１に対応するＡＤ変換された被写体像データ
に基づき第１焦点検出エリア３６の焦点調節状態を検出
する。また、エリア選択装置１１により第２焦点検出エ
リア３７が選択されている場合には、第２受光部８２，
８３に対応するＡＤ変換された被写体像データに基づき
第２焦点検出エリア３７の焦点調節状態を検出する。セ
ンサー制御部９３は、第１受光部８０，８１、第２受光
部８２，８３から出力される被写体像信号の出力レベル
がＡＤ変換部９１のＡＤ変換レンジのなかに適正に収ま
るように、第１受光部８０，８１、第２受光部８２，８
３の蓄積時間を決定し、制御ライン８６を介して制御回
路８５に指令を送り、第１受光部８０，８１、第２受光
部８２，８３の蓄積時間を制御する。

【００２８】第１受光部８０，８１に対応するピーク信
号のＡＤ値をＰＡ、このピーク信号ＰＡが得られた時の
蓄積時間をＴＡＰ、第２受光部８２，８３に対応するピ
ーク信号のＡＤ値をＰＢ、このピーク信号ＰＢが得られ
た時の蓄積時間をＴＡＢ、目標ピーク値をＰＸとした場
合に、第１受光部８０，８１、第２受光部８２，８３の
次回の蓄積時間ＴＡＮ、ＴＢＮを数式２により演算す
る。

【数２】ＴＡＮ＝ＴＡＰ＊ＰＸ／ＰＡ ＴＢＮ＝ＴＢＰ＊ＰＸ／ＰＢ このように次回の蓄積時間を決定することにより、次回
のピーク値を目標値ＰＸにすることが期待できる。

【００２９】図６，７は、第１実施例のマイクロコンピ
ュータ９０の動作フローチャートである。ステップＳ１
００では、電源ＯＮによりステップＳ１０１へ進む。こ
のとき、マイクロコンピュータ９０に内蔵したタイマー
が起動され、計時が始まる。ステップＳ１０１では、エ
リア選択装置１１により選択されている焦点検出エリア
に対応する受光部の蓄積時間の制御を行う。ここでは第
１焦点検出エリア３６が選択されているとして以下の説
明を行う。この場合は、第１受光部８０，８１の電荷蓄
積動作を行わせる。蓄積時間は電源ＯＮ直後であれば数
式２が適用できないので、固定値または不図示の測光手
段の出力に応じた値を設定し、電源ＯＮ直後以外であれ
ば後述するステップＳ１０５で数式２により決定された
蓄積時間ＴＡＮを採用する。この時の蓄積時間をＴＡＰ
として記憶する。ステップＳ１０２で、第１受光部８
０，８１の被写体像信号を転送して画素ごとにＡＤ変換
し、ＡＤ変換データをメモリに格納する。ステップＳ１
０３では、得られたＡＤ変換データに基づき周知の像ズ
レ検出演算を行い、第１焦点検出エリア３６の焦点調節
状態を検出する。ステップＳ１０４で、被写体像信号の
転送終了後に出現するピーク信号をＡＤ変換し、ピーク
値ＰＡを求める。

【００３０】ステップＳ１０５において、ピーク値ＰＡ
と蓄積時間ＴＡＰとに基づいて数式２により次回の蓄積
時間ＴＡＮを算出して記憶し、ステップＳ１０６へ進
む。ステップＳ１０６では、タイマーの計時時刻を検出
し、所定時間経過したかを調べ、所定時間経過していな
い場合はステップＳ１０１に戻り、上述の動作を繰り返
す。所定時間経過した場合には、タイマーをリセットし
てステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７におい
て、選択されていない焦点検出エリア、すなわちこの場
合は第２焦点検出エリア３７に対応する第２受光部８
２，８３の電荷蓄積動作を行わせる。蓄積時間は電源Ｏ
Ｎ直後であれば固定値または不図示の測光手段の出力に
応じた値であり、電源ＯＮ直後以外であれば後述するス
テップＳ１１０で数式２により決定された蓄積時間ＴＢ
Ｎを採用する。この時の蓄積時間をＴＢＰとして記憶す
る。ステップＳ１０８で、第２受光部８２，８３の被写
体像信号を転送し、続くステップＳ１０９で、被写体像
信号の転送終了後に出現するピーク信号をＡＤ変換して
ピーク値ＰＢを求める。ステップＳ１１０では、ピーク
値ＰＢと蓄積時間ＴＢＰに基づいて数式２により次回の
蓄積時間ＴＢＮを算出して記憶し、その後、ステップＳ
１０１へ戻って上述した動作を繰り返す。

【００３１】このような動作を繰り返すうちに、エリア
選択装置１１が切り換えられた場合には、上述の説明に
おいて第１受光部８０，８１の動作と第２受光部８２，
８３の動作が入れ替わることになる。

【００３２】以上の動作において、タイマーには、選択
されている焦点検出エリアの焦点検出サイクル（図６の
ステップＳ１０１からステップＳ１０６までの動作時
間）より十分長い時間が設定される。なお、タイマーに
より所定時間の計時を行なう代りに、ステップＳ１０１
からステップＳ１０６までの焦点検出サイクルが所定回
数行われたことを検知してステップＳ１０７へ分岐する
ようにしてもよい。

【００３３】また、上記所定時間あるいは所定回数を、
受光部の蓄積時間や測光センサーの出力に応じて決定さ
れる輝度に応じて変更するようにしてもよい。この場
合、低輝度時は蓄積時間が長くなるので、非選択エリア
に対応する受光部を作動させると選択エリアに対する焦
点検出動作の応答性が低下する。そこで、所定輝度以上
の場合のみ上記動作を行い、所定輝度に満たない場合は
非選択エリアに対応する受光部の動作を行わないように
してもよい。

【００３４】一方、高輝度時は蓄積時間が短く、選択エ
リアを切り換えたときにイメージセンサーの出力レベル
が最適値に収束するのに時間がかからないので、逆に所
定輝度に満たない場合のみ上記動作を行い、以上の場合
は非選択エリアに対応する受光部の動作を行わないよう
にしてもよい。

【００３５】さらに、図６，７に示す動作フローチャー
トでは、非選択エリアに対応する受光部の被写体像信号
は画素ごとにＡＤ変換されず、したがって焦点検出演算
も行われていないが、非選択エリアに対応する受光部の
被写体像信号も画素ごとにＡＤ変換し、焦点検出演算し
てもよい。

【００３６】図７は第１実施例の動作タイムチャートで
ある。１段目の信号は、エリア選択装置１１により選択
されている焦点検出エリアに対応する受光部を示す信号
であり、Ｈの場合は第１受光部８０，８１が選択され、
Ｌの場合は第２受光部８２，８３が選択される。２段目
の信号はタイマーの計時信号であり、所定時間経過する
たびにパルスが発生する。３段目の信号は第１受光部８
０，８１の蓄積動作信号であり、ＯＮで蓄積中を示し、
ＯＦＦで非蓄積中を示す。４段目の信号は第１受光部８
０，８１の転送動作信号であり、ＯＮで被写体像信号の
転送中を示し、ＯＦＦで非転送中を示す。５段目の信号
は第１受光部８０，８１の演算動作信号であり、ＯＮで
第１受光部８０，８１の被写体像信号に基づいて焦点検
出演算または蓄積時間算出演算が行われていることを示
し、ＯＦＦで演算が行われていないことを示す。６段目
の信号は第２受光部８２，８３の蓄積動作信号であり、
ＯＮで蓄積中を示し、ＯＦＦで非蓄積中を示す。７段目
の信号は第２受光部８２，８３の転送動作信号であり、
ＯＮで被写体像信号の転送中を示し、ＯＦＦで非転送中
を示す。８段目の信号は第２受光部８２，８３の演算動
作信号であり、ＯＮで第２受光部８２，８３の被写体像
信号に基づいて焦点検出演算または蓄積時間算出演算が
行われていることを示し、ＯＦＦで演算が行われていな
いことを示す。

【００３７】時刻Ｔ１０に第１受光部８０，８１の蓄積
を開始する。時刻Ｔ１１に第１受光部８０，８１の蓄積
を終了し、被写体像信号の転送を開始する。時刻Ｔ１２
に第１受光部８０，８１の被写体像信号の転送を終了
し、演算を開始する。時刻Ｔ１３に第１受光部８０，８
１に関する演算を終了し、再び第１受光部８０，８１の
蓄積を開始する。以上の動作を繰り返すうちに所定時間
が経過しタイマーは時刻Ｔ１４にパルスを発生する。こ
のタイマーのパルス信号が発生してから、時刻Ｔ１５に
第１受光部８０，８１の演算を終了するとともに第２受
光部８２，８３の蓄積を開始する。時刻Ｔ１６に第２受
光部８２，８３の蓄積を終了し、被写体像信号の転送を
開始する。時刻Ｔ１７に第２受光部８２，８３の被写体
像信号の転送を終了し、演算を開始する。そして、時刻
Ｔ１８に第２受光部８２，８３に関する演算を終了し、
再び第１受光部８０，８１の蓄積を開始する。

【００３８】以上の動作を繰り返すうちにエリア選択装
置１１が時刻Ｔ１９に切り換えられると、エリア切換直
後の時刻Ｔ２０に第１受光部８０，８１に関する演算を
終了するとともに、第２受光部８２，８３の蓄積を開始
する。時刻Ｔ２０に第２受光部８２，８３の蓄積を終了
し、被写体像信号の転送を開始する。時刻Ｔ２１に第２
受光部８２，８３の被写体像信号の転送を終了し、演算
を開始する。時刻Ｔ２２に第２受光部に関する演算を終
了し、再び第２受光部の蓄積を開始する。以上の動作を
繰り返すうちに所定時間が経過しタイマーは時刻Ｔ２４
にパルスを発生する。タイマーがパルス信号を発生して
から、時刻Ｔ２５に第２受光部８２，８３に関する演算
を終了するとともに第１受光部８０，８１の蓄積を開始
する。時刻Ｔ２６に第１受光部８０，８１の蓄積を終了
し、被写体像信号の転送を開始する。時刻Ｔ２７に第１
受光部８０，８１の被写体像信号の転送を終了し、演算
を開始する。時刻Ｔ２８に第１受光部８０，８１に関す
る演算を終了し、再び第２受光部８２，８３の蓄積を開
始する。

【００３９】このように第１実施例においては、エリア
選択装置１１により選択されている焦点検出エリアに対
応する受光部については蓄積、転送、演算からなる焦点
検出動作が選択されていない焦点検出エリアに対応する
受光部の焦点検出動作よりも頻繁に行われることにな
る。

【００４０】−第２の実施例− 次に本発明の第２実施例について説明する。第２実施例
の構成は図１に示す第１実施例の構成と同様であり、説
明を省略する。第１実施例では、選択されていない焦点
検出エリアに対応する受光部の焦点検出動作が所定時間
ごとに行われていたのに対し、この第２実施例では、選
択されている焦点検出エリアに対応する受光部の焦点検
出動作と、選択されていない焦点検出エリアに対応する
受光部の焦点検出動作とを並行して行い、動作がかち合
う場合（例えば蓄積は同時に行えるが転送、演算は同時
に行えない）には選択されている焦点検出エリアの動作
を優先して行わせる。つまり、選択されていない焦点検
出エリアに対応する受光部の蓄積電荷の転送と焦点検出
演算は、選択されている焦点検出エリアに対応する受光
部の蓄積中などに行う。

【００４１】図９〜１１は、第２実施例のマイクロコン
ピュータ９０の動作フローチャートである。これらのフ
ローチャートにより、第２実施例の動作を説明する。な
お、ここでは第１焦点検出エリア３６が選択されている
場合を例に上げて説明する。ステップＳ２００では、電
源ＯＮによりステップＳ２０１へ進む。このとき、固定
時間をタイマーＢにセットして第２受光部８２，８３の
蓄積を開始する。ステップＳ２０１では、エリア選択装
置１１により選択されている焦点検出エリアに対応する
受光部の蓄積を開始する。この場合は、第１受光部８
０，８１の電荷蓄積を開始させる。蓄積時間は内蔵のタ
イマーＡで管理する。例えば、蓄積開始前にタイマーＡ
の設定時間をセットして、蓄積開始と同時にタイマーＡ
をスタートさせ、設定時間に達するとタイマーＡ割り込
みがかかるようにしておく。蓄積時間は電源ＯＮ直後で
あれば上述した数式２が適用できないので、固定値また
は不図示の測光手段の出力に応じた値を設定し、電源Ｏ
Ｎ直後以外であれば後述するステップＳ２０８で数式２
により決定された蓄積時間ＴＡＮを採用する。この時の
蓄積時間をＴＡＰとして記憶する。

【００４２】ステップＳ２０２において、第２受光部８
２，８３が蓄積中か否かを判別し、蓄積中であればステ
ップＳ２０３へ進み、第１受光部８０，８１の蓄積終了
（タイマーＡ割り込み）を待機する。ステップＳ２０４
で、第１受光部８０，８１の蓄積終了割り込み（タイマ
ーＡ割り込み）がかかると、第１受光部８０，８１の蓄
積終了を行う。ステップＳ２０５では、第１受光部８
０，８１の被写体像信号を転送して、画素ごとにＡＤ変
換し、ＡＤ変換データをメモリに格納する。ステップＳ
２０６で、得られたＡＤ変換データに基づき周知の像ズ
レ検出演算を行い、第１焦点検出エリア３６における焦
点調節状態を検出する。続くステップＳ２０７で、被写
体像信号の転送終了後に出現するピーク信号をＡＤ変換
し、ピーク値ＰＡを求める。ステップＳ２０８では、ピ
ーク値ＰＡと蓄積時間ＴＡＰから数式２に基づき次回の
蓄積時間ＴＡＮを算出して記憶し、ステップＳ２０１へ
戻り、上述した動作を繰り返す。

【００４３】ステップＳ２０２で第２受光部８２，８３
が蓄積中でない場合は、ステップＳ２０９へ進む。ステ
ップＳ２０９で、第２受光部８２，８３の蓄積が終了
し、転送待ち状態か否かを判別し、転送待ち状態であれ
ばステップＳ２１０へ進む。ステップＳ２１０におい
て、第２受光部８２，８３の被写体像信号の転送時間が
第１受光部８０，８１の蓄積時間より短いか否かを判別
し、短い場合には転送を行うためにステップＳ２１１へ
進み、長い場合には第２受光部８２，８３の被写体像信
号の転送中に第１受光部８０，８１の被写体像信号の転
送が開始されるので、第２受光部８２，８３の被写体像
信号の転送を行わずにステップＳ２０３へ戻る。ステッ
プＳ２１１で第２受光部８２，８３の被写体像信号を転
送し、続くステップＳ２１２で被写体像信号の転送終了
後に出現するピーク信号をＡＤ変換し、ピーク値ＰＢを
検出してステップＳ２０３へ戻る。

【００４４】一方、ステップＳ２０９において転送待ち
状態でなければステップＳ２１３へ進み、第２受光部８
２，８３に関する蓄積時間演算待ちまたは演算中である
か否かを判別する。蓄積時間演算待ちまたは演算中であ
る場合はステップＳ２１４へ進み、ピーク値ＰＢと蓄積
時間ＴＢＰから数式２に基づき次回の蓄積時間ＴＢＮを
算出して記憶する。ステップＳ２１５で第２受光部８
２，８３の蓄積を開始する。第２受光部８２，８３の蓄
積時間は内蔵のタイマーＢで管理する。蓄積開始前にタ
イマーＢの設定時間をセットして、蓄積開始と同時にタ
イマーＢをスタートさせ、設定時間に達するとタイマー
Ｂ割り込みがかかるようにしておく。蓄積時間はステッ
プＳ２１４で数式２により決定された蓄積時間ＴＢＮを
採用する。このときの蓄積時間をＴＢＰとして記憶して
ステップＳ２０３へ戻る。ステップＳ２１４，Ｓ２１５
の処理中にタイマーＡの割り込みがかかった場合は、第
２受光部８２，８３の状態を演算中に設定してステップ
Ｓ２０４へ進む。

【００４５】図１１のステップＳ２２０で第２受光部８
２，８３の蓄積終了割り込み（タイマーＢ割り込み）が
かかると、ステップＳ２２１で第２受光部８２，８３の
蓄積終了を行い、続くステップＳ２２２で図９，１０に
示すプログラムへリターンする。

【００４６】このような動作を繰り返すうちに、エリア
選択装置１１が切り換えられた場合には、上述の説明に
おいて第１受光部８０，８１の動作と第２受光部８２，
８３の動作が入れ替わることになる。

【００４７】また、図９〜１１のフローチャートにおい
ては、非選択エリアに対応する受光部の被写体像信号は
画素ごとにＡＤ変換されず、したがって焦点検出演算も
行われていないが、非選択エリアに対応する受光部の被
写体像信号も画素ごとにＡＤ変換し、焦点検出演算して
もよい。

【００４８】図１２は第２実施例の動作タイムチャート
である。時刻Ｔ３０に第１受光部８０，８１、第２受光
部８２，８３の蓄積を開始する。時刻Ｔ３１に第１受光
部８０，８１の蓄積を終了し、被写体像信号の転送を開
始する。時刻Ｔ３２に第１受光部８０，８１の被写体像
信号の転送を終了し、演算を開始する。時刻Ｔ３３に第
１受光部８０，８１に関する演算を終了し、再び第１受
光部８０，８１の蓄積を開始すると同時に、第２受光部
８２，８３の被写体像信号の転送を開始する。時刻Ｔ３
４に第２受光部８２，８３の被写体像信号の転送を終了
する。時刻Ｔ３５に第１受光部８０，８１の蓄積を終了
し、被写体像信号の転送を開始する。時刻Ｔ３６に第１
受光部８０，８１の被写体像信号の転送を終了し、演算
を開始する。時刻Ｔ３７に第１受光部８０，８１に関す
る演算を終了し、再び第１受光部８０，８１の蓄積を開
始すると同時に、第２受光部８２，８３に関する演算を
開始する。時刻Ｔ３８に第１受光部８０，８１の蓄積を
終了し、被写体像信号の転送を開始すると同時に第２受
光部８２，８３に関する演算を途中で打ち切る。この場
合は、第２受光部８２，８３に関する演算時間が第１受
光部８０，８１の蓄積時間より長いことを想定してい
る。時刻Ｔ３９に第１受光部８０，８１の被写体像信号
の転送を終了し、演算を開始する。時刻Ｔ４０に第１受
光部８０，８１に関する演算を終了し、再び第１受光部
８０，８１の蓄積を開始すると同時に第２受光部８２，
８３に関する演算を再開する。時刻Ｔ４１に第２受光部
８２，８３に関する演算を終了する。以上の動作を繰り
返すことにより、第２受光部８２，８３の焦点検出動作
は第１受光部８０，８１の焦点検出動作の合間をぬって
行われることになる。

【００４９】以上の動作を繰り返すうちにエリア選択装
置１１が時刻Ｔ５０に切り換えられると、上述の第１受
光部８０，８１と第２受光部８２，８３の焦点検出動作
は逆転することになる。

【００５０】以上のように第２実施例においては、エリ
ア選択装置１１により選択されている焦点検出エリアに
対応する受光部に対しては、電荷の蓄積と転送および焦
点検出演算からなる一連の焦点検出動作が、選択されて
いない焦点検出エリアに対応する受光部の焦点検出動作
に対して優先して行われることになる。

【００５１】−第３の実施例− 次に本発明の第３実施例について説明する。この第３実
施例の構成は図１に示す第１実施例の構成と概略同じで
あり、相違点のみを説明する。第１実施例では、選択さ
れていない焦点検出エリアに対応する受光部に対しても
蓄積動作を行って蓄積時間を制御していたのに対し、こ
の第３実施例では、選択されていない焦点検出エリアに
対応する受光部の蓄積動作は行わず、受光部近傍に設け
られた光量モニター受光素子の出力をモニターしておく
ことにより、焦点検出エリアが切り換えられた場合の応
答性を向上させる点が異なる。

【００５２】図１３は第３実施例の構成を示す機能ブロ
ック図である。なお、図１３では焦点検出光学系７の図
示を省略する。この第３実施例の焦点検出装置９Ａは、
第１実施例の焦点検出装置９に対して、イメージセンサ
ー８Ａの第１受光部８０，８１のいずれか一方の近傍に
第１モニター受光素子８０１を配置し、第２受光部８
２，８３のいずれか一方の近傍に第２モニター受光素子
８０２を配置するとともに、各モニター受光素子８０
１，８０２が発生する電荷を蓄積するための第１容量８
０３と第２容量８０４、所定電圧発生回路８０７、所定
電圧と各容量の出力を比較するための第１比較回路８０
５と第２比較回路８０６を設ける。

【００５３】次に、焦点検出装置９Ａの動作を説明す
る。第１モニター８０１、第２モニター ８０２は入射
光量に応じた電荷を発生し、発生した電荷はそれぞれ第
１容量８０３、第２容量８０４に蓄積され、蓄積された
電荷量に対応する電圧を発生する。第１容量８０３、第
２容量８０４は制御回路８５Ａの制御により蓄積された
電荷をリセットする。第１容量８０３、第２容量８０４
が発生する電圧は第１比較回路８０５、第２比較回路８
０６により所定電圧と比較され、発生電圧が所定電圧を
越えた時に比較結果信号を反転させる。比較結果信号は
それぞれ出力ライン８０８，８０９を介してマイクロコ
ンピュータ９０Ａのセンサー制御部９３Ａへ出力され
る。したがって、センサー制御部９３Ａは、第１容量８
０３、第２容量８０４をライン８６を通じて制御回路８
５Ａにリセットさせてから各比較信号が反転するまでの
時間を計測することによって、第１受光部８０，８１お
よび第２受光部８２，８３の輝度に関する情報を得るこ
とができる。

【００５４】図１４，１５は、第３実施例のマイクロコ
ンピュータ９０Ａの動作フローチャートである。なお、
以下では第１焦点検出エリア３６が選択されている場合
を例に上げて説明する。ステップＳ３００では、電源Ｏ
ＮによりステップＳ３０１に進む。このとき、マイクロ
コンピュータ９０Ａに内蔵したタイマーも起動され、計
時が開始される。ステップＳ３０１では、選択されてい
ない焦点検出エリアに対応する受光部近傍のモニター受
光素子の容量に蓄積されている電荷をリセットする。こ
こでは、第２焦点検出エリア３７が選択されていないの
で第２容量８０４をリセットする。さらに、第２モニタ
ー受光素子８０２の発生電荷を第２容量８０４に蓄積開
始するとともに、内蔵タイマーをリセットしてスタート
させる。

【００５５】ステップＳ３０２では、エリア選択装置１
１により選択されている焦点検出エリアに対応する受光
部の蓄積時間の制御を行う。この場合は、第１受光部８
０，８１の電荷蓄積動作を行わせる。蓄積時間は、電源
投入直後の場合は数式２が適用できないので固定値また
は不図示の測光手段の出力に応じた値を設定し、電源投
入直後でなければ後述するステップＳ３０６で数式２に
より決定された蓄積時間ＴＡＮを採用する。このときの
蓄積時間をＴＡＰとして記憶する。ステップＳ３０３に
おいて、第１受光部８０，８１の被写体像信号を転送し
て画素ごとにＡＤ変換し、ＡＤ変換データをメモリに格
納する。続くステップＳ３０４で、得られたＡＤ変換デ
ータに基づき周知の像ズレ検出演算を行い、第１焦点検
出エリア３６における焦点調節状態を検出する。ステッ
プＳ３０５では、被写体像信号の転送終了後に出現する
ピーク信号をＡＤ変換し、ピーク値ＰＡを求める。ステ
ップＳ３０６で、ピーク値ＰＡと蓄積時間ＴＡＰから数
式２に基づき次回の蓄積時間ＴＡＮを算出して記憶し、
ステップＳ３０１へ戻って上述した動作を繰り返す。

【００５６】第２容量８０４の出力電圧が所定電圧に達
すると第２比較回路８０６の比較結果信号が反転し、こ
の信号によりステップＳ３１０のモニター割り込みがか
かる。ステップＳ３１１で、内蔵タイマーの時間を、選
択されていない焦点検出エリアの輝度情報として記憶す
る。続くステップＳ３１２で、選択されていない焦点検
出エリアに対応する受光部近傍のモニター受光素子の蓄
積を終了し、対応する容量に蓄積されている電荷をリセ
ットする。ここでは、第２焦点検出エリア３７が選択さ
れていないので第２容量８０４をリセットする。さら
に、第２モニター受光素子８０２の発生電荷を第２容量
８０４に蓄積開始するとともに、内蔵タイマーをリセッ
トしてスタートさせ、続くＳ３１３で図１４のプログラ
ムへリターンする。このような動作を繰り返すうちに、
エリア選択装置１１が切り換えられた場合には、上述の
説明において第１受光部８０，８１の動作と第２受光部
８２，８３の動作とが入れ替わることになる。第１受光
部８０，８１の動作と第２受光部８２，８３の動作が入
れ替わった直後に、エリア選択装置１１により選択され
ている焦点検出エリアに対応する受光部の蓄積時間を、
記憶されているモニター受光素子より得られた輝度情報
に基づいて決定する。

【００５７】このように第３実施例においては、エリア
選択装置１１により選択されていない焦点検出エリアに
対応する受光部に対しては、電荷の蓄積と転送および焦
点検出演算からなる一連の焦点検出動作を行わずに、対
応するモニター受光素子によってその焦点検出エリアの
輝度情報をモニターする。そして、焦点検出エリアが切
り換えられたときに、新たに選択された受光部の蓄積時
間を記憶されている輝度情報に基づいて決定して電荷蓄
積を行なう。

【００５８】なお、上記第１、第２、第３の各実施例で
は２個の焦点検出エリアが設定された場合を例に上げて
説明したが、焦点検出エリアの数は上記各実施例に限定
されず、３個以上の焦点検出エリアを有する焦点検出装
置に対しても本発明を適用できる。

【００５９】また、焦点検出光学系７とイメージセンサ
ー８の構成は図２に限定されず、例えば図１６に示すよ
うな構成でも同様な効果を得ることができる。なお、図
１６では図２に示す要素と同様な要素に対しては同一の
符号を付して説明を省略する。焦点検出光学系７Ａは、
開口部７０Ａ，７０Ｂを有する視野マスク７１と、コン
デンサーレンズ７２Ｃと、１対の絞り開口部７３，７４
を有する絞りマスク７５Ａと、１対の再結像レンズ７６
Ｃ，７７Ｃとを備え、電荷蓄積型イメージセンサー８
Ｂ，８Ｃは、それぞれ１対の受光部８０Ａ，８１Ａと８
２Ａ，８３Ａを備える。

【００６０】以上のような構成において、１対の絞り開
口部７３，７４はコンデンサーレンズ７２Ｃにより撮影
光学系３の射出瞳近傍の面３０の光軸に対して対称な１
対の領域３１，３２に投影される。これらの領域３１，
３２を通る光束は、視野マスク７１付近でまず一次像を
形成する。視野マスク７１の開口部７０Ａ，７０Ｂに形
成された一次像はさらに、コンデンサーレンズ７２Ｃ、
１対の絞り開口部７３，７４を通り、１対の再結像レン
ズ７６Ｃ，７７Ｃにより電荷蓄積型イメージセンサー８
Ｂの受光部８０Ａ，８１Ａ上と電荷蓄積型イメージセン
サー８Ｃの受光部８２Ａ，８３Ａ上に２対の二次像とし
て形成される。受光部８０Ａ上と８１Ａ上の１対の２次
像の間の相対的位置関係と、受光部８２Ａ上と８３Ａ上
の１対の２次像の間の相対的位置関係は、撮影光学系３
の焦点状態に応じてそれぞれ変化する。２対の二次像の
光強度分布は受光部８０Ａ，８１Ａおよび受光部８２
Ａ，８３Ａで光電変換され、電気的な被写体像信号とな
って出力される。これらの被写体像信号に基づいてそれ
ぞれの対の２次像の相対的位置関係を検出することによ
り、撮影光学系３の焦点調節状態を検出することができ
る。

【００６１】−第４の実施例− 次に本発明の第４実施例について説明する。第４実施例
の構成は第１実施例の構成と概略同じであり、焦点検出
光学系の構成と動作のみが異なる。ここでは、相違点を
中心に説明する。第１実施例では、エリア選択装置１１
は複数の焦点検出エリアの中から焦点検出を行う焦点検
出エリアを選択していたのに対し、第４実施例では、複
数の焦点検出エリアから成る焦点検出ブロックが複数個
設定され、エリア選択装置１１は複数の焦点検出ブロッ
クの中から焦点検出を行う焦点検出ブロックを選択する
点が異なる。そして、選択されていない焦点検出ブロッ
クに対しては、このブロックに属する特定の焦点検出エ
リアに対応した受光部だけが電荷蓄積動作を行う。

【００６２】図１７は第４実施例の焦点検出エリアの配
置を示す。撮影画面３５には、焦点検出エリア４０，４
１が十字型に配置される第１焦点検出ブロック３８と、
焦点検出エリア４２，４３が十字型に配置される第２焦
点検出ブロック３９とが設定される。

【００６３】図１８は、十字型の焦点検出ブロックを形
成するための焦点検出光学系の一例の示す。焦点検出モ
ジュール２０は、十字型の開口部２１１を有する視野マ
スク２１と、コンデンサーレンズ２２と、２対の絞り開
口部２４１，２４２、２４３，２４４とを有する絞りマ
スク２４と、２対の再結像レンズ２５１，２５２、２５
３，２５４とを有する焦点検出光学系と、２対の受光部
２６１，２６２、２６３，２６４を有するＣＣＤなどの
イメージセンサー２６とからなり、撮影光学系３により
光軸上に形成された１次像を２対の受光部２６１，２６
２、２６３，２６４上に２対の２次像として再結像して
いる。受光部２６１，２６２、２６３，２６４はそれぞ
れ複数の画素から構成されている。視野マスクの開口部
２１１は光軸上で予定焦点面の近傍に配置されており、
これにより画面の光軸上に焦点検出位置が設定されるこ
とになる。

【００６４】以上のような構成において、２対の絞り開
口部２４１，２４２、２４３，２４４は、コンデンサー
レンズ２２により撮影光学系３の射出瞳近傍の面１２の
光軸に対して対称な２対の領域１２１，１２２、１２
３，１２４に投影される。これらの領域１２１，１２
２、１２３，１２４を通る光束は、視野マスク２１付近
でまず一次像を形成する。視野マスク２１の開口部２１
１に形成された一次像はさらに、コンデンサーレンズ２
２、２対の絞り開口部２４１，２４２、２４３，２４４
を通り、２対の再結像レンズ２５１，２５２、２５３，
２５４によりセンサー２６の２対の受光部２６１，２６
２、２６３，２６４上に２対の二次像として形成され
る。２対の二次像の光強度分布は受光部２６１，２６
２、２６３，２６４で光電変換され、電気的な被写体像
信号となる。周知のように、センサー２６上で対になっ
た二次像の受光部対並び方向の相対的位置関係を、セン
サー２６が発生する被写体像信号を用いて検出すること
により、撮影光学系３の結像面と予定焦点面とのデフォ
ーカス量を検出できる。焦点検出モジュール２０と同じ
構造の焦点検出モジュール３０を、図１９に示すように
光軸３０１に対して対称に配置することにより、図１７
に示すように撮影画面３５上に十字型の第１焦点検出ブ
ロック３８と第２焦点検出ブロック３９を設定すること
ができる。

【００６５】図２０は、第４実施例におけるマイクロコ
ンピュータ９０の動作フローチャートである。このフロ
ーチャートにより、エリア選択装置１１により第１焦点
検出ブロック３８が選択されている場合を例に上げて第
４実施例の動作を説明する。ステップＳ４００では、電
源ＯＮによりステップＳ４０１へ進む。このとき、マイ
クロコンピュータ９０に内蔵したタイマーも起動され、
計時を開始する。ステップＳ４０１で、エリア選択装置
１１により選択されている第１焦点検出ブロック３８に
属する焦点検出エリア４０，４１に対応する受光部の蓄
積時間の制御を行う。蓄積時間は電源投入直後であれば
数式２が適用できないので固定値または不図示の測光手
段の出力に応じた値を設定し、電源投入直後でなければ
後述するステップＳ４０４で数式２により各焦点検出エ
リアごとに決定された蓄積時間を採用する。このときの
蓄積時間を保存する。ステップＳ４０２で、焦点検出エ
リア４０，４１に対応する受光部の被写体像信号を転送
して画素ごとにＡＤ変換し、ＡＤ変換データをメモリに
格納するとともに、被写体像信号の転送終了後に出現す
るピーク信号をＡＤ変換し、ピーク値を求める。ステッ
プＳ４０３では、得られたＡＤ変換データに基づき周知
の像ズレ検出演算を行い、焦点検出エリア４０，４１の
焦点調節状態を検出する。

【００６６】ステップＳ４０４において、ピーク値と蓄
積時間から数式２に基づき次回の蓄積時間を各焦点検出
エリアごとに計算し保存し，ステップＳ４０５へ進む。
ステップＳ４０５では、タイマーの計時時刻を検出し、
所定時間経過したかを調べ、所定時間経過していない場
合はステップＳ４０１へ戻り、上述の動作を繰り返す。
所定時間経過した場合には、タイマーをリセットしてス
テップＳ４０６へ進む。ステップＳ４０６では、選択さ
れていない焦点検出ブロック、すなわちこの場合は第２
焦点検出ブロック３９に属する焦点検出エリア４２，４
３のうちの画面縦方向の焦点検出エリア４２を代表エリ
アに設定し、焦点検出エリア４２に対応する受光部の電
荷蓄積動作を行わせる。蓄積時間は電源投入直後であれ
ば固定値または不図示の測光手段の出力に応じた値を設
定し、電源投入直後でなければ後述するステップＳ４０
９で数式２により決定された蓄積時間を採用する。この
ときの蓄積時間を保存する。ステップＳ４０７で、焦点
検出エリア４２に対応する受光部の被写体像信号を転送
し、続くステップＳ４０８で、被写体像信号の転送終了
後に出現するピーク信号をＡＤ変換し、ピーク値を求め
る。さらにステップＳ４０９で、ピーク値と蓄積時間か
ら数式２に基づき次回の蓄積時間を算出して記憶し、ス
テップＳ４０１へ戻って上述した動作を繰り返す。

【００６７】このような動作を繰り返すうちに、エリア
選択装置１１が切り換えられた場合には、上述の説明に
おいて第１焦点検出ブロック３８に属する焦点検出エリ
アに対応する受光部の動作と第２焦点検出ブロック３９
に属する焦点検出エリアに対応する受光部の動作とが入
れ替わることになる。すなわち、選択されていない焦点
検出ブロック、第１焦点検出ブロック３８に属する焦点
検出エリア４０，４１の内の画面縦方向の焦点検出エリ
ア４０を代表エリアとし、焦点検出エリア４０に対応す
る受光部のみ電荷蓄積動作を行わせる。第１焦点検出ブ
ロック３８に属する焦点検出エリアに対応する受光部の
動作と、第２焦点検出ブロック３９に属する焦点検出エ
リアに対応する受光部の動作とが入れ替わった直後は、
エリア選択装置１１により選択されている焦点検出ブロ
ックに属する焦点検出エリアに対応する受光部の蓄積時
間は、代表エリアに対して記憶されている蓄積時間に基
づいて決定する。

【００６８】以上の動作において、所定時間は選択され
ている焦点検出エリアの焦点検出サイクル（ステップＳ
４０１からステップＳ４０５までの動作時間）より十分
長く設定される。また、所定時間の代りに、ステップＳ
４０１からステップＳ４０５までの焦点検出サイクルが
所定回数行われたことを検知してステップＳ４０６へ分
岐するようにしてもよい。

【００６９】また、上記所定時間、所定回数を、受光部
の蓄積時間や測光センサーの出力に基づいて決定した輝
度に応じて変更するようにしてもよい。この場合、低輝
度時は蓄積時間が長くなるので、非選択エリアに対応す
る受光部を作動させると、選択エリアにおける焦点検出
動作の応答性が低下する。そこで、所定輝度以上の場合
のみ上記動作を行い、所定輝度に満たない場合は非選択
エリアに対応する受光部の動作を行わないようにしても
よい。

【００７０】一方、高輝度時は蓄積時間が短く、選択エ
リアを切り換えたときにイメージセンサーの出力レベル
が最適値に収束するのに時間がかからないので、逆に所
定輝度に満たない場合のみ上記動作を行い、所定輝度以
上の場合は非選択エリアに対応する受光部の動作を行わ
ないようにしてもよい。

【００７１】さらに、図２０のフローチャートにおいて
は、代表エリアに対応する受光部の被写体像信号は画素
ごとにＡＤ変換されず、したがって焦点検出演算も行わ
れていないが、非選択エリアに対応する受光部の被写体
像信号も画素ごとにＡＤ変換し、焦点検出演算してもよ
い。

【００７２】以上の実施例の構成において、受光部８０
〜８３，８０Ａ〜８３Ａが光電変換手段を、マイクロコ
ンピューター９０，９０Ａが焦点検出演算手段、蓄積制
御手段およびシーケンス制御手段を、エリア選択装置１
１がエリア選択手段を、出力ライン８７が転送手段をそ
れぞれ構成する。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、焦
点検出を行なうエリアとして選択された焦点検出エリア
に対応する対の光電変換手段では、その対の光電変換手
段から出力される対の画像信号の内の少なくともいずれ
か一方の画像信号に基づいて電荷蓄積動作を繰り返し行
なうとともに、その対の画像信号に基づいて撮影光学系
の焦点調節状態を演算し、焦点検出を行なうエリアとし
て選択されなかった焦点検出エリアに対応する対の光電
変換手段では、その対の光電変換手段から出力される対
の画像信号の内の少なくともいずれか一方の画像信号に
基づいて、選択された焦点検出エリアに対応する対の光
電変換手段の電荷蓄積動作の繰り返し周期よりも長い周
期で電荷蓄積動作を繰り返し行なうようにしたので、非
選択エリアに対応する光電変換手段の電荷蓄積制御サイ
クルが選択エリアの電荷蓄積制御および焦点検出サイク
ルより長くなり、マイクロコンピューターの非選択エリ
アの蓄積制御の負担が軽くなり、選択エリアに対する通
常の焦点検出動作の応答性を維持することができる上
に、切り換えられた焦点検出エリアに対応する光電変換
手段の蓄積時間は被写体像信号のレベルが焦点検出演算
に適切になるように切り換えられる前から制御されてい
るので、焦点検出エリアが切り換えられた直後に正確な
焦点検出が可能となり焦点検出の応答性が向上する。ま
た、焦点検出を行なうエリアとして選択された焦点検出
エリアに対応する対の光電変換手段に対しては、その対
の光電変換手段から出力される対の画像信号の転送動
作、およびその対の画像信号に基づく撮影光学系の焦点
調節状態の演算動作の内の少なくともいずれか一方の動
作を、焦点検出を行なうエリアとして選択されなかった
焦点検出エリアに対応する対の光電変換手段に対する転
送動作および電荷蓄積時間の演算動作よりも優先して実
行するようにしたので、選択された焦点検出エリアの焦
点検出動作に対しては焦点検出動作の応答性が低下する
ことなく、また切り換えられた焦点検出エリアに対応す
る光電変換手段の蓄積時間は被写体像信号のレベルが焦
点検出演算に適切になるように切り換えられる前から制
御されているので、焦点検出エリアが切り換えられた場
合の焦点検出の応答性が向上する。さらに、焦点検出を
行なうエリアとして選択された焦点検出エリアに対応す
る対の光電変換手段では、その対の光電変換手段から出
力された対の画像信号の内の少なくともいずれか一方の
画像信号に基づいて電荷蓄積時間を演算して電荷蓄積動
作を繰り返し行なうとともに、その対の画像信号に基づ
いて撮影光学系３の焦点調節状態を演算し、焦点検出を
行なうエリアとして選択されなかった焦点検出エリアに
対応する対の光電変換手段では、電荷蓄積を禁止すると
ともに、その対の光電変換手段へ入射する光強度をモニ
ターする。そして、焦点検出エリアが切り換えられる
と、新たに選択された焦点検出エリアに対応する対の光
電変換手段に対する切換直後の電荷蓄積に際して、その
対の光電変換手段の光強度のモニター結果に基づいて電
荷蓄積時間を算出し、算出された電荷蓄積時間で電荷蓄
積を行なうようにしたので、非選択エリアに対応する光
電変換手段の電荷蓄積制御が不要となり、マイクロコン
ピューターの負担が軽くなって選択エリアにおける焦点
検出動作の応答性が確保される。また、切り換えられた
焦点検出エリアに対応する光電変換素子の蓄積時間は、
予め被写体像信号のレベルが焦点検出演算に適切になる
ように切り換えられる前からそれらの光電変換手段のモ
ニター結果に基づいて制御されているので、焦点検出エ
リアが切り換えられた場合の応答性が向上する。さらに
また、焦点検出を行なうブロックとして選択された焦点
検出ブロックに対しては、その焦点検出ブロックに属す
る焦点検出エリアに対応した対の光電変換手段で電荷蓄
積動作を繰り返し行なうとともに、その対の光電変換手
段から出力される対の画像信号に基づいて撮影光学系の
焦点調節状態を演算し、焦点検出を行なうブロックとし
て選択されていない焦点検出ブロックに対しては、その
焦点検出ブロックに属する特定の焦点検出エリアに対応
した対の光電変換手段で電荷蓄積動作を繰り返して行な
うようにしたので、非選択ブロックに対しては複数の焦
点検出エリアを代表する特定の焦点検出エリアに対応し
た光電変換手段のみで電荷蓄積動作を行うので、複数の
焦点検出エリアに対応するすべての光電変換手段で電荷
蓄積動作を行う必要がなくなり、選択ブロックの焦点検
出動作に対して、非選ブロックの蓄積制御動作の負担が
軽減され、通常の焦点検出動作において高い応答性を維
持することができる。その上、切り換えられた焦点検出
ブロックの代表的な焦点検出エリアに対応する光電変換
素子の蓄積時間は、この光電変換手段から出力される被
写体像信号のレベルが焦点検出演算に適切になるように
切り換えられる前から制御されているので、焦点検出ブ
ロックが切り換えられた場合にそのブロックに含まれる
他の焦点検出エリアに対応する光電変換手段の蓄積時間
は特定の焦点検出エリアに対応する光電変換手段の蓄積
時間を参照することができ、焦点検出ブロックが切り換
えられた場合の応答性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の焦点検出装置を備えたカメラの
構成を示す機能ブロック図。

【図２】焦点検出光学系と電荷蓄積型イメージセンサー
の構成を示す斜視図。

【図３】撮影画面における焦点検出領域の配置を示す
図。

【図４】第１の実施例の構成を示す機能ブロック図。

【図５】イメージセンサーの出力を示すタイムチャー
ト。

【図６】第１の実施例のマイクロコンピュータの動作フ
ローチャート。

【図７】図６に続く、第１の実施例のマイクロコンピュ
ータの動作フローチャート。

【図８】第１の実施例の動作を示すタイムチャート。

【図９】第２の実施例のマイクロコンピュータの動作フ
ローチャート。

【図１０】図９に続く、第２の実施例のマイクロコンピ
ュータの動作フローチャート。

【図１１】第２の実施例の非選択エリアに対応する受光
部の蓄積制御割り込みルーチンを示すフローチャート。

【図１２】第２の実施例の動作を示すタイムチャート。

【図１３】第３の実施例の構成を示す機能ブロック図。

【図１４】第３の実施例のマイクロコンピュータの動作
フローチャート。

【図１５】第３の実施例のモニター割り込みルーチンを
示すフローチャート。

【図１６】他の焦点検出光学系と電荷蓄積型イメージセ
ンサーの構成を示す斜視図。

【図１７】第４の実施例の撮影画面における焦点検出領
域の配置を示す図。

【図１８】第４の実施例の焦点検出モジュールの構成を
示す斜視図。

【図１９】第４の実施例の焦点検出モジュールの配置を
示す斜視図。

【図２０】第４の実施例のマイクロコンピュータの動作
フローチャート。

【符号の説明】

１ ボディ ２ レンズ ３ 撮影光学系 ４ メインミラー ５ サブミラー ６ ファインダー ７，７Ａ 焦点検出光学系 ８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ 電荷蓄積型イメージセンサー ９，９Ａ 焦点検出装置 １０ レンズ駆動装置 １１ エリア選択装置 ２０，３０ 焦点検出モジュール ２６ イメージセンサー ３５ 撮影画面 ３６ 第１焦点検出エリア ３７ 第２焦点検出エリア ３８ 第１焦点検出ブロック ３９ 第２焦点検出ブロック ４０〜４３ 焦点検出エリア ８０〜８３，８０Ａ〜８３Ａ 受光部 ８４ ピークホールド回路 ８５，８５Ａ 制御回路 ８６ 制御ライン ８７ 出力ライン ９０，９０Ａ マイクロコンピュータ ９１ ＡＤ変換部 ９２ 焦点検出演算部 ９３ センサー制御部 ８０１ 第１モニター受光素子 ８０２ 第２モニター受光素子 ８０３ 第１容量 ８０４ 第２容量 ８０５ 第１比較回路 ８０６ 第２比較回路 ８０７ 所定電圧発生回路 ８０８，８０９ 出力ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ａ 8411−2Ｋ Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ (72)発明者 成澤 努 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影光学系の撮影画面上に設定された複
   数の焦点検出エリアのそれぞれに対応して設けられ、光
   学系により結像された被写体像の光強度分布に応じた画
   像信号を出力する複数対の電荷蓄積型光電変換手段と、 これらの対の光電変換手段から出力される対の画像信号
   に基づいて前記撮影光学系の焦点調節状態を演算する焦
   点検出演算手段と、 前記各対の光電変換手段から出力される対の画像信号の
   内の少なくともいずれか一方の画像信号に基づいてその
   対の光電変換手段の電荷蓄積を制御する蓄積制御手段
   と、 前記複数の焦点検出エリアの中から焦点検出を行なうエ
   リアを選択するエリア選択手段と、 このエリア選択手段により選択された焦点検出エリアに
   対応する対の光電変換手段に対しては、前記蓄積制御手
   段により電荷蓄積動作を繰り返し行なうとともに、その
   対の光電変換手段から出力される対の画像信号に基づい
   て前記焦点検出演算手段により焦点検出演算を行ない、
   前記エリア選択手段により選択されていない焦点検出エ
   リアに対応する対の光電変換手段に対しては、前記選択
   された焦点検出エリアに対応する対の光電変換手段の電
   荷蓄積動作の繰り返し周期よりも長い周期で前記蓄積制
   御手段により電荷蓄積動作を繰り返し行なうシーケンス
   制御手段とを備えることを特徴とする焦点検出装置。
2. 【請求項２】 撮影光学系の撮影画面上に設定された複
   数の焦点検出エリアの中から焦点検出を行なうエリアを
   選択し、前記複数の焦点検出エリアのそれぞれに対応す
   る複数対の光電変換手段の内の、焦点検出を行なうエリ
   アとして選択された焦点検出エリアに対応する対の光電
   変換手段では、その対の光電変換手段から出力される対
   の画像信号の内の少なくともいずれか一方の画像信号に
   基づいて電荷蓄積動作を繰り返し行なうとともに、その
   対の画像信号に基づいて撮影光学系の焦点調節状態を演
   算し、焦点検出を行なうエリアとして選択されなかった
   焦点検出エリアに対応する対の光電変換手段では、その
   対の光電変換手段から出力される対の画像信号の内の少
   なくともいずれか一方の画像信号に基づいて、前記選択
   された焦点検出エリアに対応する対の光電変換手段の電
   荷蓄積動作の繰り返し周期よりも長い周期で電荷蓄積動
   作を繰り返し行なうことを特徴とする焦点検出方法。
3. 【請求項３】 撮影光学系の撮影画面上に設定された複
   数の焦点検出エリアのそれぞれに対応して設けられ、光
   学系により結像された被写体像の光強度分布に応じた画
   像信号を出力する複数対の電荷蓄積型光電変換手段と、 これらの対の光電変換手段から出力される対の画像信号
   に基づいて前記撮影光学系の焦点調節状態を演算する焦
   点検出演算手段と、 前記各対の光電変換手段から出力される対の画像信号の
   内の少なくともいずれか一方の画像信号に基づいて電荷
   蓄積時間を演算し、その対の光電変換手段の電荷蓄積を
   制御する蓄積制御手段と、 前記各光電変換手段から出力される画像信号を前記焦点
   検出演算手段へ転送する転送手段と、 前記複数の焦点検出エリアの中から焦点検出を行なうエ
   リアを選択するエリア選択手段と、 このエリア選択手段により選択された焦点検出エリアに
   対応する対の光電変換手段に対しては、前記転送手段に
   よる画像信号の転送動作および前記焦点検出演算手段に
   よる焦点検出演算動作の内の少なくともいずれか一方の
   動作を、前記エリア選択手段により選択されていない焦
   点検出エリアに対応する対の光電変換手段の転送動作お
   よび蓄積時間演算動作よりも優先して実行するシーケン
   ス制御手段とを備えることを特徴とする焦点検出装置。
4. 【請求項４】 撮影光学系の撮影画面上に設定された複
   数の焦点検出エリアの中から焦点検出を行なうエリアを
   選択し、前記複数の焦点検出エリアのそれぞれに対応す
   る複数対の光電変換手段の内の、焦点検出を行なうエリ
   アとして選択された焦点検出エリアに対応する対の光電
   変換手段に対しては、その対の光電変換手段から出力さ
   れる対の画像信号の転送動作、およびその対の画像信号
   に基づく撮影光学系の焦点調節状態の演算動作の内の少
   なくともいずれか一方の動作を、焦点検出を行なうエリ
   アとして選択されなかった焦点検出エリアに対応する対
   の光電変換手段に対する転送動作および電荷蓄積時間の
   演算動作よりも優先して実行することを特徴とする焦点
   検出方法。
5. 【請求項５】 撮影光学系の撮影画面上に設定された複
   数の焦点検出エリアのそれぞれに対応して設けられ、光
   学系により結像された被写体像の光強度分布に応じた画
   像信号を出力する複数対の電荷蓄積型光電変換手段と、 これらの対の光電変換手段から出力される対の画像信号
   に基づいて前記撮影光学系の焦点調節状態を演算する焦
   点検出演算手段と、 前記各対の光電変換手段から出力される対の画像信号の
   内の少なくともいずれか一方の画像信号に基づいて電荷
   蓄積時間を演算し、その対の光電変換手段の電荷蓄積を
   制御する蓄積制御手段と、 前記各対の光電変換手段へ入射する光強度に応じた信号
   をそれぞれ出力する複数のモニター手段と、 前記複数の焦点検出エリアの中から焦点検出を行なうエ
   リアを選択するエリア選択手段と、 このエリア選択手段により選択された焦点検出エリアに
   対応する対の光電変換手段に対しては、前記蓄積制御手
   段により電荷蓄積動作を繰り返し行なうとともに、その
   対の光電変換手段から出力される対の画像信号に基づい
   て前記焦点検出演算手段により焦点検出演算を行ない、
   前記エリア選択手段により選択されていない焦点検出エ
   リアに対応する対の光電変換手段に対しては、前記蓄積
   制御手段による電荷蓄積を禁止するとともに、その対の
   光電変換手段のモニター手段により光強度のモニター動
   作を行なうシーケンス制御手段とを備えることを特徴と
   する焦点検出装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の焦点検出装置におい
   て、 前記シーケンス制御手段は、前記エリア選択手段により
   焦点検出エリアが切り換えられると、新たに選択された
   焦点検出エリアに対応する対の光電変換手段の切換直後
   の電荷蓄積に際して、その対の光電変換手段のモニター
   手段による光強度のモニター結果に基づいて前記蓄積制
   御手段により電荷蓄積時間を演算し、算出された電荷蓄
   積時間で電荷蓄積を行なうことを特徴とする焦点検出装
   置。
7. 【請求項７】 撮影光学系の撮影画面上に設定された複
   数の焦点検出エリアの中から焦点検出を行なうエリアを
   選択し、前記複数の焦点検出エリアのそれぞれに対応す
   る複数対の光電変換手段の内の、焦点検出を行なうエリ
   アとして選択された焦点検出エリアに対応する対の光電
   変換手段では、その対の光電変換手段から出力される対
   の画像信号の内の少なくともいずれか一方の画像信号に
   基づいて電荷蓄積時間を演算して電荷蓄積動作を繰り返
   し行なうとともに、その対の画像信号に基づいて撮影光
   学系の焦点調節状態を演算し、焦点検出を行なうエリア
   として選択されなかった焦点検出エリアに対応する対の
   光電変換手段では、電荷蓄積を禁止するとともに、その
   対の光電変換手段へ入射する光強度をモニターすること
   を特徴とする焦点検出方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の焦点検出方法におい
   て、 焦点検出を行なうエリアが切り換えられると、新たに選
   択された焦点検出エリアに対応する対の光電変換手段に
   対する切換直後の電荷蓄積に際して、その対の光電変換
   手段の光強度のモニター結果に基づいて電荷蓄積時間を
   演算し、算出された電荷蓄積時間で電荷蓄積を行なうこ
   とを特徴とする焦点検出方法。
9. 【請求項９】 撮影光学系の撮影画面上に設定された複
   数の焦点検出エリアのそれぞれに対応して設けられ、光
   学系により結像された被写体像の光強度分布に応じた画
   像信号を出力する複数対の電荷蓄積型光電変換手段と、 これらの対の光電変換手段から出力される対の画像信号
   に基づいて前記撮影光学系の焦点調節状態を演算する焦
   点検出演算手段と、 前記各対の光電変換手段から出力される対の画像信号の
   内の少なくともいずれか一方の画像信号に基づいてその
   対の光電変換手段の電荷蓄積を制御する蓄積制御手段
   と、 前記複数の焦点検出エリアを近接した複数の焦点検出エ
   リアごとに分類して複数の焦点検出ブロックを構成し、
   それらの複数の焦点検出ブロックの中から焦点検出を行
   なうブロックを選択するブロック選択手段と、 このブロック選択手段により選択された焦点検出ブロッ
   クに対しては、その焦点検出ブロックに属する焦点検出
   エリアに対応した対の光電変換手段で前記蓄積制御手段
   により電荷蓄積動作を繰り返し行なうとともに、その対
   の光電変換手段から出力される対の画像信号に基づいて
   前記焦点検出演算手段により焦点検出演算を行ない、前
   記ブロック選択手段により選択されていない焦点検出ブ
   ロックに対しては、その焦点検出ブロックに属する特定
   の焦点検出エリアに対応した対の光電変換手段で前記蓄
   積制御手段により電荷蓄積動作を繰り返して行なうシー
   ケンス制御手段とを備えることを特徴とする焦点検出装
   置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の焦点検出装置におい
    て、 前記各焦点検出ブロックに属する複数の焦点検出エリア
    は互いに交差して配置されることを特徴とする焦点検出
    装置。
11. 【請求項１１】 撮影光学系の撮影画面上に設定された
    複数の焦点検出エリアを、近接した焦点検出エリアごと
    に分類して複数の焦点検出部ロックを構成し、それらの
    複数の焦点検出ブロックの中から焦点検出を行なうブロ
    ックを選択し、選択された焦点検出ブロックに対して
    は、その焦点検出ブロックに属する焦点検出エリアに対
    応した対の光電変換手段で電荷蓄積動作を繰り返し行な
    うとともに、その対の光電変換手段から出力される対の
    画像信号に基づいて前記撮影光学系の焦点調節状態を演
    算し、焦点検出を行なうブロックとして選択されていな
    い焦点検出ブロックに対しては、その焦点検出ブロック
    に属する特定の焦点検出エリアに対応した対の光電変換
    手段で電荷蓄積動作を繰り返して行なうことを特徴とす
    る焦点検出方法。