JPH0775401B2

JPH0775401B2 - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPH0775401B2
Application number: JP62004568A
Authority: JP
Inventors: 彰明石
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPS63173470A

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に関するものである。

〔従来技術の説明〕

従来、カメラの焦点検出装置の一つのタイプとして、撮
影レンズの射出瞳を分割し、各瞳領域を通過した光束が
形成する複数の像の、相対位置変位を観測することによ
って撮影レンズの焦点状態を検出する方法が知られてい
る。

具体的には、焦点検出用の光学系によって、撮影レンズ
の射出瞳を２つに分割し、その分割された２領域を通過
した各光束は蓄積型の光電変換素子列（例えば、CCDセ
ンサ列）上に像を形成する。そして、そのセンサ出力信
号をA/D変換した後、全部あるいは一部の範囲の信号を
抽出して処理を施すことによって、２像の相対位置変位
を知ることが出来る。

このとき、蓄積型のセンサを用いているので、被写体の
輝度に応じて、蓄積時間を適切に設定しなければならな
い。

適切な蓄積時間に制御することは、いわばセンサの利得
を調整することと同義であることから、「AGC（Auto G
ain Control:自動利得制御）」と呼ばれることが多
い。

このAGCが正しく働かないと、出力信号が小さ過ぎた
り、あるいは飽和してしまい、正確な焦点検出が行われ
なくなってしまう。

そこで、通常はセンサ列の特定の領域の光電変換出力そ
のものをAGC用として取り出した出力、あるいはセンサ
列に平行してかつ近傍に設けられたAGC用の測光センサ
の出力が所定レベルに達することで蓄積を終了させる、
といった方法がとられている。

しかしながら、これまでの方法ではAGCの対象となるセ
ンサ列上の領域は固定されており、特に焦点検出処理の
対象となるセンサ出力範囲が可変となる焦点検出方法で
は、同範囲がセンサ上のAGC領域と整合しない場合、同
範囲にとっては誤ったAGCとなる欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した問題点の解消を目的とし、その要旨
は、上記センサ列のAGC領域を複数用意し、焦点検出処
理の対象となるセンサ出力の範囲が変った時には、それ
に最適なセンサのAGC領域を設定することによって、常
に正しい焦点検出を可能とするものである。

〔実施例〕

先ず初めに、本発明における焦点検出原理を第１図を用
いて説明する。焦点検出されるべき撮影レンズLNSと光
軸を同じくしてフイールドレンズFLDが配置される。そ
の後方の光軸に関して対称な位置に２個の２次結像レン
ズFCLA,FCLBが配置される。さらにその後方にセンサ列S
AA,SABが配置される。２次結像レンズFCLA,FCLBの近傍
には絞りDIA,DIBが設けられる。フイールドレンズFLDは
撮影レンズLNSの射出瞳を２個の２次結像レンズFCLA,FC
LBの瞳面にほぼ結像する。その結果、２次結像レンズFC
LA,FCLBにそれぞれ入射する光線束は撮影レンズLNSの射
出瞳面上において各２次結像レンズFCLA,FCLBに対応す
る互いに重なり合うことのない等面積の領域から射出さ
れたものとなる。フイールドレンズFLDの近傍に形成さ
れた空中像が２次結像レンズFCLA,FCLBによりセンサ列S
AA,SABの面上に再結像されると、光軸方向の空中像位置
の変位に基づいて、センサ列SAA,SAB上の２像はその位
置を変えることになる。従って、センサ列上の２像の相
対位置の変位（ずれ）量を検出すれば、撮影レンズLNS
の焦点状態を知ることができる。

第２図にセンサ別SAA,SAB上に形成された２像の光電変
換出力の例を示す。SAAの出力をＡ（ｉ）,SABの出力を
Ｂ（ｉ）とする。尚この例ではセンサの画素数を40画素
（ｉ＝0,…,39）としている。

像信号Ａ（ｉ）,A（ｉ）から像ずれ量PRを検出する信号
処理方法としては特開昭58−142306号公報，特開昭59−
107313号公報，特開昭60−1015313号公報，あるいは特
願昭61−160824号等が本出願人により提案されている。

上記各公報等により開示される方法にて得られた像ずれ
に基づいて撮影レンズの焦点調節を行い、いわゆる合焦
状態における２像の関係を示したかが第３図であり、こ
のとき２像は△なるずれ量を呈している。これは第１図
の２次結像光学系の調整によって生ずる合焦状態での２
つのセンサ列上の光学像の変位量である。本発明は後述
するようにこの△を調整工程で処理装置内の不揮発性メ
モリに記憶させておき、検出された像ずれ量PRから△を
減算した量が、ある所定値以内となったとき合焦と見な
すようにしている。

なお第２図，第３図に示す光電変換信号例は、AGC（Aut
o Gain Control）がセンサ列SAAの中央部の範囲で有
効の場合（以下「中央部AGC」と記す）を示している。
即ち、図に示した「AGC範囲」にある画素上に形成され
る光学像の輝度でセンサの蓄積動作を制御して、該範囲
の光電変換信号が飽和しないように制御するものであ
る。第２図，第３図の信号は中央部AGC範囲内に信号の
最大値があるため適正な出力となているが、第４図に示
すように中央部AGC範囲外に信号出力の最大値があると
き、AGC範囲内の出力は適正でも、範囲外の信号は電気
的に飽和してしまい、この像信号を用いて像ずれ量検出
の信号処理を行うと、飽和している部分の影響で誤った
像ずれ量を検出してしまう。そこで、この様な場合には
AGCの範囲をセンサ列全域に拡げること（以下「全域AG
C」と記す）によって、第５図のような適正な光電変換
信号を得ることができる。

上記AGC範囲切換の可能なラインセンサ装置SNSの例を第
６図に示す。

センサ列SAA,SABは公知のCCDラインセンサであり、これ
は第１図のセンサ列に相当している。φ₁,φ_２はCCD駆
動用のクロツク,SHは所定時間高電位（以下“H"と略記
し、低電位を“L"と略記する）となる事で光電変換素子
に蓄積された電荷をCCD部（電荷転送部）に転送させる
信号、CLRは“H"状態で光電変換素子をクリアするクリ
ア信号である。SSCNTは信号φ₁,φ₂,SH,CLRを受けて光
電変換素子部、CCD部を制御するSNS内部の制御回路であ
る。センサ列SAA,SAB上に形成された光像の光電変換出
力は変換増巾器OAMPを介して、φ₁,φ_２に同期して信号
OSとして時系列的に出力される。

ST₁,ST₂,ST₃はAGC用の測光素子であり、フオトダイオー
ドから構成され変換増巾器AAMPを介して、信号AGCとし
て出力される。センサ列SAA上に形成される光像はST₁,S
T₂,ST₃上にも形成され、従ってSAA上と同一の光像がAGC
制御に利用されることになる。MOS1,MOS2は測光素子ST
1,ST3の出力のスイツチング用のMOSトランジスタであ
り、信号CAGCが“H"のとき導通し、信号SAGCは測光素子
ST1,ST2,ST3各出力の加算されたものとなる。信号CAGC
が“L"のときMOS1,MOS2は非導通となり、信号SAGCは中
央の測光素子ST2の出力のみとなる。以上をまとめると
信号CAGCが“H"のときには、全域AGCとなり“L"のとき
には中央部AGCとなる。

尚、AGC制御の具体的な方法については後述のフローチ
ヤートを用いて詳述する。

第７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PRSはカメラの制御装置で、例えば、内部にC
PU（中央処理装置）,ROM,RAM,EEPROM（電気的消去可能
プログラマブルROM）A/D変換機能を持つ１チツプのマイ
クロ・コンピユータであり、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
動焦点検出機能、フイルムの巻き上げ・巻戻し等のカメ
ラの動作を行っている。EEPROMは不揮発性メモリの一種
で、先に述べた△のデータを始め、各種の調整データが
工程において書き込まれている。

コンピユータPRSは通信信号SO,SI,SCLKを用いて、周辺
回路およびレンズと通信し、各々の回路やレンズの動作
を制御する。

SOはコンピユータPRSから出力されるデータ信号、SIは
コンピユータPRSに入力されるデータ信号、SCLKは信号S
O,SIの同期信号である。

LCMはレンズ通信バツフア回路であり、カメラが動作中
のときはレンズ用電源VLをレンズに与え、コンピユータ
PRSからの信号CLCMが高電位レベルのときは、カメラと
レンズ間通信のバツフアとなる。

コンピユータPRSがCLCMを“H"にして、SCLKに同期して
所定のデータをSOから送出すると、バツフア回路LCMは
カメラ・レンズ間接点を介して、SCLK,SOの各々のバツ
フア信号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のバツフア信号をSIに出力し、コン
ピユータPRSはSCLKに同期してSI信号を受けレンズのデ
ータを入力する。

SDRは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CSDRが“H"のとき選択されて、SO,SI,SCLKにて
コンピユータPRSから制御される。

尚信号CKはCCD駆動用クロツクφ₁,φ_２を生成するため
のクロツクであり、信号INTENDは蓄積動作が終了したこ
とをPRSへ知らせる信号である。

ラインセンサ装置SNSの出力信号OSはクロツクφ₁,φ_２
に同期した時系列の第６図にて述べた像信号であり、駆
動回路SDR内の増幅回路で増幅された後、AOS信号として
コンピユータPRSに出力される。コンピユータPRSはAOS
信号をアナログ入力端子から入力し、信号CKに同期し
て、内部のA/D変換機能でA/D変換後RAMの所定のアドレ
スに順次格納する。

同じく装置SNSに出力信号であるSAGCは、装置SNS内のAG
C制御用センサ（第６図のST₁〜ST₃）の出力であり、回
路SDRに入力されて、装置SNSの蓄積制御に用いられる。
該回路SDRの一連の動作については後述する。

SPCは撮影レンズを介して光を受光する露出制御用の測
光センサであり、その出力SSPCはコンピユータPRSのア
ナログ入力端子に入力され、A/D変換後、移動露出制御
（AE）に用いられる。

DDRはスイツチ・センス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,SI,SCLKを用いてコン
ピユータPRSから制御さる。即ち、コンピユータPRSから
送られてくるデータに基づいてカメラの表示を切り替え
たり、不図示のレリーズボタン（スイツチSW₁,SW2に連
動）をはじめモード設定ボタン等の各種操作部材に連動
するスイツチ群SWSのオン・オフ状態をコンピユータPRS
に連絡する。

MDR1・MDR2はフイルム給送、シヤツターチヤージ用モー
ターMTR1,MTR2の駆動回路で、信号M1F,M1R,M2F,M2Rでモ
ーター正転・逆転を実行する。

MG1,MG2は各々シヤツター先幕・後幕走行開始用マグネ
ツトで、信号SMG1,SMG2増幅トランジスタTR1,TR2で通電
され、PRSによりシヤツター制御が行われる。

尚、スイツチ・センス及び表示用回路DDR,モーター駆動
回路MDR1,MDR2シヤター制御は、本発明と直接関わりが
ないので、詳しい説明は省略する。

AUTは補助光投光ユニツトであり、不図示の部材にてカ
メラ本体に装着され、カメラからの信号SALに応答して
トランジスタATRがオンし、補助光源用LED,ALEDに通電
させて発光させる。ALNSはALEDの光を被写体に適切に照
射させるためのレンズである。

同期信号LCKと同期してレンズ内制御回路LPRSに入力さ
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が予め決めら
れている。

回路LPRS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からのレンズの
各種パラメータ（開放Ｆナンバー、焦点距離、デフオー
カス量対繰り出し量の係数等）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
ーターLMTRを信号LMF,LMRによって駆動して、光学系を
光軸方向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ENCのパルス信号SENCでモニターして、
所定の移動が完了した時点で、信号LMF,LMRを“L"にし
てモーターLMTRを制御する。

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
知のステツピング・モーターDMTRを駆動する。尚、ステ
ツピング・モーターはオープン制御が可能なため、動作
をモニターするためのエンコーダを必要としない。

上記構成によるカメラの動作について第９図のフローに
従って説明する。

不図示の電源スイツチが操作されると、マイクロコンピ
ユータPRSへの給電が開始され、PRSはROMに格納された
シーケンスプログラムの実行を開始する。

第９図（ａ）は上記プログラムの全体の流れを表わすフ
ローチヤートである。

上記操作にてプログラムの実行が開始されると、ステツ
プ（002）においてレリーズボタンの第１ストロークに
てオンとなるスイツチSW₁の状態検知がなされ、スイツ
チSW₁がオフのときには、ステツプ（003）でPRS内のRAM
に設定されている制御用のフラグが全てクリアされる。
尚、このスイツチSW₁の検出はコンピユータPRSから信号
CCDRをＨとなし回路DDRを選択し、スイツチSW₁の検知命
令としてのSO信号をDDRに伝えることにより、スイツチS
W₁の状態検知をDDRにて行い、その結果をSI信号としてP
RSに伝えることにて行う。上記ステツプ（002），（00
3）はスイツチSW₁がオンとなるか、あるいは電源スイツ
チがオフとなるまでくり返し実行され、SW₁がオンとな
ることによってステツプ（004）へ移行する。

ステツプ（004）は「AE制御」のサブルチーンを意味し
ている。この「AE制御」サブルーチンでは測光演算処
理、露光制御ならびに露光後のシヤツタチヤージ、フイ
ルム巻上げ等の一連のカメラ動作制御が行われる。

なお、「AE制御」サブルーチンは本発明とは直接関わり
がないので詳細な説明は省略するが、このサブルーチン
の機能の概要は次の通りである。

SW₁がオン中はこの「AE制御」サブルーチンが実行さ
れ、その度にカメラのモード設定や測光および露光制御
演算，表示が行われる。不図示のレリーズボタンの第２
ストロークでスイツチSW₂がオンになると、マイクロコ
ンピユータPRSの持つ割り込み処理機能によってレリー
ズ動作が開始され、上記露光制御演算で求められた露光
量に基づいて絞りあるいはシヤツタ秒時の制御を行い、
露光終了後にはシヤツタ・チヤージおよびフイルム給送
動作を行うことによってフイルム１コマの撮影が実行す
る。

さて、ステツプ（004）にて「AE制御」が終了すると、
ステツプ（005）の「AF制御」サブルーチンが実行され
る。

第９図（ｂ）に「AF制御」サブルーチンのフローチヤー
トを示す。

先づステツプ（102）でフラグPRMVの状態を検知する。P
RMVは後で述べるようにレンズ制御に関わるフラグであ
るが、前述したようにSW₁オフ中はステツプ（003）にて
総てのフラグがクリアされているので、SW₁オンから初
めてステツプ（005）の「AF制御」サブルーチンがコー
ルされたときには、フラグPRMVも０であるのでステツプ
（106）へ移行する。

ステツプ（106）ではフラグAUXJFの状態を検知する。AU
XJFは補助光制御に関わるフラグであり、前述したよう
にフラグAUXJFもφであるからステツプ（108）へ移行す
る。

ステツプ（108）は「像信号入力」のサブルーチンであ
り、このサブルーチンを実行することで、マイクロコン
ピユータPRSのRAM上の所定アドレスにセンサ装置SNSか
らの像信号のA/D変換信号が格納される。

「像信号入力」サブルーチンについては第９図（ｃ）に
フローチヤートを示しており、詳細については後で述べ
る。

ステツプ（111）ではフラグAUXMODの状態を検知する。
フラグAUXMODは補助光モードであることを表わすフラグ
である。補助光に関する制御は後で述べる。

前述したようにフラグAUXMODも０であるからステツプ
（112）に移行する。ステツプ（112）ではフラグLLFLG
の状態検知を行う。LLFLGはステツプ（108）の「像信号
入力」サブルーチン内で設定されるフラグで、被写体輝
度が低い場合には１セツトされる。ここでは被写体輝度
が充分あるもの（LLFLGは０）として説明を進める。フ
ラグLLFLGは０であるからステツプ（113）に移行し、被
写体輝度が充分あるということから補助光モードフラグ
AUXMODをクリアする。

次にステツプ（114）において「焦点検出」サブルーチ
ンを実行する。

このサブルーチンのフローチヤートは第９図（ｅ）に示
しているが、このサブルーチン内では、RAMに格納され
ている像信号データから撮影レンズの焦点を検出し、合
焦状態ならば合焦フラグJFを１にし、被写体が低コント
ラストのために焦点検出が不可能であったならば焦点検
出不能をフラグAFNGを１にし、両者の内のいずれかの状
態の場合にはレンズ駆動を禁止するためのレンズ駆動禁
止フラグLMVDIを１にセツトしてリターンする。また、
コントラストが高く合焦でない場合にはデフオーカス量
を求める。なお、この時はフラグLMVDIは０のまま保持
される。

次のステツプ（115）では合焦または焦点検出不能を表
示するための「表示」サブルーチンを実行する。これは
表示回路DDRに所定のデータを通信して表示装置DSPに表
示せしめるわけであるが、この動作は本発明と直接関わ
りがないので、これ以上の説明は省略する。

さて次のステツプ（116）ではフラグLMVDIの状態を検知
する。先に述べたように、レンズ駆動が必要ない場合に
はLMVDIが１にセツトされるので、ステツプ（116）にお
いてフラグLMVDが１ならば、ステツプ（117）で「AF制
御」サブルーチンをリターンする。LMVDIが０ならばス
テツプ（118）に移行してレンズ駆動サブルーチン「レ
ンズ駆動」を実行する。このサブルーチンについて後で
述べる。

「レンズ駆動」サブルーチン（118）が終了すれば、ス
テツプ（119）にてレンズ駆動実行フラグPRMVを１にセ
ツトしたのち、ステツプ（120）で「AF制御」サブルー
チンをリターンする。

「AF制御」サブルーチンをリターンするとステツプ（00
2）に戻り、スイツチSW₁がオンの限り、AE制御とAF制御
サブルーチンが絞り返される。

今、第９図（ａ）のメイン・フローにおいて再び（２回
目）ステツプ（005）の「AF制御」がコールされたとす
ると、ステツプ（102）でフラグPRMVの状態検知が行わ
れる。

前回の「AF制御」ルーチンでの合焦あるいは焦点検出不
能ならば、フラグPRMVは１にセツトされていないから、
ステツプ（106）以降の上述のフローを再び実行してゆ
く。前回レンズ駆動が行われた場合にはステツプ（11
9）にてPRMVが１にセツトされているから、ステツプ（1
03）へ移行する。

ステツプ（103）ではレンズと通信して、現在のレンズ
の駆動状況を検知し、レンズ側からステツプ（118）で
指示した所定の駆動が終了したことが知らせされればス
テツプ（105）にてフラグPRMVを０にし、ステツプ（10
6）以降のフローを実行してゆく。尚、この判定はエン
コーダENCからレンズ駆動中はモニター信号SENCが送出
されているので、この信号SENCをコンピユータPRSにて
検知することにて行われる。また、レンズ側から未だ駆
動中であることが知らされたならばステツプ（104）に
移行して、「AF制御」サブルーチンをリターンする。

従って、「AE制御」サブルーチンではレンズが駆動して
いない状態でのみ新たな焦点検知動作、レンズ制御を行
うことになる。

即ち、通常モードではスイツチSW₁がオンの限り、AEとA
F制御サブルーチンが絞り返され、かつAF制御サブルー
チンでは像信号に基づきデフオーカス量検知がなされ低
コントラスト判定がされれば焦点検出不能表示を行い合
焦判定がされれば合焦表示を行い非合焦でデフオーカス
量が求められると、このデフオーカス量分のレンズ駆動
がなされ合焦状態へ移行させることとなる。

次に補助補助光に関わる動作について説明する。

上記AF制御サブルーチンにおいて被写体輝度が低い場合
には、ステツプ（108）の「像信号入力」サブルーチン
においてフラグLLFLGが１にセツトされ、ステツプ（11
2）のLLFLG状態検知でステツプ（121）に移行する。

ステツプ（121）では不図示の補助光ユニツトAUT装着部
材の状態を検知し、ユニツトAUTが装着されていなけれ
ばステツプ（113）へ移行し、これまで説明してきた通
常と同じ動作を行う。ユニツトが装着されていればステ
ツプ（122）に移行し、補助光モードフラグAUXMODを１
にセツトする。

次にステツプ（123）でフラグAUXUSEの状態を検知す
る。AUXUSEは実際に補助光投光がなされたときに、（フ
ラグAUXMODが１にセツトされた状態で）ステツプ（10
8）の「像信号入力」サブルーチンが実行された時にお
いて１にセツトされるフラグである。いま説明している
状況では初めて補助光モードになったわけであるから、
それ以前には補助光投光がなされておらずステツプ（12
4）で一旦「AF制御」をリターンする。すなわち、この
場合ステツプ（108）で入力した像信号データは焦点検
出に用いずに破棄し、次の「AF制御」において補助光投
光状態で像信号を入力し、これを焦点検出に使用するこ
ととなる。

さて、ステツプ（122）にて初めてAUXMODが１にセツト
された状態で、「AF制御」がリターンしての後上記の如
くして再び「AF制御」サブルーチンがコールされると、
ステツプ（108）の「像信号入力」サブルーチンでは補
助光投光状態で像信号を入力し、ステツプ（111）での
補助光モードフラグAUXMODの状態検知でステツプ（12
1）に移行する。この間に補助光ユニツトAUTがはずされ
ていなければステツプ（122）へ移行する。はずされて
いればステツプ（113）へ移行して、補助光モードフラ
グAUXMODを０にし、補助光モードを解除し、通常のAF制
御に戻る。

ステツプ（121），（122）を経てステツプ（123）では
補助光使用フラグAUXUSEの状態検知を行う。既にステツ
プ（108）において補助光投光状態で「像信号入力」サ
ブルーチンを実行しておりAUXUSEは１にセツトされてい
るからステツプ（114）へ移行し、「焦点検出」サブル
ーチンを実行する。以降は通常のAF制御と同様である。

上述したように低輝度の場合であって補助光ユニツトが
装着された時にのみ補助光モードとなり、補助光発光下
での検知像信号に基づき焦点調節動作と行うわけである
が、補助光投光状態で合焦した場合、ステツプ（114）
の「焦点検出」サブルーチン内で補助光合焦フラグAUXJ
Fが１にセツトされ、この場合「AF制御」のフローにお
いては、ステツプ（106）でAUXJFの状態が検知されてス
テツプ（107）へ移行したのち「AF制御」サブルーチン
をリターンする。即ち補助光投光状態で合焦した場合に
は、スイツチSW₁をオフするまでは再び焦点調節動作及
びレンズ駆動は行わないようになる。

第９図（ｃ）に「像信号入力」サブルーチンのフローチ
ヤートを示す。

ステツプ（202）でフラグAGCFLGの状態検知を行う。AGC
FLGはセンサ列上のAGC範囲を制御するフラグであり、ス
イツチSW₁がオフ中はクリアされている。SW₁オン中のセ
ツト，クリアは「焦点検出」サブルーチン内においてな
される。フラグAGCFLGが０ならばステツプ（203）へ移
行して、マイクロコンピユータPRSの出力CAGC端子を
“L"にし、１ならばステツプ（204）へ移行してCAGC端
子を“H"にする。即ち、フラグAGCFLGが０の場合にはセ
ンサは中央部AGCとなり、１の場合には全域AGCとなる。

よって、初回の「AF制御」サブルーチンでは中央部AGC
となる。

次のステツプ（205）でフラグAUXMODの状態を検知し、
１の場合（補助光モード）にはステツプ（206）におい
て、マイクロコンピユータPRSの出力SAL端子を“H"に
し、補助光を発光せしめ、ステツプ（207）で補助光使
用フラグAUXUSEを１にセツトする。AUXMODが０の場合
（通常光モード）にはステツプ（205）から（208）に移
行し、補助光を投光する事はない。

ステツプ（208）でセンサ装置SNSに光像の蓄積を開始さ
せる。具体的にはマイクロコンピユータPRSがCSDRをＨ
となし、センサ駆動回路SDRにSO信号として「蓄積開始
コマンド」を送出し、回路SDRはこのコマンドを受けて
センサ装置SNSの光電変換素子部のクリア信号CLRを“L"
にして電荷の蓄積を開始させる。

ステツプ（209）では、RAM上に設定されている蓄積時間
カウンタINTCNTを０に初期化する。ステツプ（210）で
は、１ミリ秒計時タイマをリセツトしリセツト状態から
計時を開始させる。なお、この１ミリ秒計時タイマはマ
イクロコンピユータPRSが有するタイマ機能を利用して
いる。

ステツプ（211）ではPRSの入力INTEND端子の状態を検知
し、蓄積が終了したか否かを調べる。センサ駆動回路SD
Rは蓄積開始と同時に信号INTENDを“L"にし、SNSからの
AGC信号SAGCをモニタし、SAGCが所定レベルに達する
と、信号INTENDを“H"にし、同時に電荷転送信号SHを所
定時間“H"にして、光電変換素子部の電荷をCCD部に転
送させる構造を有している。

ステツプ（211）でコンピユータPRSがINTEND端子を検知
し、信号INTENDが“H"ならば蓄積が終了したという事で
ステツプ（216）へ移行し、“L"ならば未だ蓄積が終了
していないという事でステツプ（212）へ移行する。蓄
積していない場合ステツプ（212）で先にリセツトした
１ミリ秒タイマが１ミリ秒を計時したかどうか調べる。
１ミリ秒経過していなければステツプ（211）へ移行
し、蓄積終了或いは１ミリ秒経過を持つ。蓄積終了前に
１ミリ秒経過するとステツプ（213）へ移行する。ステ
ツプ（213）で蓄積時間カウンタINTCNTを１つカウント
アツプし、ステツプ（214）へ進む。ステツプ（214）で
はカウンタINTCNTと所定定数MAXINTを比較しているが、
MAXINTは１ミリ秒単位で表わされる最長蓄積時間であ
り、INTCNTがMAXINT未満ならばステツプ（210）へ戻
り、再び蓄積終了待ちとなる。INTCNTがMAXINTに一致す
るとステツプ（215）へ移行し、強制的に蓄積終了させ
る。強制蓄積終了はマイクロコンピユータPRSからセン
サ駆動回路SDRへ上述の同様にしてSO信号として「蓄積
終了コマンド」を送出することで実行される。SDRはPRS
から「蓄積終了コマンド」が送られると、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。ステツプ（216）までのフローでセンサの蓄
積は終了することになる。

ステツプ（216）ではPRSの出力SAL端子を“L"にし、ス
テツプ（206）でSAL端子が“H"になっていれば、補助光
が発光しているままなので、“L"にすることで発光が停
止する。即ち補助光はセンサの蓄積中のみ発光すること
になる。

ステツプ（217）では蓄積時間カウンタINTCNTと所定の
定数AUXTINTを比較する。定数AUXINTは蓄積時間に対応
して表現される低輝度蓄積時間であり、INTCNTがAUXINT
より大きいときには、ステツプ（219）へ移行して低輝
度フラグLLFLGを１にセツトし、小さい時にはステツプ
（218）へ移行してLLFLGをクリアする。即ち、蓄積時間
が所定時間より長いときには低輝度であると判断するわ
けである。

ステツプ（220）ではセンサ装置SNSの像信号OSをセンサ
駆動回路SDRで増巾した信号AOSのA/D変換およびそのデ
イジタル信号のRAM格納を行う。より詳しく述べるなら
ば、回路SDRはコンピユータPRSからのクロツクCKに同期
してCCD駆動用クロツクφ₁,φ_２を生成して装置SNS内部
の制御回路SSCNTへ与え、SNSはφ₁,φ_２によってCCD部
が駆動され、CCD内の電荷は、像信号として出力OSから
時系列的に出力される。この信号はSDR内部の増巾器で
増巾された後、にAOSとしてPRSのアナログ入力端子へ入
力される。コンピユータPRSは自らが出力しているクロ
ツクCKに同期してA/D変換を行い、A/D変換後のデイジタ
ル像信号を順次RAMの所定アドレスに格納してゆく。

このようにして像信号の入力を終了するとステツプ（22
1）にて「像信号入力」サブルーチンをリターンする。

この様に該像信号入力サブルーチンでは像信号の蓄積時
間制御を行い、該蓄積時間が所定時間よりも長い時には
フラグLLFLGに１をセツトし、前述のAF制御サブルーチ
ンにおける補助光モードへの移行を許容し、かつ補助光
モードに入った状態においては補助光投光下での像蓄積
を行わせる。又、フラグAGCFLGのセツト状態に応じて、
中央部AGC又は全域AGCの切換え動作を行わせる。

第９図（ｄ）に「レンズ駆動」サブルーチンのフローチ
ヤートを示す。

このサブルーチンがコールされると、ステツプ（302）
においてレンズと通信して、２つのデータ「Ｓ」，「PT
H」を入力する。「Ｓ」は撮影レンズ固有の「デフオー
カス量」対「焦点調節レンズのくり出し量」の係数であ
り、例えば全体くり出しタイプの単レンズの場合には撮
影レンズ全体が焦点調節レンズであるからＳ＝１である
が、ズームレンズの場合にはズーム位置によってＳは変
化する。

「PTH」は焦点調節レンズの移動に連動したエンコーダE
NC1パルス当りの焦点調節レンズのくり出し量である。
尚、エンコーダはレンズの単位移動量に応じて１パルス
出力する形式のパルス板等にて構成されている。

従って現在のデフオーカス量DFE及び上記情報S,PTHによ
り、焦点調節レンズのくり出し量エンコーダのパルス数
に換算した量いわゆるレンズ駆動量FPは次式であたえら
れる。

FD＝DEF×S/PTH （１）ステツプ（303）は式（１）をそのまま実行し、後述の
検知デフオーカス量DEFに応じたレンズ駆動量を表わす
エンコーダからのパルス数FPが求められる。

ステツプ（304）ではステツプ（303）で求められたFPを
レンズに送出して、焦点調節レンズ（全体くり出しタイ
プの単レンズの場合は、撮影レンズ全体）の駆動を命令
し、次のステツプ（305）で「レンズ駆動」サブルーチ
ンをリターンする。

なお、上記データ「Ｓ」，「PTH」は回路LPRS内のメモ
リーに入力されており、コンピユータPRSにてCLCMをＨ
となし、上記データ読み取りコマンドとしてのSO信号を
回路LCMを介して回路LPRSに伝えることにて、上記メモ
リー内のデータ「Ｓ」，「PTH」がDLC,SI信号としてコ
ンピユータPRSに入力され該データの読み取りがなされ
る。

また、上記FPも同様に信号SOとして回路LPRSに伝えら
れ、回路LPRSは入力FPに応じて信号LMF,LMRのいずれか
をＨとなしモータを上記FPに応じた方向へ回動しレンズ
を合焦方向へ移行させる。また、この際エンコーダSENC
はレンズの移動量に応じた数のパルスを送出し、このパ
ルス数を回路LPRS内部のカウンタにてカウントし、入力
FPと一致した時に信号LMF,LMRをＬとなしモータを停止
させることにてレンズを上記FP分駆動するものである。

よってレンズ駆動サブルーチンがコールされると前述の
如くレンズを検知デフオーカス量駆動し、合焦位置へ移
行させる。

第９図（ｅ）に「合焦検出」サブルーチンのフローチヤ
ートを示す。

このサブルーチンがAF制御サブルーチン実行中のステツ
プ（114）にてコールされると、ステツプ（402）におい
て上述の動作にてレンズと通信してレンズから２つのデ
ータ「LF」，「MAXDFE」を入力する。「LF」は撮影レン
ズの焦点距離データであり、ズームレンズの場合には当
然のことならが、ズーム位置によってLFは変化する。
「MAXDEF」は最大デフオーカス量と呼ばれるデータであ
り、撮影レンズが無限遠に焦点整合している状態で、そ
のレンズの最至近距離に被写体があるとき、その被写体
を測距した場合のデフオーカス量である。従ってMAXDEF
はそのレンズが装着された場合に生じるデフオーカス量
の最大値と考えることができる。

これらのデータも回路LPRS内のメモリに入力されてい
る。この最大デフオーカス量の考え方については、本出
願人により特願昭60−272563にて提示している。一般に
望遠系レンズ，ズームレンズではMAXDEFは大きくなるも
のである。

ステツプ（403）ではフラグAGCFLGを検知し、AGCFLGが
１、すなわち全域AGCならばステツプ（420）へ移行し、
デフオーカス量検出サブルーチン「WPRED」を実行す
る。

AGCFLGが０即ち、中央部AGCならばステツプ（404）へ移
行する。スイツチSW1がオンして最初の「AF制御」にお
いってはAGCFLGは０であるから、先ずステツプ（404）
以降について説明する。

ステツプ（404）で焦点距離LFと定数CHLFを比較してい
る。CHLFは所定の焦点距離を表わし、撮影レンズの焦点
距離がCHLF以上ならばステツプ（406）へ移行して、デ
フオーカス量検出サブルーチン「MPRED」を実行し、未
満ならばステツプ（405）へ移行して同サブルーチン「N
PRED」を実行する。

「MPRED」，「NPRED」はいずれもデフオーカス量検出サ
ブルーチンであるが、像信号からデフオーカス量を検出
する際に演算対象する画素数が異なり、またそれによっ
て検出し得る最大のデフオーカス量が異なる。第８図に
「WPRED」，「MPRED」，「NPRED」の対応関係を示す。
フアインダ内の、いわゆる測距フレームFFRMに対してセ
ンサ列SAA（SAB）は図のように配置されている。

更に前述した中央部AGCの範囲は測距フレームFFRMにほ
ぼ等しく設定されている。「WPRED」，「MPRED」，「NP
RED」各サブルーチンのそれぞれの演算対象領域（その
領域内の像信号のみ基づいてデフオーカス量を検出す
る）WRGN,MRGN,NRGNは第８図のようになっている。

即ち、「WPRED」はセンサ全域を対象とし、「MPRED」は
その内側で中央部AGCの範囲は等しく、「NPRED」はさら
にその内側にある。これらの対応関係から「WPRED」を
実行する際にはセンサの蓄積過程で全域AGCを「MPRE
D」，「NPRED」を実行する際には中央部AGCを選択する
必要があることがわかる。

第９図（ｅ）に戻って再びフローチヤートの説明を行
う。

レンズの焦点距離に応じてステツプ（405）で「NPRED」
あるいはステツプ（406）で「NPRED」が実行されたの
ち、ステツプ（407）においてフラグLCFLGの状態を検知
する。LCFLGはデフオーカス量検出サブルーチン「NPRE
D」「MPRED」内で設定される低コントラストフラグで、
検出演算領域内の像信号のコントラストが所定値より低
いときに１にセツトされる。

ステツプ（407）においてフラグLCFLGが０ならば充分コ
ントラストがあったとして、ステツプ（408）へ移行
し、焦点検出不能フラグAFNGを０にクリアする。続いて
ステツプ（409）において検出したデフオーカス量DEFの
絶対値と所定の定数JFFLDと比較する。JFFLDは合焦と見
なし得るデフオーカス量の上限を表わし、いわゆる合焦
幅である。ステツプ（409）においてデフオーカス量の
絶対値がJFFLD以下ならばステツプ（410）へ移行して合
焦フラグJFとレンズ駆動禁止フラグLMVDIを共に１にセ
ツトし、デフオーカス量の絶対値がJFFLDより大きけれ
ばステツプ（411）へ移行してフラグJF,LMVDIを共にク
リアし、ステツプ（414）で「焦点検出」サブルーチン
とリターンする。合焦状態の場合にはさらにステツプ
（412）へ移行して、補助光モードフラグAUXMODの状態
検出を行う。AUXMODが０、即ち補助光モードでなければ
ステツプ（414）で「焦点検知」サブルーチンをリター
ンする。AUXMODが１、すなわち補助光モードならばステ
ツプ（413）へ移行して、補助光合焦フラグAUXJFを１に
セットして、サブルーチンをリターンする。

以下の焦点検出サブルーチンの動作をまとめると下記の
如くなる。

焦点距離が所定値よりも小の時にはNPREDにてデフオー
カスが検出され、又、所定値よりも大の時にはMPREDに
てデフオーカスが検知される。又、NPRED,MPREDルーチ
ンはフラグAGCFLGが０の時なされるので上記像信号入力
サブルーチンにて述べた如く信号CAGCはＬとなっており
中央部AGCが選ばれている。従って、この時は中央部AGC
にて制御され、デフオーカス量検知絵素範囲と一致した
範囲の絵素出力にてAGCが行われる。

上記のデフオーカス量検知結果合焦と判定されればフラ
グJFLMVDIに１がセツトされるので、その後AF制御サブ
ルーチンに戻ると上述の合焦表示がなされる。又、補助
光モードで合焦判定がなされるとフラグAUXJFに１がセ
ツトされ、以後の像信号入力焦点検出並びにレンズ駆動
が禁止される。又、合焦と判定されない時にはフラグLM
VDIが０にセツトされるので焦点検出サブルーチン終了
後レンズ駆動サブルーチンが実行され、上記NPRED又はM
PREDサブルーチンにて求められたデフオーカス量のレン
ズ駆動がなされる。

また、上記NPRED又はMPREDサブルーチンにて低コントラ
ストであると判定されフラグLCFLGが１にセツトされて
いる時には焦点検出サブルーチン実施中のステツプ（40
7）において、低コントラストフラグLCFLGが１であると
検知され、ステツプ（415）へ移行して、補助光モード
フラグAUXMODの状態を検知する。

このときAUXMODが１、すなわち補助光モードならばステ
ツプ（419）へ移行しAUFMODが０で補助光モードでなけ
ればステツプ（416）に移行する。ステツプ（416）では
先に述べた最大デフオーカス量MAXDEFと変数MDを比較す
る。変数MDはデフオーカス量検出サブルーチン「MPRE
D」，「NPRED」内で設定される値で、後述するが、各サ
ブルーチン内で検出し得るデフオーカス量の最大値を概
ね表わしている。従ってステツプ（416）においてMAXDE
FとMDを比較するということは、現在装着されている撮
影レンズで生じうるデフオーカス量が各デフオーカス量
検出サブルーチンの検出能力以上であるかどうかを判定
するということである。即ち、MAXDEF≦MDならばその装
着レンズに対して「MPRED」あるいは「NPRED」のデフオ
ーカス検出能力で充分であると考える。

従って、ステツプ（416）においてMAXDEF≦MDならばス
テツプ（419）に移行し、焦点検出は不能であるとして
合焦フラグJFを０にクリア、焦点検出不能フラグAFNGを
１にセットし、レンズ駆動禁止フラグLMVDIを１にセッ
トした後、ステツプ（425）で「焦点検出」サブルーチ
ンをリターンする。即ち、この様な場合は測距範囲内で
の十分デフオーカス量検知が不能であって、かつ低コン
トラストであり被写体に対して適正な測距範囲からの信
号が低コントラストであるため、フラグAFNGおよびLMVD
Iに１をセツトしAF制御サブルーチンに戻り焦点検出不
能表示を行わせレンズ駆動を行うことなく、再度AF制御
サブルーチンを実行させる。

一方、ステツプ（416）にてMAXDEF＞MDと判定された場
合はサブルーチン「NPRED」または「MPRED」の比較的狭
い測距範囲での使用レンズに対するデフオーカス検出能
力の不足時である。よって、この場合には例えばレンズ
か望遠系のレンズの様な場合発生し、もし使用レンズに
対して適正な測距範囲で設定し、焦点検出を行えば低コ
ントラストでなくなる可能性がある。よってこの場合に
はステツプ（417）へ移行し、AGC範囲選択フラグAGCFLG
を１にセツトして、ステツプ（418）で「AF制御」サブ
ルーチンそのものをリターンする。すなわち、上記のよ
うな場合には、合焦あるいは焦点検出不能の判定はせ
ず、次回の「AF制御」サブルーチンでサブルーチン「NP
RED」，「MPRED」の代わりに最初から「WPRED」によっ
てデフオーカス量検出を行なおうとするものである。

さて、AGC範囲選択フラグAGCFLGが１にセツトされた状
態で、「AF制御」サブルーチンが再びコールされると、
「焦点検出」サブルーチンの前に実行される「像信号入
力」サブルーチンにおいては、前述したように全域AGC
の状態で蓄積された像信号が入力される。そして、「焦
点検出」サブルーチンがコールされると、ステツプ（40
3）でフラグAGCFLGの状態が検知され、今度はステツプ
（420）に移行し、デフオーカス検出サブルーチン「WPR
ED」が実行される。「WPRED」は「NPRED」あるいは「MP
RED」に比較して、像信号の広い領域を演算対象し、ま
たそれによって検出するデフオーカス量の最大値も大き
くなっている。

サブルーチン「WPRED」の実行が終了すると、ステツプ
（421）にてフラグAGCFLGをクリアする。これは次回の
「AF制御」では再びサブルーチン「NPRED」あるいは「M
PRED」を実行させるためである。

次にステツプ（422）で低コントラストフラグLCFLGの状
態検知を行う。LCFLGはステツプ（420）の「WPRED」内
で誕生されるフラグで、LCFLGが１ならば被写体が低コ
ントラストであるとして、ステツプ（419）へ移行して
焦点検出不能であると判定したのち、ステツプ（425）
で「焦点検出」サブルーチンをリターンする。ステツプ
（422）においてフラグLCFLGが０ならば、ステツプ（42
3）へ移行して検出されたデフオーカス量DEFの絶対値と
定数SDFLDを比較する。SDFLDは合焦近傍と見なし得るデ
フオーカス量の上限を表わしている。

|DEF|＞SDFLDならばステツプ（424）に移行し、合焦フ
ラグJF,焦点検出不能フラグAFNG,レンズ駆動禁止フラグ
LMVDIを総てクリアし、ステツプ（426）にて「焦点検
出」サブルーチンをリターンする。ステツプ（423）に
おいて|DEF|＞SDFLDでなければ、即ち、合焦近傍範囲以
内ならば、ステツプ（422）でLCFLGが１であった場合と
同様にステツプ（419）に移行して焦点検出が不能であ
るとする。これは、サブルーチン「WPRED」は「NPRE
D」，「MPRED」でデフオーカス検出結果が低コントラス
トであった場合に実行されるものでるから、「WPRED」
のデフオーカス検出結果が合焦近傍範囲内ということ
は、第８図に示した測距フレームFFRM外の被写体のデフ
オーカス量を検出したと考えられる。従ってこのデフオ
ーカス量で合焦判定やレンズ駆動を行うと測距フレーム
外の被写体に合焦してしまうことになり、それを回避す
るために上記したようにサブルーチン「WPRED」にて結
果が合焦近傍範囲内であれば、強制的に焦点検出不能で
あるとするのである。

第９図（ｅ）について「焦点検出」サブルーチンの動作
をまとめると、通常はサブルーチン「NPRED」あるいは
「MPRED」（レンズの焦点距離に応じて両者のうち一方
が選択される）にてデフオーカス量の検出を行い、その
結果が低コントラストの場合には、補助光モードでなく
かつ望遠系のレンズが装着されている時に限って次回の
「NF制御」においてサブルーチン「WPRED」で再演算を
行う。また、「NPRED」「MPRED」が実行されるときには
中央部AGCの状態でセンサの蓄積が行われ、「WPRED」が
実行される場合には全域AGCの状態でセンサの蓄積が行
われる。

また、補助光使用時には上記低コントラストが検知され
れば「WPRED」を実行することなく直ちに補助光モード
で上記「MPRED」または「NPRED」による焦点検知がなさ
れる。

すなわち、該焦点検出サブルーチンにおいてはまず、焦
点距離に対応してNPREDまたはMPREDの演算対象領域の選
択がなされ、この時のAGCとしては中央部AGCを選び演算
対象領域とのAGC領域との一致を行わせ、その領域にて
求めた像信号のデフオーカス量検知にて低コントラスト
でない場合には検知デフオーカス量に応じたレンズ駆動
や合焦表示を行わせる。また、低コントラストと判定さ
れた際には、その演算対象領域におけるデフオーカス検
知能力がレンズにおける最大デフオーカス量よりも大、
すなわち十分なるデフオーカス検知能力があり、測距フ
レーム内の対象とする被写体に対する検知デフオーカス
量が適正に被写体に対するデフオーカス量を表わしてい
る場合にのみ焦点検知不能表示等を行わせる。

又、上記デフオーカス検知能力がレンズの最大デフオー
カス量よりも小、すなわちNPRED,MPREDルーチンのデフ
オーカス検知能力より使用レンズの最大デフオーカス量
が大であり、本来、使用レンズの最大デフオーカス量に
合ったデフオーカス検知能力（演算対象領域を大とす
る）でのデフオーカス量検知を行えば低コントラスト判
定がなされない様な時にはフラグAGCFLGに１をセツト
し、演算対象領域を大となしWPREDサブルーチンを行わ
せ、かつこの時にAGCを全域AGCとなし、演算対象領域と
の一致を取る。このWPREDサブルーチンにて低コントラ
ストの判定がなされた時に焦点検出不能表示を行わせ
る。又、低コントラストの判定がなされなかった時には
WPREDルーチンにて検知されたデフオーカスが大の時に
は該デフオーカス量に基づくレンズ駆動を行い、該デフ
オーカス量が合焦近傍以内となっている時には測距フレ
ーム外の被写体に対して合焦と判定する可能性があるの
で、本来の被写体（測距フレームにとらえられた被写
体）に対する合焦ではないので焦点検出不能を判定し、
不能表示を行わせる。

従って、AGC領域と演算対象領域が一致し、常に適正な
るAGC動作を行うことが出来、使用レンズ・最大デフオ
ーカス量に一致した演算対象領域にてデフオーカス量が
正しく検知出来、かつ演算対象領域を測距フレーム内か
ら外をカバーする領域に切換えた際に測距フレーム外の
被写体に対してピントが合うことが防止できることとな
る。

又、被写体状況に応じた演算対象領域が自動的に選択さ
れ、出来る限り適正なる焦点検出動作がなされる。

又、演算対象領域をNRGN,MRNGをレンズの焦点距離によ
って選択し、焦点距離が小の時にはNRGNを大の時にはMR
GNを選んでいるので焦点距離に適した演算対象領域には
像処理がなされ適正なる焦点検知がなされる。

第９図（ｆ）に、デフオーカス量検出サブルーチン「NP
RED」，「MPRE」，「WPRED」のフローチヤートを示す。
３つのサブルーチンの機能は、与えられた像信号から２
像のズレ量を検出し、それからさらにデフオーカス量を
求めるというものであり、具体的方法は先に本出願人に
よって特願昭61−160824号で開示されている。従って詳
細な説明は省略するが、基本的な演算は次のようにして
行う。

Ａ（Ｉ）,B（Ｉ）はそれぞれ２像の信号である。ｆ
｛｝はmax｛a,b｝,min｛a,b｝なる関数であり、前者
はa,bの内大なる値を抽出し、後者は小なる値を抽出す
ることを意味する。

Ｘ（Ｋ）は像信号のうち特定の範囲を演算の対象として
おり、その範囲は「NPRED」，「MPRED」，「WPRED」で
異なっていることは前述したとおりである。その範囲は
前式中の変数HB,NPXで定義される。第９図（ｆ）を用い
て説明すると、「焦点検出」サブルーチンにおいて、デ
フオーカス量検出サブルーチン「NPRED」がコールされ
ると、ステツプ（502）においてマイクロコンピユータP
RSのRAM上に設定された変数領域HBに定数NHBが、同NPX
に定数NNPXが格納され「MPRED」がコールされれば、ス
テツプ（513）において変数HB,NPXに夫々定数MHB,MNPX
が、「WPRED」がコールされればステツプ（515）におい
てそれぞれ定数WHB,WNPXが格納される。第８図を用いて
さらに詳しく述べると、図中NPGN,MRGN,WRGNはそれぞれ
サブルーチン「NPRED」，「MPRED」，「WPRED」のセン
サ列上の演算対象領域を表わしている。実施例において
センサ列の画素数を40画素として、端から［０］，
［１］…，［39］というように番号を付与すると、「NP
RED」の演算対象領域NRGNは｛［12］〜［27］｝とな
る。

従って定数NHB＝12,NNPX＝16と設定される。同様に「MP
RED」の演算対象領域MRGNは｛［10］〜［29］｝である
からMHB＝10,MNPX＝20,「WPRED」の演算対象領域WRGNは
｛［０］−［39］｝であるから、WHB＝0,WNPX＝40とな
る。

さてステツプ（502），（503），（504）においては変
数HB,NPXのほかに変数MDなる値を設定している。変数MD
は第９図（ｅ）の説明にも述べたように、各デフオーカ
ス量検出サブルーチンにおける最大検出デフオーカス量
を表わしている。この変数MDの役割りを以下に述べる。

式（２）に示した演算はＸ（Ｋ）なる評価量をKB≦Ｋ≦
KEなる範囲で演算することによって２像のずれ量を検出
するわけであるが、式（２）に従うとＫの絶対値が大き
くなるに従って、Ｋを変数とする評価量Ｘ（Ｋ）を求め
るための演算画素数Ｍが減少する（Ｍ＝NPX−|K|−１な
る式による）。

当然のことながら|K|の増加によってＭが小さくなり過
ぎるとそのときＸ（Ｋ）のS/N比が低下する。それ故、
演算画素数Ｍに依存する演算精度を確保するためには演
算対象画素数NPXに応じて|K|の上限を定める必要があ
る。NPXが大きくなれば|K|の上限も大きくすることがで
き、これは２像のずれ量が大きくなっても対処すること
ができ、従ってデフオーカス量の検出能力を大きくする
ことができることを意味する。

ステツプ（502），（513），（515）における定数NMD,M
MD,WMDは各サブルーチンでのNPXから許容される|K|の上
限をデフオーカス量に換算したものである。

演算画素数Ｍをどこまで小さくし得るかどうかというこ
とは、焦点検出システム全体のS/Nや必要精度に関わる
ので一義的に決定し難しいが、本発明の実施例のセンサ
列の画素数が40画素ということから、仮にＭの下限を10
画素と設定しよう。そうすると各サブルーチンにおける
|K|の上限はＭ＝NPX−|K|−１により次のように決定さ
れる。「NPRED」における|K|の上限は16−10−１＝5,
「MPRED」においては20−10−１＝9,「WPRED」において
は40−10−１＝29となる。これらの値を像ずれ量をデフ
オーカス量に換算する定数Ｃを乗ずれば、各サブルーチ
ンにおける最大検出デフオーカス量を求める事ができ
る。定数Ｃは焦点検出用２次光学系の構成から決める値
で、例えばＣ＝２とすると、サブルーチン「NPRED」の
最大検出デフオーカス量NMDは５×２＝10,「MPRED」の
同量MMDは９×２＝18,「WPRED」の同量WMDは29×２＝54
となる。

再び第９図（ｆ）のフローチヤートの説明に戻って、ス
テツプ（503）において変数MDと変数MAXDEFを比較して
いるが、変数MDには上記した値が格納されており、変数
MAXDEFには装着されている撮影レンズの取り得る最大の
デフオーカス量「焦点検出」サブルーチンの最初のステ
ツプで既に格納されている。

その結果がMD＞MAXDEFならばステツプ（504）へ,MD≦MA
XDEFならばステツプ（505）へ移行する。

ステツプ（504）では、変数MDに変数MAXDEFの値を再格
納して、ステツプ（505）へ移行する。ステツプ（505）
では変数MDを先に述べた定数Ｃで割り変数MSFTを求めて
いる。この変数MSFTが|K|の上限を表わしている。

ステツプ（503）において、変数MDと変数MAXDEFを比較
する理由は、装着レンズの最大デフオーカス量がそのと
きのデフオーカス量検出サブルーチンの最大検出デフオ
ーカス量よりも小さい状態では変数MSFTを変数MDから計
算する必要はなく、小さい方の値を用いれば充分であ
る。それ故MD＞MAXDEFの場合には、ステツプ（504）に
て変数MAXDEFの値を変数MDに再格納するのである。

次にステツプ（506）で式（２）に示したＫの下限KB,上
限KEを次式に従って設定する。

KB＝−MSFT＋△ （３） KE＝MSFT＋△ 式（３）においてKB,KEに定数△を加算しているが、△
は先に述べたように合焦時における２像の像ずれ量であ
り、レンズの最大デフオーカス量からKB,KEを設定する
際のオフセツトとなる。

次にステツプ（507）においては、式（２）に基づいた
特願昭61−160824合に提示されている方法によって、像
ずれ量PRとコントラスト量ZDが得られる。

ステツプ（508）では、次式の様にステツプ（507）で得
られた像ずれ量PRからデフオーカス量を計算している。

DEF＝（PR−△）・Ｃ（４）即ち、像ずれ量PRから合焦時の像ずれ量△を減算したの
ちに、像ずれ量対デフオーカス量の係数Ｃを乗ずること
によってデフオーカス量DEFを得る。

ステツプ（509）ではステツプ（507）で得られたコント
ラスト量ZDと定数LCLVLを比較する。LCLVLは正しい合焦
検出を可能とするコントラスト量の下限値であり、ZD≧
LCLVLのときにはコントラスト充分であるとしてステツ
プ（510）で低コントラストフラグLCFLGを０にクリア
し、ZD＜LCLVLのときにはコントラスト不充分であると
してステツプ（511）にて低コントラストフラグLCFLGに
１にセツトする。このままでのステツツプでデフオーカ
ス量の検出は終了し、そしてステツプ（512）でデフオ
ーカス量検出サブルーチン「NPRED」，「MPRED」，「WP
RED」をリターンする。

この様に各NPRED,MPRED,WPREDルーチンは構成されてい
るので、各ルーチンに対応する演算領域における像のず
れ量にてデフオーカス量検知がなされ、前述の各ステツ
プで該デフオーカス量に基づく上記の各処理がなされ
る。

又、上記演算処理にて上記ずれ量△を加味し、オフセツ
トさせているので常に正しい像ずれ量が検知される。

尚、実施例において、像信号用センサ列のそばに専用の
AGC用のセンサを設けて説明したが、AGC用センサは専用
である必要はなく、像信号をそのままAGC信号として出
力するような構成のセンサ装置に対しても、本発明が有
効であることは明らかである。

〔効果〕

以上説明したように、本発明によれば、焦点検出処理の
対象となるセンサ出力の範囲が変ったときには、それに
最適なセンサのAGC領域を設定することによって、常に
正しい焦点検出を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の焦点検出の原理を表わす説明図、第２図，第３図，第４図，第５図は第１図のセンサSAA,
SABの光電変換出力の状態を示す波形図、第６図は本発明に使用するセンサ装置の構成を示す回路
図、第７図は本発明に係る焦点検出装置を有するカメラの一
実施例を示す回路図、第８図はフアインダ測距フレームとセンサの位置関係の
説明図、第９図（ａ）〜第９図（ｆ）は本発明の動作を説明する
ためのプログラムを示す説明図である。 SAA,SAB……センサ列， ST₁〜ST₃……測光素子、 PRS……コンピユータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焦点検出されるべき結像光学系を通過する
光束を、それぞれ複数の光電変換素子からなる第一及び
第二受光部にて受光し、第一の受光部における各光電変
換素子からの第一の出力列と第二の受光部における各光
電変換素子からの第二の出力列とを相関演算し、第一の
受光部上の像と第二の受光部上の像の位置関係を求め前
記結像光学系の焦点状態を検出する焦点検出装置におい
て、前記第一及び第二の受光部の第一範囲における各光
電変換素子からの出力列または、該第一範囲を含む第二
範囲における各光電変換素子からの出力列を選択して前
記相関演算のための出力として取り出す取出手段と、該
取出手段にて第一範囲における各光電変換素子からの出
力列が取り出された時には該第一範囲における光電変換
素子への受光量に基づいて第一及び第二の受光部に対す
る蓄積時間制御を行い、一方前記取出手段にて第二範囲
における各光電変換素子からの出力列が取り出された時
には該第二範囲における光電変換素子への受光量に基づ
いて、第一及び第二の受光部に対する蓄積時間制御を行
なう制御回路を設けたことを特徴とする焦点検出装置。