JPH087325B2

JPH087325B2 - 自動焦点調節装置

Info

Publication number: JPH087325B2
Application number: JP61246805A
Authority: JP
Inventors: 賢司石橋; 正隆浜田; 徳治石田; 信行谷口; 博司大塚
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1986-10-16
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPS62215217A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、受光素子の出力に基づいて焦点検出及び
自動焦点調節を行なう自動焦点調節装置に関する。

［従来の技術］被写体よりの反射光によって焦点検出を行ない、その
検出結果に基づいて自動焦点調節、いわゆるオートフォ
ーカス（以下、AFと略記）を行なうカメラが提供されて
いる。この種の焦点検出装置においては、撮影レンズの
ピントずれ量を表わすデフォーカス量がある範囲内のと
きのみ正確な焦点検出が可能であり、デフォーカス量が
このような範囲を越えているような状況では焦点検出が
不能となる。この場合には、撮影レンズを他の位置に移
動させながら焦点検出を行ない、撮影レンズが焦点検出
可能な範囲内に入った時点で被写体の合焦位置を検出す
る、いわゆる、ローコンサーチを行なう制御が本出願人
による特開昭61−45212号により開示されている。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、上述のようなローコンサーチにおいて、撮
影レンズにおける焦点検出可能範囲に比して、焦点検出
サイクルが長く、それ故、撮影レンズの移動が大きい
と、被写体位置を見落とす場合が発生し、焦点検出が行
なえないといった問題が生じた。これについて、第13図
により説明する。

第13図において、左端が最近撮影位置であり、右端が
無限遠（∞）端位置とし、×印の位置が被写体位置であ
り、今、LENS1で示した撮影レンズが位置SA−１にあっ
たとする。DFCは、このときにおける焦点検出の可能な
範囲を表わしている。被写体は撮影レンズの焦点検出可
能範囲から大きく外れているため、撮影レンズを∞端方
向に駆動しながら焦点検出を行なうようになっている。
位置SA−１での焦点検出に要する時間内に撮影レンズ
は、DFMAだけ移動した位置SA−２にて２回目の焦点検出
を行なう。焦点検出に要する時間をほぼ一定とすれば、
順次、位置SA−3,SA−４で焦点検出を行ない、位置SA−
５での焦点検出可能範囲DFC内に被写体が入ることによ
り、被写体の合焦位置の検出を行なうことができる。こ
の場合のように焦点検出が行なえるのは、焦点検出可能
範囲DFCよりも、１焦点検出時間における撮影レンズの
移動量DFMAの方が小さいときである。

これに対し、LENS2で示した撮影レンズのように、焦
点検出可能範囲DFCよりも、１焦点検出時間における撮
影レンズの移動量DFMBの方が大きいときは、合焦位置を
見落としてしまうことがある。即ち、位置SB−１から∞
端方向へローコンスキャンする場合、位置SB−1,SB−2,
SB−3,SB−４にて順次、焦点の検出を行なうが、位置SB
−５になっても、×印で示す合焦位置までのデフォーカ
ス量が大きく、焦点検出可能範囲DFC内にないため、焦
点検出が行なえないが、撮影レンズLENS2の移動量DFMB
が大きいため、次の位置SB−６になると、今度は合焦位
置を追い越してしまい、やはり焦点の検出が行なえな
い。このように、焦点検出可能範囲DFCに比して１焦点
検出時間内にレンズの移動する範囲の方が大きい場合
は、合焦点位置を見落とすことがあり、焦点検出不能と
なってしまうといった問題点があった。

又、焦点検出不能となるばかりでなく、合焦可能と思
われる被写体であっても、ローコンサーチ時、撮影レン
ズは、ピントがずれた状態から一旦、合焦点に達するに
もかかわらず、合焦位置で停止することなくそのまま通
過し、再びピントがずれてしまうことになるので、撮影
者に対して不信感をいだかせるといった欠点があった。

［問題点を解決するための手段］この発明は、撮影レンズを透過した被写体よりの光束
を複数の画素を有する受光素子で受光し焦点検出を行な
う自動焦点調節装置において、焦点検出不能時に撮影レ
ンズを別の位置に駆動しながら焦点検出を行なうローコ
ンサーチ動作を制御するローコンサーチ制御手段を有
し、該ローコンサーチ制御手段は、撮影レンズの単位デ
フォーカス量に対する撮影レンズの駆動量を示す変換係
数が所定値より小さい場合は低速で撮影レンズを駆動
し、前記変換係数が前記所定値より大きいときは高速で
撮影レンズを駆動することを特徴とする。

［作用］上記構成により、ローコンサーチの動作中において、
撮影レンズの変換係数の値が所定値よりも小さいとき、
即ち、撮影レンズの単位時間当たりの焦点移動量が大き
いときは、撮影レンズの駆動速度を低速にして、焦点検
出不能を無くしている。これとは逆に、撮影レンズの変
換係数の値が所定値よりも大きく、撮影レンズの単位時
間当たりの焦点移動量が小さいときは、撮影レンズの駆
動速度を高速にして、焦点検出回数を減らし、効率の良
い焦点検出を行なっている。

［実施例］まず、最初に自動焦点の原理について説明する。光軸
に対して互いに対称な関係にある撮影レンズの第１と第
２の領域のそれぞれを通過した被写体光束をそれぞれ再
結像させて二つの像を作り、この二つの像の相互位置関
係を求めて結像位置の予定焦点位置からのずれ量及び、
結像位置が予定焦点位置の前方か後方かのずれの方向を
得るようにした焦点検出装置が既に提案されていて、第
10図にその光学系の構成を示している。

撮影レンズ２の後方の予定焦点面４あるいはこの面４
から更に後方の位置にコンデンサレンズ６を配し、更に
後方の位置に光軸18に対して対称に位置する再結像レン
ズ8,10を配し、各再結像レンズ8,10の結像面には例えば
撮像素子CCDを受光素子とした１次元のイメージセンサ1
2a,12bが配してある。第11図はこの光学系による焦点検
出方法を模式的に示した図である。尚、第11図では受光
素子は１個の一次元のイメージセンサとして示してい
る。

ピントを合わすべき物体の像が予定焦点面４より前方
に結像する、いわゆる前ピンの場合、イメージセンサ12
上の像Ｉ′,II′は共に光軸18に近付き、相互間の距離
が接近する。又、逆に物体の像が予定焦点面４より後方
に結像する後ピンの場合には、イメージセンサ12上の像
Ｉ″,II″は共に光軸18から遠のき、相互間の距離が大
きくなり、ピントが合った場合のイメージセンサ12上の
像の相互間隔は、ピント検出装置の光学系の構成によっ
て規定される特定の距離となる。従って、イメージセン
サ12上の二つの像の間隔を検出することにより、上記物
体に対するピントの状態を判定することができる。

次に、予定焦点位置まで合焦用レンズを移動させるに
要するレンズ移動量即ちデフォーカス量DFの演算等につ
いて説明する。

第12図は、イメージセンサ12を構成する各画素を示し
ていて、再結像レンズ８により、イメージセンサ12上に
結像された像Ｉの分布が画素A₀〜Anに対応していると
し、上記像の照度分布に応じて各画素A₀〜AnからIa₀〜I
anの画素信号が出力されているとし、同様に、再結像レ
ンズ10により、イメージンセンサ12上の像IIの分布が画
素B₀〜Bn₊₈に対応し、Ib₀〜Ibn₊₈が各画素からの画素信
号とする。

画素A₀〜An及びB₀〜Bn₊₈をイメージセンサ12の基準部
及び参照部と呼ぶとすれば、基準部上の像Ｉの参照部上
の像IIとがどの部分で最もよく一致しているかを検出
し、この一致した部分の間隔を求めることにより、前記
像I,II間の像間隔が判明し、この像間隔から、撮影レン
ズ２の合焦となるまでのレンズ移動量であるデフォーカ
ス量が求まる。

具体的には、参照部における連続したｎ＋１個の画素
の組を計９個（B₀〜Bn），（B₁〜Bn₊₁），…（B₈〜B
n₊₈）を作り、これらの各組の画素からの画素信号（Ib₀
〜Ibn），（Ib₁〜Ibn₊₁），…（Ib₈〜Ibn₊₈）を基準部
における画素A₀〜Anからの画素信号Ia₀〜Ianと順次比較
し、最も一致度の高い出力を検出する。この一致度の検
出には、例えば、を９個の組み合わせ（ｊ＝0,1,…８）について求め、そ
の内の最小値を求めることによって行なうことができ
る。

例えば、Ia₀〜Ianと最もよく一致するのがIb₄〜Ibn₊₄
であるとすると、画素の組（B₄〜Bn₊₄）と画素A₀〜Anの
距離がイメージセンサ上での前記像Ｉと像IIとの像間隔
であり、画素A₀をイメージセンサ12のａ番目の画素と
し、画素B₀をｂ番目の画素とすれば、画素数では（ｂ＋
４−ａ）となり、画素のピッチをｄとすると、像間隔lx
は、 lx＝（ｂ＋４−ａ）×ｄ …（１）として求まる。

いま、合焦時における設計上の像Ｉと像IIとの像間隔
をl₀とすれば、このときのデフォーカス量DFは、 DF＝Ｋ×｛（ｂ＋４−ａ）×ｄ−l₀｝ …（２）で求められる。ここで、Ｋは焦点検出用光学系に固有の
定数である。また、このデフォーカス量DFにはデフォー
カスの方向の情報も含まれており、DFが正であれば後ピ
ンであり、DFが負であれば前ピンであることを示してい
る。尚、この演算によって検出することのできるデフォ
ーカス量DFの範囲はＫ×｛（ｂ−ａ）×ｄ−l₀｝≦DF≦Ｋ ×｛（ｂ＋８−ａ）×ｄ−l₀｝ …（３）であり、測距演算において、デフォーカス量DFが（３）
式で示される範囲内では検出可能となる。以後、この
（３）式で示される範囲をデフォーカスカバー範囲と称
する。

上述したイメージセンサ上の像I,IIの一致度を検出し
て像間隔をより正確に求める方法は、本出願人が特開昭
59−126517号，同60−4914号にて詳述しており、その趣
旨が本願の主題ではないのでここでは詳述しない。

次に、上記デフォーカス量DFの信頼性判定及び補助照
明の発光判定に用いるコントラスト値C,相関レベル値Y
M,画素信号ピーク値Ｐについて説明する。

画素ピーク値Ｐは、前記デフォーカス量DFの算出のた
めに用いた基準部の画素信号Ia₀〜Ianのうちの最大値と
して定義される。即ち、Ｐ＝max｛Ia₀,…Ian｝ …（４）また、コントラスト値Ｃは次式で定義される。

相関レベル信号YMは、で一致度関数を定義したときに、 Hmin（ｌ）＝min｛（Ｈ（１）,H（２），…Ｈ（９）｝
…（７）として求められるＨ（ｌ）の最小値をコントラスト値Ｃ
で規格化した値として定義される。

YM＝Hmin（ｌ）/C …（８）コントラスト値Ｃで規格化するのは、一致度関数Ｈ
（ｌ）がコントラスト値に依存するからである。

尚、ここで求められた相関レベル値YMは、画素のピッ
チを単位として求められるようになっているが、実際に
は画素と画素の中間位置で一致度関数が最小になること
も多い。そこで、Ｈ（ｌ）の最小値Hmin（ｌ）が真に最
小となる位置lminを求めるため、補間計算を行なうこと
ができる。

尚、（８）式で示した相関レベル値YMは、この真の最
小位置lminにおける値を求めれば更に正確になる。この
補間計算法については、本出願人にかかる特開昭59−12
6517号に詳述しているのでここでは述べない。

ここで、画素ピーク値Ｐが所定値以下であって被写体
が暗いか、コントラスト値Ｃが所定値以下であって被写
体が低コントラストであるか、または、相関レベル値YM
が所定値以上である場合は、測距演算されたデフォーカ
ス量DFに対する信頼性は低い。これらの場合をローコン
トラストと称する。

次に本発明を適用した自動焦点カメラの一実施例を説
明する。

第１図はカメラの全体構成を示していて、図中、一点
鎖線で囲まれる部分はカメラ本体BD部であり、このカメ
ラ本体BDの左側に位置するのは、カメラ本体BDと着脱可
能な交換レンズの一例であるズームレンズLZを示し、ま
た、カメラ本体BD上部は、内部に補助照明装置ALを内蔵
した電子閃光装置FSである。

カメラ本体BDとズームレンズLZとは、クラッチ106,10
7により機械的に接続されるとともに、接点群Ａを介し
て電気的に接続される。また、電子閃光装置FSは接点群
Ｂを介してカメラ本体BDと電気的に接続されている。

ズームレンズLZの焦点調節用レンズ群FL,ズーム用レ
ンズ群ZL及びマスターレンズ群MLを通過した光線はメイ
ンミラー110によって、一部が反射してファインダー部
に進み、その他はメインミラー110の中央部のハーフミ
ラー部を透過し、サブミラー111を介してオートフォー
カス（AF）センサモジュール121に導かれるよう光学系
が構成されている。

AFセンサモジュール121は、インタフェイス回路122を
介してAFコントローラ128と電気的に接続され、又、ズ
ームレンズLZ内に設けられたレンズ回路125は接点群Ａ
を介して信号線SSL2により、前記コントローラ128と接
続される。このAFコントローラ128は、AFセンサモジュ
ール121からの情報により、デフォーカス量を算出す
る。又、レンズ回路125によって送出されるレンズ情報
及び、撮影者がズームリングZRの回転により設定した焦
点距離値とにより、AFコントローラ128は、前記算出し
たデフォーカス量から、合焦位置まで焦点調節用レンズ
群FLを動かすのに要するレンズ駆動モータの回転数に換
算する。

続いて、焦点調整を行なう動力伝達の構成を説明す
る。

AFコントローラ128には又、モータ109を駆動するモー
タ駆動回路124及びモータの速度や回転数をモニターす
るエンコーダ123が接続されていて、モータ109は、上記
演算で求められた回転数に従って駆動制御される。この
モータ109の動力は、カメラ本体BD内の駆動機構108,前
記クラッチ107,106,ズームレンズLZ側の伝達機構105及
び小歯車104とを介して、前記焦点調節用レンズ群FLの
焦点調節部材102の外周に設けられた大歯車103に伝達さ
れる。この焦点調節部材102の内周には雌ヘリコイドが
形成され、又、レンズマウントと一体になった固定部10
1には、前記雌ヘリコイドに螺合する雄ヘリコイドが形
成されている。大歯車103に伝達された動力によって焦
点調節用レンズFLが前後に移動し、焦点調節が行なわれ
るようになっている。

又、電子閃光装置においては、接点群Ｂを介して信号
線SSL1により、AFコントローラ128と接続されており、
コントローラ128により、閃光放電管130及び補助照明装
置ALとの発光及び発光の停止が制御されるよう構成され
ている。

第２図は、上記自動焦点カメラにおける制御回路を示
している。

MCOMは、自動焦点調節や露光等のカメラ全体のシーケ
ンス制御を行なう８ビットのマイクロコンピュータ（以
下マイコンと略記）であり、上記コントローラ128に相
当する。

S₁はシャッターレリーズ釦の半押し状態となる押し下
げの第１段階でオンになるスイッチであり、このスイッ
チS₁のオンにより、図示しない給電回路から本回路に給
電されるとともに、後述する自動焦点調節及び測光の一
連の動作が開始される。S₂は前記シャッターレリーズ釦
の押し切り状態となる押し下げの第２段階でオンになる
スイッチであり、このスイッチS₂のオンで露光動作が開
始される。これらのスイッチS₁,S₂の一端はそれぞれ接
地され、他端側はそれぞれ抵抗R₁,R₂を介して電圧Ｖに
プルアップされるとともに、インバータINV1,INV2を介
してマイコンMCOMの割り込み入力端子INT1,INT2にそれ
ぞれ入力される。

FLMは、前記AFセンサモジュール121に相当するCCDの
イメージセンサであり、基準信号発生回路RSと輝度モニ
ター回路MCを内蔵している。輝度モニター回路MCは、CC
Dイメージセンサの積分の度合を示す輝度信号AGCOSを発
生し、基準信号発生回路RSは、輝度信号AGCOS及びCCDイ
メージセンサFLMからの映像信号OSの基準となる基準信
号DOSを出力する。IF1〜IF6およびOR1は、前記インタフ
ェイス回路122をブロック的に示していて、これらの回
路における動作をCCDイメージセンサFLMの動作に基づい
て説明する。

まず、CCDイメージセンサFLMは、マイコンMCOMの端子
P₀₃から積分クリア信号ICGとしてのハイレベルのパルス
が出力されることにより、初期化され、積分を開始す
る。同時に、基準信号発生回路RS及び輝度モニター回路
MCも初期化され、前記CCDイメージセンサFLMの積分開始
に同期して、基準信号発生回路RSは基準信号DOSを出力
し、又、輝度モニター回路MCは輝度信号AGCOSを出力す
る。

AGCコントローラ回路IF2は、入力される二つの信号、
輝度信号AGCOSと基準信号DOSとの差によって被写体輝度
をモニターし、CCDイメージセンサFLMの積分を終了する
かどうかを判定していて、前記二つの信号の差が所定値
に達すれば、積分を停止させるために、このAGCコント
ローラ回路IF2からマイコンMCOMの端子P₀₁と、オア回路
OR1を介してSHパルス発生回路IF3及びセンサ駆動パルス
発生回路IF4とに積分停止信号TINTを送出する。

SHパルス発生回路IF3は、積分停止信号TINTが入力さ
れると、CCDイメージセンサFLMに対して積分を終了させ
る積分終了信号SHを出力する。又、センサ駆動パルス発
生回路IF4は、マイコンMCOMの端子CLより出力されるク
ロックパルスφoutを前記積分停止信号TINTに同期し
て、互いに位相の異なるセンサ駆動パルスφ₁,φ_２に変
換してCCDイメージセンサFLMに送出する。

一方、マイコンMCOMは、積分クリア信号ICGの送出
後、端子P₀₁をモニターしつつ、所定時間のカウントを
開始する。いま、被写体が低輝度の場合、即ち、前記所
定時間のカウントが終了しても、端子P₀₁に前記積分停
止信号TINTが入力されなかった場合には、マイコンMCOM
の端子P₀₂から、前記オア回路OR1を介して、SHパルス発
生回路IF3及びセンサ駆動パルス発生回路IF4とに積分中
止信号MSHとしてのハイレベルのパルス信号を送出し
て、CCDイメージセンサFLMの積分を終了させる。

以上のごとく、被写体が高輝度の場合にはAGCコント
ローラ回路IF2により、又、被写体が低輝度の場合には
マイコンMCOMによってCCDイメージセンサFLMの積分が終
了させられる。

上記の積分終了後、CCDイメージセンサFLMは、既述し
たセンサ駆動パルスφ₁,φ_２に同期して、各画素に蓄積
された信号を映像信号情報OSとして順次出力する。

減算回路IF1は、前記映像情報信号OSと、基準信号DOS
との差を取り、アンプ回路IF5に出力する。このアンプ
回路IF5は、減算回路IF1の出力を次段のA/D変換回路IF6
に適切な信号レベルとなるよう増幅していて、この増幅
率は、積分終了時におけるAGCコントローラ回路IF2に入
力される基準信号DOSと輝度信号AGCOSとの差に基づき、
AGCコントローラ回路IF2から出力バスを介して出力され
る信号により決定され、×1,×2,×4,×８倍の増幅率が
選択されるようになっている。

AGCコントローラ回路IF2からの積分停止信号TINTによ
って積分が終了した場合は、×１倍であり、マイコンMC
OMからの積分中止信号MSHによって積分が終了した場合
は、輝度に応じて×1,×2,×4,×８倍の増幅率が選択さ
れる。以下、この増幅率をAGCデータと呼ぶ。又、前記A
GCコントローラ回路IF2からの出力バスは端子群BS₂を介
してマイコンMCOMに取り込まれる。

A/D変換回路IF6によってアナログ−デジタル変換され
たCCDイメージセンサFLMからの各画素情報は端子群BS₁
を介してマイコンMCOMに入力される。

以上が第１図におけるインタフェイス回路122に相当
する部分の説明であるが、詳しい説明は、本出願人が先
に出願した特開昭60−125817号で開示してあるので省略
する。

次に、撮影レンズを駆動制御する回路を説明する。

MO1は撮影レンズの駆動を行なうモータであり、第１
図で説明したごとく連結された焦点調節用レンズ群FLを
移動させる。MDR1は、モータMO1の駆動回路であり、マ
イコンMCOMの端子P₁₀,P₁₁,P₁₂からの信号AFMTB,AFMTR,A
FMTFによって、焦点調節用レンズ群FLを停止，後退，前
進させる。ENCは、エンコーダパルス発生回路であり、
マイコンMCOMの端子P₁₄からの信号AFPENにより、アクテ
ィブになり、モータMO1の回転量に応じたパルス信号AFP
をマイコンMCOMの割り込み端子INT3に送出する。本実施
例においてはモータMO1の１回転につき16パルスを出力
する。このパルス信号AFPの入力によって、マイコンMCO
Mは、モータMO1の回転量を検知し、端子P₁₀,P₁₁,P₁₂か
らの信号AFMTB,AFMTR,AFMTFを出力し、既述したように
モータMO1を制御する。表１は、信号AFMTB,AFMTR,AFMTF
とモータMO1の状態を示している。

LECは、第１図におけるズームレンズLZ内のレンズ回
路125に相当し、既述した接点群Ａを通してマイコンMCO
Mの端子P₂₀,P₂₁,P₂₂からのスタート信号CS,同期信号SCK
によってレンズデータをマイコンMCOMへシリアル転送す
る。このレンズ回路LECによって、ズームレンズLZのデ
フォーカス量をモータMO1の回転数に変換するための変
換係数Ｋと、ズームレンズLZの波長による焦点位置の補
正を行なう赤外補正量ΔIRと、カメラの露出制御値を求
めるに必要なレンズの開始絞り値Avが出力される。

エンコーダパルス発生回路ENCからのパルス信号AFPの
カウント数をＮとし、CCDイメージセンサFLMの映像情報
よりマイコンMCOMが演算したズームレンズLZのデフォー
カス量をDFとすると、前記変換係数Ｋは次の関係があ
る。

Ｎ＝Ｋ×DF 又、日中光におけるズームレンズLZのデフォーカス量
をDFdとし、DF₇₀₀を補助光の波長700nmにおけるズーム
レンズLZのデフォーカス量とすると、前記赤外補正量Δ
IRは次の関係がある。

DFd＝DF₇₀₀−ΔIR レンズデータの伝送は、マイコンMCOMの端子P₂₀をＨ
レベルにすることにより送出されるスタート信号CSによ
って、レンズ回路LECはアクティブになり、レンズ回路L
ECは、同期信号SCKに同期してシリアルイデータSINをマ
イコンMCOMに送出する。

マイコンMCOMは以上のごとく、CCDイメージセンサFLM
より取り込んだ映像情報により演算したデフォーカス量
DFと、レンズ回路LECからの変換係数Ｋとによって、モ
ータ回転量を算出し、自動合焦動作を行なうとともに、
動作の終了結果を端子群BS₃から焦点状態表示回路DDCに
送出して表示する。

MDR2は、フイルム巻き上げ及び巻き戻し用のモータMO
2を駆動するためのドライブ回路であり、マイコンMCOM
の端子P₄₀,P₄₁からの信号MM,MNにより制御される。この
信号MMおよびMNとモータMO2の動作の関係を表２に示
す。

LMCは露出制御用の測光回路であり、測光データは、A
/D変換器AD2によってデジタル変換された後にマイコンM
COMの端子群BS₄に入力される。

EDOは、露出制御設定入力回路であり、フイルム感度
及び撮影者の設定した露出制御モードとをマイコンMCOM
の端子群BS₇に送出する。

マイコンMCOMにより、前記測光回路LMC,レンズ回路LE
C及び露出制御設定入力回路EDOとから入力されたデータ
に基づいて露出制御値が演算され、この演算結果が端子
群BS₅を介して露出制御回路EXCに送出されることによ
り、所定の露出制御が行なわれ、又、この演算結果が端
子群BS₆を介して露出表示回路EXDにより表示される。

S₃は、一駒撮影あるいは連続撮影かを選択する撮影モ
ード選択スイッチであり、S₄は、自動合焦動作（AF）あ
るいはレリーズのいずれを優先させるかを設定する優先
モード選択スイッチであり、又、S₅は、レンズが一度合
焦状態になるとAFをロックするワンショットAFである
か、連続的に自動合焦動作を行なうコンティニュアスAF
かを選択するAFモード選択スイッチである。

これらのスイッチS₃,S₄,S₅の一端側はそれぞれ接地さ
れ、他端側は、抵抗R₃,R₄,R₅を介して電圧Ｖにプルアッ
プされるとともに、マイコンMCOMの端子P₆₀,P₆₁,P₆₂に
それぞれ接続される。このスイッチS₃,S₄,S₅の各状態に
おける制御内容を表３に示す。

FLS及びALCは、第１図の電子閃光装置FS内のストロボ
回路126及び補助光発光回路127に相当し、共に接点群Ｂ
を介してマイコンMCOMの端子P₅₀〜P₅₃に接続される。

ST₂及びST₅は、ストロボ回路FLSからそれぞれ端子P₅₀
及びP₅₃に送出される充電完了信号及び補助光装着信号
であり、ST₃は、電子閃光装置FSの発光時間を制御する
ための調光回路FLBを介してストロボ回路FLSに送出され
る発光停止信号である。ST₄は、焦点検出のために補助
光として用いる赤外発光ダイオードLEDの発光及び発光
停止を制御するために、端子P₅₂から補助光発光回路ALC
に送出される補助光制御信号である。SXは、カメラのシ
ンクロスイッチであり、このスイッチSXの状態が信号ST
としてストロボ回路FLSに取り込まれる。

次に、上記自動焦点カメラにおける制御動作を第３図
のフローチャートに従って説明する。

シャッターレリーズ釦の第１段階の押し下げによりス
イッチS₁がオンになると、割り込み端子INT1により、マ
イコンMCOMに割り込みが発生し、第３図（Ａ）〜（Ｃ）
に示した主フローチャートのステップ＃101以降の自動
合焦動作及び自動露出等のプログラムを実行する。

ステップ＃102にて、イメージセンサFLMをイニシャラ
イズにより初期化するが、その詳細については特開昭60
−241007号に開示してあるので省略する。次に、ステッ
プ＃105にて各種のフラグの初期化を行なう。ここで初
期化されるフラグ類及び各フラグの機能を表４に示す。
次にステップ＃106以降の積分ルーチンCDINTAに進む。

ステップ＃108〜＃109は補助光を発光させるか否かの
判定ルーチンである。ステップ＃108にて、補助光を発
光させる場合であって補助光モードフラグが“1"にセッ
トされているときはステップ＃109に進み、ローコンサ
ーチ禁止フラグが判定される。

ここでローコンサーチの意味を説明すると、測距演算
の結果、ローコントラストが検出されたとしても、それ
はあるレンズ位置に対して前述の（３）式で示されるデ
フォーカスカバー範囲内でローコントラストであったこ
とを示すに過ぎず、デフォーカスカバー範囲外のレンズ
位置ではローコントラストでない結果が得られることも
ある。そこで、最近接点から無限遠点までのレンズを駆
動しながら測距を繰り返し、全撮影距離範囲内のローコ
ントラストであるか否かを判定する必要がある。そのた
め、ローコントラストが検出された場合には、このよう
にローコントラストでないことが検出されるまでレンズ
を駆動しながら測距を繰り返すことをローコンサーチと
呼んでいる。

さて、ステップ＃109にて、ローコンサーチが許可さ
れローコンサーチ禁止フラグが“0"にリセットされてい
る場合はステップ＃110に進み、CCDイメージセンサFLM
の最長積分時間Tmaxを50msecに設定し、ステップ＃111
にて補助光制御信号ST₄をＨレベルにする。これによ
り、補助光発光回路ALCが動作して発光ダイオードLEDの
発光が開始する。ステップ＃112にて、発光開始後の被
写体輝度変化に対するCCDイメージセンサFLMの時間応答
性の回復のために5msec時間待ちした後に、ステップ＃1
14で積分が開始される。

一方、ステップ＃108で補助光モードフラグが０にク
リアされている場合、あるいはステップ＃109にてロー
コンサーチ禁止フラグが１にセットされている場合は、
補助光を発光せずに、ステップ＃113にて最長積分時間T
maxを20msecに設定し、ステップ＃114でCCDイメージセ
ンサFLMの積分が開始される。

積分が開始されると、ステップ＃115にて、AGCコント
ローラ回路IF2からの積分停止信号TINTをモニターしつ
つ、ステップ＃110あるいはステップ＃113にて設定した
最長積分時間Tmaxが経過したかが判定される。前記最長
積分時間Tmax内に積分が終了して、積分停止信号TINTが
Ｈレベルになればステップ＃118に進むが、積分が終了
しない内に前記最長積分時間Tmaxが経過すれば、ステッ
プ＃117にてマイコンMCOMから積分中止信号MSHを送出し
て積分を停止させた後、ステップ＃118に進む。ステッ
プ＃118では補助光制御信号ST₄をＬレベルにして発光ダ
イオードLEDの発光を停止させる。

続いてステップ＃119にてAGCコントローラ回路IF2か
らAGCデータを取り込み、ステップ＃120にて次サイクル
の積分を開始した後、ステップ＃121で測光を開始し、
更にステップ＃122において、前記ステップ＃114〜＃11
7にて得られたCCDイメージセンサFLMにおける各画素の
８ビットデータをマイコンMCOMに取り込む。この動作を
データダンプと呼ぶが、このデータダンプと並行して、
（４）式で説明した画素ピーク値Ｐ及び（５）式におい
て説明したコントラスト値Ｃの演算を行なう。

次のステップ＃123では、ズームレンズLZと交信し、
既述の変換係数K,開放絞り値Av及び赤外補正量ΔIRを取
り込むとともに、補助照明装置ALが装着されているか否
かの情報を取り込む。ステップ＃124では、得られた各
画素のデータより（２）式で示したごとくデフォーカス
量DFを演算する。

ステップ＃125〜ステップ＃127では、測光演算を行な
う。まず、ステップ＃125にて上記ステップ＃121で開始
した測光のデータを取り込み、ステップ＃126にて露出
制御設定と表３で説明したオートフォーカスモードとが
取り込まれ、各モードを示すフラグの設定が行なわれ
る。そしてステップ＃127にて露出演算を行ない、ステ
ップ＃128にてその演算結果が表示される。

次のステップ＃129及び＃130にて、補助光モードフラ
グ及びローコンサーチ禁止フラグの判定により、CCDイ
メージセンサFLMの積分時に補助光による発光が行なわ
れたか否かが判定される。補助光モードフラグが１でか
つ、ローコンサーチ禁止フラグが０のときは、補助光の
発光によるCCDイメージセンサFLMが行なわれたときであ
って、この場合にはまず、ステップ＃131で赤外補正量
ΔIRの補正が行なわれ、次のステップ＃132,＃133,＃13
4にて測距の信頼性を調べている。即ち、ステップ＃132
では、（４）式に示した画素出力の最大値Ｐが所定値P₁
より大きいかが判定され、ステップ＃133では、（５）
式に示したコントラスト値Ｃが所定値C₁より大きいかが
判定され、更にステップ＃134では、（８）式で示した
相関レベル値YMが所定値YM₁より小さいかが判定され
る。

画素ピーク値Ｐ及びコントラスト値Ｃの値は大きい
程、又、相関レベル値YMの値は小さい程測距の信頼性が
高くなる。Ｐ＞P₁,C＞C₁,YM＜YM₁のいずれもが満たされ
た場合は、測距に信頼性があると判断され、ステップ＃
135に進み、ローコンサーチ禁止フラグ及び終端検知回
数を示すLSフラグが０にリセットされる。Ｐ≦P₁あるい
はＣ≦C₁あるいはYM≧YM₁のいずれかの場合は、測距の
信頼性が欠けるとしてステップ＃136にて合焦フラグが
０にリセットされた後、ステップ＃137にて測距不能の
処理ルーチンに進む。

一方、補助光が発光されなかった場合は、ステップ＃
129あるいはステップ＃130からステップ＃138に進み、
画素出力の最大値Ｐが所定値P₂より大きいかが判定さ
れ、ステップ＃139ではコントラスト値Ｃが所定値C₂よ
りも大きいかが判定され、更にステップ＃140では、相
関レベル値YMが所定値YM₂より小さいかが判定される。
Ｐ＞P₂,C＞C₂,YM＜YM₂のいずれもが満たされた場合は、
測距に信頼性があると判断されステップ＃135に進む
が、Ｐ≦P₂あるいはＣ≦C₂あるいはYM≧YM₂のいずれか
の場合は、測距に信頼性が欠けるとして、ステップ＃14
1に進む。ステップ＃141では、補助光装着信号ST₅がＨ
レベルであるか、即ち補助照明装置ALが装着されている
かが判定され、補助照明装置ALが装着されている場合は
ステップ＃142に進み、AGCコントローラ回路IF2による
設定倍率が１であるかが判定され、２倍,4倍,8倍のいず
れかの場合は、被写体が暗いと判断され、ステップ＃14
3にて、補助光モードフラグが１にセットされた後、ス
テップ＃144で積分ルーチンCDINTAに進む。

一方、ステップ＃141にて補助照明装置ALが装着され
ていなかった場合、あるいはステップ＃142にて被写体
が明るいと判定された場合はステップ＃132に進み、再
び最大値Ｐ、コントラスト値Ｃ及び相関レベル値YMの判
定が行なわれる。ここで、上記のP₁,C₁,YM₁及びP₂,C₂,Y
M₁は、P₁＜P₂,C₁＜C₂,YM₁＞YM₂となるように設定されて
いて、ステップ＃138,＃139,＃140における測距の信頼
性の判定の方がステップ＃132,＃133,＃134における信
頼性の判定よりも厳しくなっている。

これは、補助光が発光されなかった状態では、測距の
信頼性の判定基準を高く設定していて（ステップ＃138
〜＃140）、前記判定基準に満たない場合はステップ＃1
41以降の補助光モードに進むが、この補助光モードにお
いて、補助照明装置ALが装着されていないとき、あるい
は被写体が十分に明るいにもかかわらず測距の信頼性が
低い場合は補助光の発光が行なえないため、ステップ＃
132に進み、測距の信頼性の判定基準を一段下げたステ
ップ＃132〜＃134にて再度測距の信頼性の判定を行なっ
ている。

これにより、補助光装置ALが装着されている場合は、
定常光での測距の信頼性の判定基準を高くして、信頼性
の低い測距を行なうことなく、適切に補助光を発光させ
ることが可能となり、補助光の発光が行なわれた場合あ
るいは補助光の発光が行なえない場合においては、信頼
性の基準を下げることにより、様々な被写体に対する測
距動作の確率を高めることができる。

ステップ＃129,＃130,＃138,＃139,＃140,＃141,＃14
2において補助光モードの判定を行なっているが、ステ
ップ＃138,＃139における判定、即ち画素ピーク値Ｐ及
びコントラスト値Ｃの判定はCCDの基準部のデータダン
プと並行して行なわれる。これにより、ステップ＃122
の時点で画素ピーク値Ｐ及びコントラスト値Ｃが得られ
ているため、この時点で補助光モードに入るかどうかを
判定してもよい。

このためには、ステップ＃121からステップ＃123まで
のフローを第４図に示すようなフローチャートにすれば
良く、まず、ステップ＃121にて測光を開始した後、ス
テップ＃1201でCCDイメージセンサFLMの各画素出力のう
ち、基準部のみをデータダンプするとともに、画素ピー
ク値Ｐ及びコントラスト値Ｃの演算を行なう。ステップ
＃1202でコントラスト値Ｃと前記C₂とを比較し、Ｃ＞C₂
の場合はステップ＃1208において、画素ピーク値Ｐと前
記P₂とを比較する。ここでＰ＞P₂の場合はコントラスト
もピークデータも十分であるので、ステップ＃1209にお
いて、CCDイメージセンサの参照部のデータダンプを行
ないステップ＃123へと進む。

一方、ステップ＃1202にて、Ｃ≦C₂あるいはステップ
＃1208にてＰ≦P₂と判定された場合はステップ＃1203へ
と進む。ステップ＃1203において、補助光モードフラグ
が既にセットされている場合はステップ＃1209へと進む
が、補助光モードフラグがリセットされている場合は、
ステップ＃1204にて、AGCコントローラ回路IF2からのAG
Cデータが判定され、AGCデータが１の場合は、被写体が
明かるいと判定され、ステップ＃1209へ進む。又、AGC
データが１でない場合はステップ＃1205へ進み、補助光
装着信号ST₅のレベルが判定され、補助照明装置ALが装
着されていないときでＬレベルのときは、ステップ＃12
09へ進み、一方、補助照明装置ALが装着され補助光装着
信号ST₅がＨレベルであれば、ステップ＃1206にて補助
光モードフラグを１にセットし、ステップ＃1207にて、
積分ルーチンCDINTAに進む。

即ち、補助光モードでない場合、Ｃ≦C₂あるいはＰ≦
P₂でかつAGCデータが１でない場合、補助照明装置ALが
装着されていれば、補助光モードをセットし、次の積分
ルーチンに進む。このように、基準部のデータダンプが
終了した時点で、画素ピーク値P,コントラスト値C,AGC
データによって補助光モードの判定を行なってもよい。

又、ステップ＃1201において、基準部のデータダンプ
と並行してコントラスト値Ｃの計算を行なっているが、
これは、CCDのデータダンプが終了した後にコントラス
ト値Ｃの演算を行なっても良いことは明白である。

即ち、第５図に示すように、ステップ＃1210でCCDデ
ータダンプを行ない、ステップ＃1211でコントラスト値
Ｃの演算を行ない、その後は第４図に示したのと同様
に、コントラスト値C,画素ピーク値P,補助光モードフラ
グ,AGCデータ及び補助光装着信号ST₅を判定して補助光
モードに入るかどうかを判定してもよい。

以上の結果により、信頼性が良好と判定されたとき
は、ステップ＃135からステップ＃145へと進み、変換係
数Ｋと、ステップ＃124で求めたデフォーカス量DFとか
らエンコーダパルスカウント数Ｎに変換してステップ＃
146に進む。このデフォーカス量DFは、ステップ＃114〜
ステップ＃117における積分時点のものであるので、こ
の積分時点からエンコーダパルス数を演算したステップ
＃145の時点までのモータの回転数NMを前記エンコーダ
パルスカウント数Ｎから減算した値を駆動エンコーダパ
ルスカウント数Ｎとしている。尚、モータが停止してい
る場合、NMの値は０である。

以上の動作によって合焦までに必要な駆動エンコーダ
パルスカウント数Ｎが求まり、その後はステップ＃147
以降のモータ制御ルーチンMPULSへ進む。

ステップ＃148にて、ハイスピードフラグの判定がな
され、ハイスピードフラグが１にセットされてモータ1
0,000rpmの高速で駆動されているときは、ステップ＃14
9以降のモータ制御ルーチンMSSETに進み、ステップ＃15
0にて合焦フラグが０にリセットされる。次のステップ
＃151において、ステップ＃146で求めたエンコーダパル
スカウント数Ｎと予め設定されているニアゾーンパルス
カウント数ＮZONとが比較される。このニアゾーンパル
スカウント数ＮZONはモータの回転速度の切り替え判定
用に用いていて、レンズが合焦位置に接近していて、エ
ンコーダパルスカウント数Ｎがニアゾーンパルスカウン
ト数ＮZONより小さければ、ステップ＃152にて、モータ
の回転速度が1,000rpmの低速に設定される。このような
制御を行なうと、慣性により、レンズが合焦位置を越え
ることなく正確な制御が行なえる。ステップ＃153にて
ハイスピードフラグが０にリセットされた後、ステップ
＃154でモータの制御が開始され、ステップ＃155にて積
分ルーチンCDINTに進む。

一方、ステップ＃151にてエンコーダパルスカウント
数Ｎがニアゾーンパルスカウント数ＮZON以上であれ
ば、ステップ＃156に進み、合焦位置までのレンズの駆
動時間を短縮するために、モータの回転速度が10,000rp
mの高速に設定される。ステップ＃157にてハイスピード
フラグが１にセットされた後、ステップ＃154に進む。

一方、ステップ＃148にてハイスピードフラグが０に
リセットされている場合、即ちモータが1,000rpmの低速
あるいは停止している場合はステップ＃158に進み、ス
テップ＃146で求めたエンコーダパルスカウント数Ｎ
と、予め設定された合焦状態の範囲を示すインフォーカ
スパルスカウント数ＮINFとが比較される。エンコーダ
パルスカウント数がインフォーカスパルスカウント数Ｎ
INF以下であれば、レンズが合焦位置にあるものと判定
することができ、この場合、ステップ＃159にて合焦の
表示がなされる。そしてステップ＃160にてワンショッ
トAFフラグが判定され、一度合焦位置になるとレンズを
ロックするワンショットAFモードが選択されてフラグが
１にセットされている場合は、ステップ＃161に進み、
割り込み端子INT3あるいはINT2による割り込みを待つ。
即ち、モータが低速度で駆動しているときに、測距結果
より得られるエンコーダパルスカウント数Ｎがエンコー
ダパルスカウント数ＮINFより小さいときは、再び測距
をしないでエンコーダパルス発生回路ENCからのカウン
ト数がＮになるまでモータを駆動してレンズを合焦位置
にロックする。

一方、ワンショットAFフラグが０にリセットされ、常
に自動合焦動作を行なうコンティニュアスAFモードが設
定されている場合は、ステップ＃160からCDINTルーチン
へと進む。又、ステップ＃158にて、エンコーダパルス
カウント数Ｎがインフォーカスパルスカウント数ＮINF
よりも大きいときは、ステップ＃163にて合焦表示をオ
フにし、ステップ＃164にてモータスピード制御ルーチ
ンMSSETに進む。

以上の説明で明らかなように、CCDイメージセンサFLM
の積分及び補助光の発光は、モータ停止時ばかりでな
く、モータ駆動中にも行なわれ、これにより、自動合焦
動作の高速化が計れる。

次に第３図（Ａ）に示すステップ＃200より始まる測
距ルーチンCDINTを説明する。このルーチンにおいて
は、後述する“繰り込み積分”及び補助光モード時の外
部光モニタを行なう。

ここで、この繰り込み積分及び補助光モード時の周辺
光モニターを第８図によって詳述する。

第８図は、CCDイメージセンサFLMの積分、補助光の発
光、測光、CCDのデータダンプ及びこれに並行して行な
われるコントラスト計算、測距演算，オートフォーカス
（AF）及び露光制御（AE）、AGCコントローラ回路IF2か
らのAGCデータの取り込みのタイミングを示していて、
それぞれＨレベルとなったときにアクティブとなる。

図中の期間TAが補助光モード時の動作を示していて、
ステップ＃108〜＃118で説明したごとく、まず、時点t₁
で補助光の点灯が開始され、5msecが経過した時点t₂でC
CDイメージセンサFLMの積分（TI）が開始される。50m
sec以内とした前記積分時間が時点t₃で終了すると、補
助光がオフにされると共にAGCデータ（AGC）が取り込
まれる。このAGCデータの取り込みが終了した直後の時
点t₄にて、CCDの積分（TI）を再開するとともに測光
を開始する。この測光動作と並行して、積分TIにおけ
るCCDのデータをダンプ（DUM）するとともに、コント
ラスト計算がなされる。このデータダンプ及びコントラ
スト計算が終了する時点t₅になると、測距演算とAF制御
並びにAE演算（DFC）が開始される。

既に説明したように、測光は、補助光がオフした時点
t₃以降の時点t₄で開始されるので、補助光の照明による
測光誤差は生じない。DFCにおける測距演算とAF制御
とAE演算が終了した時点t₆にて、前記積分TIを終了す
る。つまり、積分TIの終了後、次サイクルの積分TI
を開始させておき、TIの積分中に前回の積分TIにお
けるCCDのデータダンプ及びコントラスト演算（DUM）
と、測距演算並びにAF制御,AE制御（DFC）との処理を
行ない、この処理が終了した時点t₆にてTIの積分を終
了させている。

以上説明したごとく、CCDイメージセンサFLMの積分が
終了すると、次サイクルの積分を開始するとともに、前
回の積分データを並行処理する制御を繰り込み積分と呼
んでいる。この繰り込み積分を行なうことによって、CC
DイメージセンサFLMの積分を効率良く行なうことがで
き、測距サイクルが短くなることにより、高速で応答す
るオートフォーカスが可能となる。

本実施例においては、一回目の積分終了より、AFに必
要とされる制御が終了して次の積分が開始されるまでに
かかる処理時間はおよそ20msecで一定になっており、TI
における繰り込み積分は約20msecとなる。又、第３図
のフローチャートでも明らかなように、繰り込み積分時
には補助光はオフとなっている。即ち、TIにおける繰
り込み積分では、補助光を発光させない状態で積分が行
なわれ、この繰り込み積分時におけるAGCデータ（AGC
）及びコントラストをモニターすることにより、補助
光を照射しない状態での被写体本来の輝度及びコントラ
ストを得ることができる。

又、補助光モード時の繰り込み積分においては、測距
演算は行なわれず、AGCデータの取り込み及びCCDのデー
ダダンプのみ行なわれる。従って、CCDデータダンプも
基準部及び参照部の双方は不要であり、基準部のみ行な
う。このため、この補助光モードでの繰り込み積分時の
CCDデータダンプ（DUM）は、通常のCCDのデータダン
プ（DUM）と比較して約半分の処理時間となる。又、
このデータダンプと並行してコントラストの演算を行な
っているため、被写体の輝度及びコントラストを高速に
得ることができ、次の積分を定常光で行なうべきか、補
助光を併用すべきかの判定を高速に行なっている。

ここでは被写体輝度が明るい場合、即ちAGCデータが
１であってかつコントラスト値Ｃの値が所定値C₃以上で
ある場合に補助光モードを解除し、AGCデータが2,4,8で
あるか、コントラスト値ＣがC₃以下である場合は、補助
光モードを保持し、次サイクルにおいても補助光の発光
を行なう。尚、このC₃の値とその意味については後述す
る。積分TIは、TIにおける繰り込み積分のAGCデー
タ（AGC）及びコントラスト（DUMP）によって補助
光モードが保持され、補助光を発光しての積分が行なわ
れたことを示している。

続いて、補助光モードが解除された場合の動作につい
て説明する。

繰り込み積分TIのAGCデータ（AGC）が１かあるい
はDUMにおけるコントラスト値ＣがC₃より小さい場
合、補助光モードはリセットされ、次サイクルの積分TI
においては、補助光の発光は行なわれない。図中の期
間TBは補助光モードでない場合を示しており、この場
合、TIの繰り込み積分におけるCCDデータはすべてデ
ータダンプされ（DUM）、測距演算及びAF制御,AE演算
（DFC）が行なわれる。

期間TCは、被写体輝度が更に明かるくなった場合を示
している。

CCDイメージセンサFLMの積分は、最長積分時間に達す
る以前にAGCコントローラ回路IF2によって終了させられ
る。即ち、積分の処理時間は20msecより短くなり、TI
の積分処理であるDFCが終了する以前に、繰り込み積
分TIが終了してしまう。この場合の繰り込み積分TI
のデータが無視され、DFCの処理終了後に新たに積分T
Iが開始される。

さて、第３図のフローチャートに戻り、上述した繰り
込み積分及び補助光モード時のモード判定を行なう測距
ルーチンCDINTを説明する。

まずステップ＃201にて、補助光モードフラグの判定
がなされ、１にセットされている場合、即ち補助光モー
ド時はステップ＃202に進み、積分停止信号TINTが判定
され、Ｈレベルであればステップ＃208に進み、補助光
モードフラグが０にリセットされた後、ステップ＃106
の積分ルーチンCDINTAに飛ぶ。即ち、前回の積分処理に
要する20msec以内に既に積分が終了しており、被写体が
十分に明るいと判定されると、補助光モードフラグがク
リアされ、補助光モードが解除される。

一方、ステップ＃202において、積分停止信号TINTが
Ｌレベルの場合は、ステップ＃203にてCCDの積分が終了
され、ステップ＃204にてAGCデータが取り込まれる。そ
してステップ＃205で前記AGCデータが判定され、被写体
が明るく、AGCデータが１の場合はステップ＃208に進
み、一方、AGCデータが１でない場合はステップ＃206に
てCCDの基準部のデータダンプと並行してコントラスト
の計算がなされる。続いてステップ＃207にてコントラ
スト値Ｃが判定され、所定値C₃より大きい場合は、被写
体自身のコントラストが十分にあると判定され、ステッ
プ＃208にて補助光モードフラグが０にリセットされ、
一方、コントラスト値ＣがC₃以下であれば、補助光モー
ドを保持した状態でステップ＃106の積分ルーチンCDINT
Aに飛ぶ。

ここで、C₃の値は、既述のステップ＃139における値C
₂に対し、C₃＞C₂のとなるように設定される。即ち、補
助光モードに入る条件よりも、補助光モードを抜ける条
件の方を厳しくすることにより、一度補助光モードが選
択されると、微妙なコントラスト変化では補助光モード
がクリアされないようにしている。これにより、補助光
モードに入ったり入らなかったりして、補助光による測
距と定常光による測距とに差が生じ、測距が不安定にな
ってしまうといったことをなくすことができる。

このように、補助光モード時の繰り込み積分において
は、補助光は発光せず、定常光による積分が行なわれ、
AGCデータの取り込みとCCDの基準部のデータダンプ及び
コントラスト計算が行なわれる。このAGCデータとコン
トラストとで被写体の明るさとコントラストとを判定
し、補助光モードを続けるかどうかの判定を行なう。

以上の説明で明らかなように、補助光モード時の繰り
込み積分においては、補助光を発光させず、AGCデータ
とコントラストのみでモードの判定を行ない、測距演算
を行なわないため、被写体の明るさ及びコントラストを
短時間で判定することができ、被写体の変化に対して高
速で補助光の発光を行なうか否かを判定することができ
る。

ここで、ステップ＃205あるいは＃207において、被写
体が明るいかあるいはコントラストがあると判定された
場合は、定常光で測距を行なえる可能性が高いので、こ
の繰り込み積分のデータで測距を行なってもよい。即
ち、ステップ＃205にて、AGCデータが１の場合は補助光
モードをリセットしてステップ＃120へ進み、又、ステ
ップ＃207にて、Ｃ＞C₃と判定された場合は、補助光モ
ードをクリアし、基準部のデータダンプは終了している
ので、ステップ＃122へ進み、参照部のデータダンプを
行ない、ステップ＃123へ進むようにしてもよい。

ステップ＃132からステップ＃134において、ローコン
トラスト即ち、測距の信頼性が低いために離定測距不能
と判定された場合は、第６図に示すローコントラスト処
理ルーチンに進む。

まず、ステップ＃602において、レンズが無限遠点あ
るいは最近接点の終端位置にあるかが判定される。この
終端検知は、一定時間内にレンズの移動に伴なうエンコ
ーダパルスが出力されない時に判定されるようになって
いる。レンズが終端位置にない場合はステップ＃603に
進み、ローコンサーチ禁止フラグが判定される。ローコ
ンサーチが禁止され、ローコンサーチ禁止フラグが１に
セットされている場合はステップ＃620に進み、測距ル
ーチンCDINTへ飛ぶが、ローコンサーチが許可されてい
る場合は、ステップ＃604以降のローコントラスト処理
ルーチンLCONSに進む。

ステップ＃605にて、ローコントラストでの制御中で
あることを示すローコンサーチ中フラグが１にセットさ
れ、そして、ステップ＃606で駆動エンコーダパルスカ
ウントＮに最大値MAXが設定される。この最大値MAXはエ
ンコーダパルスカウントＮに設定可能な最大値で例えば
16進でFFFFとされる。

次のステップ＃607にて表示がオフにされ、そして、
ステップ＃608にて補助光モードフラグが判定され、補
助光モードでフラグが１にセットされている場合は、ス
テップ＃609に進む。ステップ＃609〜＃613では、デフ
ォーカス量DFをモータの回転量に変換する変換係数Ｋに
よって、モータ駆動スピード及び補助光モード時の測距
サイクルの切り替えを行なっていて、この箇所における
制御を第９図（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。

第９図（Ａ）は、ローコンサーチが適切に行なわれて
いる状態を示している。縦軸はレンズの焦点位置であ
り、横軸は時間軸を表わしている。測距は時刻tc₁,tc₂,
tc₃で示される時点で行なわれる。レンズの焦点位置の
変化は、モータの回転速度が一定であれば、前記変換係
数Ｋによって定まり、図示した直線A1のごとく時間に対
して変化する。時点tc₁での測距ではDF E1の範囲、時点
tc₂での測距ではDF E2の範囲、時点tc₃での測距ではDF
E3の範囲の測距を行なうことができることを示してい
て、これらの測距範囲DF E1,DF E2,DF E3は、（３）式
で示したデフォーカス量DFの範囲である。第９図（Ａ）
で明らかなように、測距範囲DF E1とDF E2あるいは、DF
E2とDF E3でそれぞれ重なるように設定されているの
で、被写体がレンズ焦点位置のいずれかに対応する距離
にあっても、いずれかの測距によって距離検出が可能と
なっている。

第９図（Ｂ）は、変換係数Ｋの値が小さい場合であ
り、直線A2で示されるように、第９図（Ａ）と比較し
て、傾きが大きく、時間当たりのレンズの焦点移動量が
大きくなっている。このため、時点tc₁,tc₂,tc₃の測距
による各測距範囲DF E1,DF E2,DF E3は連絡せず、ＤZ1
及びＤZ2のような測距出来ない領域が生じる。そこで本
実施例では、変換係数Ｋが小さいときは、モータの回転
速度を落とし、ＺZ1やＤZ2のような測距不能領域が生じ
るのを防いでいる。

又、第９図（Ｃ）は、変換係数Ｋが逆に大きい場合で
あり、直線A3で示されるように、第９図（Ａ）と比較し
て、傾きが小さく、時間当たりのレンズの焦点移動量も
小さくなっている。このため、時点tc₁,tc₂,tc₃の測距
による各測距範囲DF E1,DF E2,DF E3における重なり部
分が多くなっている。言い替えれば測距範囲DF E2は特
に必要とせず、時点tc₂での測距を省略しても被写体を
見落とすことはない。そこで、本実施例では、変換係数
が大きい場合は、一定量レンズの焦点を移動させてから
次回の測距を開始することによって、測距不能領域を作
ることなく補助光の発光回数を減らすことができ、これ
により、発光による消費電力が減り、又、被写体の人物
に対してまぶしさを与える回数も少なくなる。

再び第６図のフローチャートに戻り上述した補助光モ
ード時のローコンサーチを説明する。

ステップ＃609にて変換係数Ｋの大きさが判定され、
設定値KAL1以上の場合は、ステップ＃610にてモータの
回転速度が10,000rpmに設定され、ステップ＃611にて、
前記変換係数Ｋが今度は設定値KAL2（但しKAL2＞KAL1）
と比較される。Ｋの値がKAL2より小さければ、KAL1≦Ｋ
＜KAL2であり、この場合は第９図（Ａ）に対応する。こ
のときはステップ＃614に進み、直ちにモータの制御が
開始され、その後ステップ＃620にて測距ルーチンCDINT
に進む。又、Ｋの値がKAL2より大きければ、Ｋ≧KAL2と
なり、この場合は第９図（Ｃ）に対応し、既述したよう
に、不必要な測距が行なわれることになるので、ステッ
プ＃612でモータの制御を開始した後、ステップ＃613に
おいて、上記ステップ＃606にて設定した駆動エンコー
ダパルスカウントＮが最大値MAXからMAX−NSになるま
で、即ち、NSのパルスだけレンズを駆動した後、ステッ
プ＃614に進む。

一方、ステップ＃609にて変換係数Ｋが設定値KAL1よ
りも小さい場合は、第９図（Ｂ）に対応していて、説明
したように測距不能領域が生じるので、ステップ＃613
にて、モータの回転速度を5,000rpmに落とした後、ステ
ップ＃614に進む。

又、ステップ＃608の判定により、補助光モードが設
定されていない場合は、ステップ＃615にて変換係数Ｋ
の大きさが判定され、設定値KAL3より小さければ、ステ
ップ＃616にてモータの回転速度が5,000rpmに設定さ
れ、一方、KAL3以上の値であればステップ＃617にてモ
ータの回転速度は10,000rpmに設定され、その後はステ
ップ＃614に進む。

尚、KAL3の値は、KAL3＜KAL1となるように設定されて
いる。これは、補助光モード時の方が定常光における測
距サイクルよりも長いためであって、又、定常光時は変
換係数Ｋが大きく、第９図（Ｃ）で示されるごとく、不
必要な測距が行なわれても、補助光時の様に消費電力が
多くなるとか人物に対してまぶしさを与えるといった問
題がないため、Ｋ≧KAL3の場合は、10,000rpmでモータ
を駆動し、測距を繰り返すようにしている。

以上のごとく、被写体に対するレンズのデフォーカス
量が大き過ぎて、デフォーカスカバー範囲にない場合、
レンズを駆動しながら測距を繰り返して行なう。又、ロ
ーコンサーチ動作のモータ駆動の変換係数Ｋの値によっ
て切り替えることにより精度及び効率の良い測距を行な
うことができる。

即ち、補助光モード時においては、Ｋ値が小さい場合
でもモータの駆動速度を下げることにより測距不可能と
なる領域をなくし、Ｋ値が大きい場合は、エンコーダか
らの一定のパルスをカウントするまで待つことにより、
補助光の発光を最小限に押さえることができ、消費電力
が抑えられ、又、使用感も向上する。

次にステップ＃602において、終端が検知された場合
について説明する。

ステップ＃618にて直ちにモータが停止され、ステッ
プ＃619にて、ローコンサーチ禁止フラグが判定され
る。フラグのセットにより、ローコンサーチが禁止され
ている場合はステップ＃620にて次サイクルの測距ルー
チンCDINTに進むが、ローコンサーチが許可されている
ときは、ステップ＃621にてローコンサーチ中フラグが
判定され、ローコンサーチ中でなく、フラグが０にリセ
ットされている場合、即ち、レンズが終端位置よりロー
コンサーチを開始する場合には、ステップ＃629にて、
ローコンサーチ中の一回目の終端検知を表わすLSFフラ
グが０にリセットされ、そしてステップ＃630にてモー
タを反転した後、ステップ＃631にてローコンサーチ処
理ルーチンLCONSに進む。

一方、ステップ＃621にてローコンサーチ中であり、
フラグが１にセットされている場合、即ち、ローコンサ
ーチ中に終端がきた場合には、ステップ＃622にて前記L
SFフラグが判定され、一回目の終端検知でフラグが１に
セットされているときはステップ＃629以降に進み、既
述したようにローコンサーチが継続されるが、終端検知
が二回目であり、フラグが０にリセットされているとき
は、ステップ＃623にてローコンサーチ禁止フラグが１
にセットされ、ステップ＃624にてローコンサーチ中フ
ラグが０にリセットされる。そして、ステップ＃625に
てローコントラストの表示がなされる。続いて、ステッ
プ＃626にて一度合焦すればレンズをロックして自動合
焦点動作を禁止するワンショットAFフラグの状態が判定
され、ワンショットAFモードであってフラグが１にセッ
トされている場合は、ステップ＃627にて再び割り込み
端子INT1あるいはINT2に割り込みが発生するのを待つ
が、ワンショットAFモードでなく、フラグが０にリセッ
トされている場合は、ステップ＃628にて測距ルーチンC
DINTに進む。

本実施例では、以上のステップ＃618〜＃622で、ロー
コンサーチの終端が二回検知されれば、ローコンサーチ
が禁止された時点で補助光の発光も禁止される。これ
は、ローコンサーチ終了後も補助光を発光させて測距を
行なっても焦点検出の可能性が低いばかりでなく、消費
電力も大きくなり、人物に対する不快感を増大させるか
らである。即ち、ローコンサーチ中において、二度の終
端検出でも測距が不能となったときは、次に行なわれる
ローコンサーチ動作の禁止とともに、補助光の発光も禁
止して、無意味な補助光の発光をなくし消費電力を抑え
るとともに、使用感が向上する。

次に、モータの回転量がエンコーダパルス発生回路EN
Cによりモニターされ、所定のパルス信号AFPが割り込み
端子INT3に入力されると、第７図に示した割り込みが発
生する。

まず、ステップ＃702にて、駆動パルスカウントＮを
１減じて新たに駆動パルスをカウントする。ステップ＃
703で駆動パルスカウントＮの値が判定され、設定値ＮZ
ON以上であれば、現在モータを高速で駆動する領域にあ
るのでステップ＃713にてモータの制御が開始された
後、ステップ＃712に進むが、駆動パルスカウントＮが
ＮZONより小さければ、ステップ＃704に進み、ハイスピ
ードフラグが０にリセットされた後、スイッチ＃705に
てモータの回転数が1,000rpmに設定される。これによ
り、モータの駆動速度を適切に制御し、レンズが合焦位
置よりオーバーランすることを防止している。そしてス
テップ＃706にて、再度駆動パルスカウントＮの値が判
定され、設定値ＮINF以上であれば、合焦状態になって
いないと判定され、ステップ＃713に進み、モータの駆
動が継続される。

一方、設定値ＮINFより小さければ、合焦状態の範囲
内にあるものとして、ステップ＃707にて合焦フラグを
１にセットし、ステップ＃708にて合焦の表示がなされ
る。ここで合焦フラグをセットすることにより、AF優先
モードであればレリーズ動作が許可され、合焦フラグが
リセットされていればレリーズ動作は禁止される。

ステップ＃709にて、駆動パルスカウントＮが０であ
るかが判定され、０でなければステップ＃713に進み1,0
00rpmにてモータの駆動が継続されるが、前記駆動パル
スカウントＮが０であれば、ステップ＃710にて直ちに
モータが停止され、その後、ステップ＃711にてワンシ
ョットAFフラグの状態が判定される。ワンショットAFモ
ードがセットされフラグが１のときは、次の測距を行な
うことなく、ステップ＃714にてINT1あるいはINT2の割
り込み発生を待ち、ワンショットAFモードでない場合は
ステップ＃712にてリターンする。

以上の説明で明らかなように、本実施例における補助
光モードは、INTルーチンにおけるステップ＃143で補助
光モードフラグが設定されると、ステップ＃208でフラ
グがリセットされるまで継続される。即ち、ワンショッ
トAFモード時は、ステップ＃143で補助光モードに入る
と、ステップ＃208でフラグが解除されない限り、合焦
となるまで補助光になる測距が行なわれる。

又、コンティニュアスAFモードにおいても、同様に補
助光モード時は応答性の良い正確な測距が可能となる。
この補助光モードの解除の判定は繰り込み積分のAGCデ
ータ及びコントラスト値によって行なわれるため、効率
が良くなり、測距サイクルを長くすることなくモードの
判定が行なえる。

更に、ローコンサーチにおいては、変換係数Ｋによっ
て補助光モード時のモータ速度及び補助光発光間隔を変
えることにより、確実な測距が行なえ、かつ、低消費電
力化が達成される。ローコンサーチ禁止期間は補助光の
発光を禁止することにより、不必要な補助光の発光をな
くし、又、被撮影者に与える不快感を軽減することがで
きる。

尚、上記実施例における補助光発光装置は、ストロボ
装置に内蔵されたものとして記述されているが、この補
助光装置は、カメラ本体外部に設けられても良く、ある
いは、特開昭59−208512号に開示されているように、撮
影レンズ後方のカメラ本体内に設け、補助光を撮影レン
ズを通して発光させてもよい。

以上説明したように、本実施例では、撮影レンズの焦
点移動量の大小にかかわらず被写体の合焦位置を確実に
検出できるよう、撮影レンズの駆動速度を切り替えるに
際し、撮影レンズのデフォーカス量をレンズの駆動量に
変換する変換係数の値に対応して切り替えるようにして
いて、これにより、特別な演算をする必要がなく、正確
な焦点検出が簡単に行なうことができる。この制御は、
特にマクロレンズから超望遠レンズ、あるいは高倍率の
ズームレンズと種々のレンズに対してAFを行なう必要が
あるレンズ交換式一眼レフカメラにおいて有効である。
即ち、レンズ固有の変換係数を各交換レンズ内に電気情
報として内蔵し、装着するカメラ本体に伝達するよう構
成することにより、いかなる交換レンズに対しても、簡
単かつ正確にローコンサーチ動作時における撮影レンズ
の駆動速度を制御することができる。

更には、補助照明装置を備え、その発光により焦点検
出を行なうローコンサーチにおいても良い効果がある。
補助照明を用いての焦点検出時は、一般に、被写体の輝
度が低く、そのため、CCDイメージセンサでの解像度を
上げるために積分時間を長くする必要があり、この結
果、焦点検出サイクルが長くなってしまい、上述したよ
うなに、被写体の焦点位置を見落とす恐れがあったが、
本発明の焦点検出装置であれば、撮影レンズを低速で駆
動することにより、測距不能をなくし確実な焦点検出が
行なえる。

表２ MM MN モータMO2の状態０１ブレーキ１０右回転００左回転１１停止［発明の効果］本発明によれば、ローコンサーチでの撮影レンズの駆
動において、１焦点検出時間内での撮影レンズの移動量
が焦点検出可能範囲を越えないよう、撮影レンズの単位
デフォーカス量に対する撮影レンズの駆動量を示す変換
係数の値に対応して撮影レンズの駆動速度を制御するよ
うにしたので、被写体が焦点検出可能なデフォーカス領
域から大きく外れていても、ローコンサーチにより、被
写体の焦点位置を見落とすことなく確実に検出でき、こ
れにより、信頼性の高いオートフォーカスが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したカメラの構成の１実施例を示
す断面図、第２図は第１図における制御回路を示すブロ
ック図、第３図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），第４図ないし
第７図は第２図の制御回路の動作を示すフローチャー
ト、第８図は、本実施例に適用された繰り込み積分の制
御をタイミングを示すタイムチャート、第９図（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）は、オートフォーカスの各時点における
測距範囲を示す図、第10図及び第11図は、オートフォー
カスの原理を示すための概略図、第12図は、第10図及び
第11図における測距素子の各画素を示す図、第13図は、
従来のローコンサーチに生じる焦点検出不能を説明する
ための図である。 LZ……ズームレンズ、AL……補助照明装置、FS……電子
閃光装置、MCOM……マイクロコンピュータ、FLM……CCD
イメージセンサ、IF1……減算回路、IF2……AGCコント
ローラ回路、IF3……SHパルス発生回路、IF4……センサ
駆動パルス発生回路、IF5……アンプ回路、IF6……A/D
変換回路、MO1……モータ、MDR1……モータ駆動回路、E
NC……エンコーダパルス発生回路、LEC……レンズ回
路、DDC……焦点状態表示回路、S₁,S₂,S₃,S₄,S₅……ス
イッチ、MO2……モータ、MDR2……巻き上げモータドラ
イブ回路、LMC……測光回路、AD2……A/D変換回路、EXC
……露出制御回路、EXD……露出表示回路、EDO……露出
制御設定入力回路、ALC……補助光発光回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷口信行大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者大塚博司大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (56)参考文献特開昭60−69613（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズを透過した被写体よりの光束を
複数の画素を有する受光素子で受光し焦点検出を行なう
自動焦点調節装置において、焦点検出不能時に撮影レン
ズを別の位置に駆動しながら焦点検出を行なうローコン
サーチ動作を制御するローコンサーチ制御手段を有し、
該ローコンサーチ制御手段は、撮影レンズの単位デフォ
ーカス量に対する撮影レンズの駆動量を示す変換係数が
所定値より小さい場合は低速で撮影レンズを駆動し、前
記変換係数が前記所定値より大きいときは、高速で撮影
レンズを駆動することを特徴とする自動焦点調節装置。
【請求項２】上記受光素子は、積分型受光素子で構成さ
れ、上記ローコンサーチ制御手段は、積分型受光素子の
積分時間が長いときは上記所定値を大きい値に設定し、
積分時間が短いときは上記設定値を小さい値に設定する
特許請求の範囲第１項に記載の自動焦点調節装置。
【請求項３】上記変換係数の値は、交換可能な撮影レン
ズ内に電気的に内蔵され、カメラ本体に伝達される特許
請求の範囲第１項ないし第２項に記載の自動焦点調節装
置。
【請求項４】被写体が低輝度あるいは低コントラスト時
に補助光を被写体に照射するための補助照明装置を備え
た特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの項に
記載の自動焦点調節装置。
【請求項５】ローコンサーチ制御手段は、補助照明装置
を用いて焦点検出を行なう場合に、補助照明装置を用い
ない場合よりも上記所定値を大きく設定する特許請求の
範囲第４項に記載の自動焦点調節装置。