JPS6126016A - カメラの自動焦点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は固体撮像素子を用いたカメラの自動焦点検出装
置に関する。

従来の技術 固体撮像素子の一種である電荷蓄積型ホトセンサ＝（例
えばＣＣＤ　（Ｃｈａ、ｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅ
ｖｉｃｅ）　）を用いた自動焦点検出装置において、電
荷蓄積型ホトセンサーに電荷を蓄積するの（こ要する積
分時間は、電荷蓄積型ホトセンサーに入射する入射光強
度に依存する。入射光強度が弱い（被写体輝度が低い）
場合、電荷蓄積型ホトセンサーの積分時間を長（Ｌ／ａ
：いとピント状態を検出するのに十分な画素信号が得ら
れない。しかし、電荷蓄積型ホトセンサーを用いた自動
焦点カメラにおいては、積分時間が長くなると手振れが
起こりやすくなり、こｎｌこよるカメラの振動のために
、ホトセンサー上に結像する映像がずれ、正確な焦点検
出が行なえなくなる。又積分時間が長いために、シャッ
ターチャンスを逃がす機会が多くなり、さらには動いて
いる被写体に対する焦点検出の追従性が悪くなると言っ
た問題点が現われる。前記問題点を解決する為には被写
体の輝度が低下しても積分時間を長くすることなく制限
し、その制限によって不足する積分時間を補う手段とし
て前記画素信号を増幅することが本出願人より先に特願
昭５８−２１７３９１号にて提案されている。この提案
番こよる焦点検出装置は、積分時間を、例えば最長２Ｑ
ＱｍＳｅＣに制限しておき、本来４００ｍ５ｅｃの積分
時間を要する場合には、画素信号を２倍だけ増加して、
見掛は上４ＱＱｍＳｅＣの積分を行Ｐっだ場合の画素信
号を得るようにしたものである。この焦点検出装置は、
積分時間に制限を設定しただけであって、これより短い
積分時間とｆＳる場合について十分考慮か／ｊされてい
るとは言えｆｊかった。この為、前記制限時間より長い
ところで発生する前記問題点、具体的には、カメラの振
動による焦点検出の正確さの欠如、シャッターチャンス
の逸機、動く被写体に対する焦点検出の追従性の悪化と
いった問題点に対する効果はあったが、前記制限時間又
はその付近で発生する前記問題点に対しては十分なもの
で＋−ｉ　ｒ、；かった。これを解決するには、前記積
分制限時間を短かくすれば良いのだが、積分制限時間を
短かくすると、輝度の低い被写体に対して十分な画素信
号が得られず、焦点検出不能と判断される場面が曇者拳
違えると言った問題点が新たにおこる。

一方、被写体が低コントラスト或いは低輝度である場合
に、補助光を使用して焦点検出を行ｒｓう補助光照射可
能な自動焦点検出装置が知られている。補助光を用いて
、通常の積分時間で焦点検出を行なう番こは、非常に明
るい補助光源を使わなければならない。この明るい補助
光源としてガイドナンバーを大きくしたキセノン管を用
いることかできるが、これを用いると消費電流が大きく
、電池の消耗が早い。これに対しガイドナンバーを小さ
くしたキセノン管或いは発光ダイオードを用いると電池
の消耗は少すくするがこれらは補助光源としてあまり明
る＜ｆＪいため【こ、通常の積分時間を明る（するため
に発光ダイオードに流れる電ヰを増やすと、発光ダイオ
ードの寿命が極度（こ短かくなるといった欠点が現われ
る。

発明か解決しようとする問題点 本発明の第１の目的は、中乃至は低輝度領域昏こおいて
は積極的に固体撮像素子の積分時間を短縮することによ
り、前記問題点であった、カメラの振動による焦点検出
の誤差を少ｆ、ｒ　＜　Ｌ、シャッターチャンスの逸機
を減少させ、さらに動体物に対する焦点検出の追従性の
悪化を改善した自動焦点検出装置を提供することにある
。

第２の目的は補助光照射手段を有する自動焦点検出装置
【こおいて、消費電流が少なくて済む補助光照射手段を
用いて十分なレベルの画素信号を得るために通常の積分
時間より長い積分時間で積分を行にようことを特徴とす
る自動焦点検出装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段・作用 第１の発明のカメラの自動焦点検出装置では、ＴＭＩ＜
ＴＭ２の関係を持った２つの積分制限時間ＴＭＩ、ＴＭ
２を設け、通常時には短い方の積分制限時間ＴＭ１を使
用し、本来輝度が低いために長い方の積分時間ＴＭ２を
使用しなければならない場合にも、画素信号のＳ／Ｎ比
が、画素信号として許容できる範囲にある限りは、短い
方の積分制限時間ＴＭ１を用いる。この短い積分制限時
間ＴＭＩを用いるためにおころ画素信号（電圧）の低下
を補なうために被写体輝度に応じて増幅回路の利得を制
御する利得制御手段を設け、増幅回路で前記画素信号に
前記利得を掛けて増幅し、画素信号をほぼ一定レベルに
保つようにしている。そしてこの増幅された画素信号を
焦点検出演算回路で演算し、この演算の結果、低輝度（
利得が一定以上）であるために焦点検出不能と判断され
たときは、長い方の積分制限時間ＴＭ２を使用し、再度
焦点検出を行なう。

第２の発明のカメラの自動焦点検出装置では、補助光を
被写体ｔこ向けて照射する補助光照射手段と、積分制限
時間としてＴＭ１、ＴＭ２（ＴＭＩ＜ＴＭ２）を設定す
る一方、補助光照射手段が作動するときは新たに積分制
限時間としてＴＭ３（ＴＭＩ＜ＴＭ３）を設定する積分
制限時間設定手段とを設け、積分時間’ｒＭｌ或いはＴ
Ｍ２で積分を行ない、第１の発明と同じように画素信舟
を被写体の輝度に応じた利得で増幅して演算し、この結
果、低輝度であるために焦点検出不能と判断されたとき
は、ＴＭｌ或いはＴＭ２をＴＭ、３に切換えて補助光を
用いた焦点検出を行なう。

実施例 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の焦点検出装置に用いる光学
系の一例を示す。（ＴＬ）は撮影レンズ、（Ｆ）はフィ
ルム等偏向、（ＣＬ）はコンデンサーレンズ、（Ｌｌ）
、（Ｌ２）は結像レンズ、ＣＭ）は結像レンズに入射す
る光を制限する絞り、（Ｉｔ）。

（１２）は電荷蓄積型イメージセンサ−であってフィル
ム等価面（Ｆ）のＡ、Ｂの範囲の像を、コンデンサーレ
ンズ（ＣＬ）、結像レンズ（ハ１）、（Ｌ２）によって
イメージセンサ−（Ｉｔ）、（１２）上に各々像（Ａｔ
）、（Ｂｌ）及び（Ａ２）、（Ｂ２）として再形成する
。イメージセンサ−（Ｉｔ）、（１２）は、その上に形
成された２つの像の強度分布に対応する２つの像信号を
焦点検出回路に送出し、焦点検出回路ではそれぞれの像
信号がある相関関係を持つことにより、像のずれ量及び
合焦状態を判定する。

第２図は、上述のイメージセンサ−（Ｉｔ）、（Ｉ２）
を含む光電変換部（１０）　（第６図参照）を示したも
ので、この光電変換部はＰｌ、Ｐ２．ａｓ、Ｐ（ｎ−ｔ
）、Ｐｎからなるホトセンサーアレイ（ＰＡ）、このホ
トセンサーアレイ（ＰＡ）を初期設定する積分クリア回
路（ＩＣＧ）、前記ホトセンサーアレイ（ＰＡ）に蓄え
られた蓄積電荷を後述するＣＣＤシフトレジスタジスタ
を備えている。ここで、前記ホトセンサーアレイ（ＰＡ
）から送られてきた蓄積電荷を、転送パルス（φ１）、
（φ２）に同期して、順次映像信号出力回路（ＶＳ）に
転送する転送部であるＣＯＤシフトレジスタ（ＳＲ）の
セル数は、ホトセンサーアレイ（ＰＡ）のホトセンサー
数よりも３個多い。

ＣＣＤシフトレジスタ（ＳＲ）のセルＲ１、Ｒ２、Ｒ３
は空送り用であり、ホトセンサーアレイ（ＰＡ）の各ホ
トセンサーＰｌ、Ｐ２．・・・、Ｐ（ｎ−１）、Ｐｎノ
蓄積電荷ハ、後述のシフトパルス（ＳＨ）によってＣＣ
’ＤＣＣＤシフトレジスタ　Ｒ）　（７）　セルＲ４、
Ｒｓ　、　＊　ａ　＠　、Ｒ（ｎ＋２　）　、Ｒ（ｎ十
ａ　）に並列的に転送される。各ホトセンサーは第３図
に示すように、ホトダイオード（、Ｄｌ）、ＰＮ接合の
接合容量を利用した電荷蓄積用ダイオード（Ｄ２）、ホ
トダイオード（Ｄｌ）のカソードと電荷蓄積用ダイオー
ド（Ｄ２）のカソードとに接続され、ゲートが接地され
ているＦＥＴ回路（’ＱＩＯ）、電荷蓄積用ダイオード
（Ｄ２）のカソードと電源相とに直列に接続されたスイ
ン＊　（Ｓ）から構成されている。このスイッチ（Ｓｌ
は積分クリア回路（ＩＣＧ）の半導体スイッチング素子
に相当するものであり、このスイッチが閉成（積分クリ
ア信号（ＩＣＧＳ）が送られ半導体スイッチング素子が
ＯＮ）されると、電荷蓄積用ダイオード（Ｄ２）のカソ
ード側のレベルが電源＋■゛のレベルまでひきあげられ
る。すなわちホトセンサーが初期状態にセットされる。

スイッチ（Ｓ）が開かれると（積分クリア信号（ＩＣＧ
Ｓ）の消滅後、半導体スイッチング素がＯＦＦになると
）、ＦＥＴ回路（ＱＩＯ）を介してホトダイオード（Ｄ
ｌ）の光電流が、電荷蓄積用ダイオード（Ｄ２）の電荷
を放電し、電荷蓄積用ダイオード（Ｄ２）のカソード電
圧は時間の経過と共に降下する。すなわち光電流積分が
行なわれるが、これはホトダイオード（Ｄｌ）に入射す
る光の強度に応じた。速度で電荷蓄積用ダイオード（Ｄ
２）のカソードに負の電荷が蓄積されると考えてよい。

したがって、各ホトセンサーは入射光強度番こ応じた速
度で電荷を蓄積すると考えられる。ホトセンサーの電荷
の蓄積は、前記積分クリア信号（ＩＣＧＳ）が消滅して
から開始され、シフトゲート回路（ＳＣ）にシフトパル
スが入力されると終了する。すなわちシフトパルスの入
力によりホトセンサーの蓄積電荷がＣＣＤシフトレジス
タ（ＳＲ）に転送される。ＣＣＤシフトレジスタ（ＳＲ
）では転送パルス（φ１〕、（φ２）により、転送され
た蓄積電荷を１セル分ずつ順次映像信号出力回路（ｖＳ
）へ出力する。

第２図の（Ｔ８　）　、　（Ｔ９　）はホトセンサーア
レイ（ＰＡ）、輝度モニター回路（ＭＣ）、基準信号発
生回路（Ｒ５）、映像信号出力回路（ＶＳ　）に電源＋
Ｖを供給する為の端子である。（ＭＰ）は輝度′モニタ
ー用受光素子でホトセンサーアレイ（ＰＡ）の近傍に配
置されており、前記輝度モニター回路（ＭＣ）、基準信
号発生回路（Ｒ５）、映像信号出力回路（ＶＳ）を含め
て、これらも光電変換部＋１０＋　（第６図参照）を構
成している。輝度モニター回路（ＭＣ）は、ＦＥＴ回路
（Ｑｌ）、（見２）、（Ｑ３）とコンデンサー（ｃ））
とからｒす、Ｆ　Ｅ　Ｔ回路（Ｑｌ　）のゲートは、積
分クリア回路（、ＩＣＧ）ｌこ接続され、前記積分クリ
ア信号（ＩＣＧＳ）により導通し、ＦＥＴ回路（Ｑｌ　
）　。

（Ｑ２）のゲートとコンデンサー（ｃ））の接続点（Ｊ
ｌ）を電源子■に引き上げる。輝度モニター用受光素子
（ＭＰ）は、前記ホトセンサーの説明と同し動作を行ｒ
Ｓう。すｆＳわち積分クリア信号（ＩＣＧＳ）の消滅後
、輝度モニター用受光素子・（ＭＰ）は、入射する光の
強度に応じた速度で電源＋■にひき上けられているコン
デンサー（ｃ））に、負の電荷を蓄積していく。ＦＥＴ
回路（Ｑ２　）　、　（Ｑ３　）は・バッファを構成し
ており、ＦＥＴ回路（Ｑ２　）　、　（Ｑ３　）の接続
点から引き出されている端子（Ｔ１）から、接続点（Ｊ
ｌ）の電圧と等しい電圧（ＡＧＣＯ５）が出力される。

第４図は、この出力電圧（ＡＧＣＯ５）の時間的変化を
示したものであり・、（１１）〜（１７）は輝度番こよ
って電圧降下の速度か変化することを示している。（Ｒ
Ｎ）で示されている立上がりの波形は積分クリア信号（
ＩＣＧＳ）による誘導ノイズを表わしている。

第２図に戻って、基準電圧発生回路（Ｒ５）は、ＦＥＴ
回路（Ｑ４）、（Ｑ５）、（Ｑ６）及びコンデンサー（
Ｃ２）から構成されており、接続点（Ｊ２）かＦＥＴ回
路（ｑ４）とＦＥＴ回路（Ｑ５）のゲート及びコンデン
サー（Ｃ２）ｌこしか接続されていない点を除いては、
輝度モニター回路（ＭＣ）と全く同しであり、同一集積
回路内につくられる為、各々の特性も同じである。した
がって積分クリア信号（ＩＣＧＳ）の消滅直後の端子（
Ｔ２）の基準電圧（１）ｆ）Ｓ）と、輝度モニター回路
（ＭＣ）の（Ｔ１）端子の電圧（ＡＧｃｏｓ）とは、は
とんど同じである。この為時間経過−と共に降下する。

電圧量を測定するた、めの基準電圧として用いることが
できる。

映像信号出力回路（ｖｓ　）は、ＦＥＴ回路（Ｑ７）。

（Ｑ８　）　、　（Ｑ９　）及びコンデンサー（Ｃ３）
から構成され、接続点（Ｊ３）は、ＦＥＴ回路（Ｑ７）
とＦＥＴ回路（Ｑ８）のゲート及びコンデンサー（Ｃ３
）に加えて、ＣＣＤシフトレジスタ（ＳＲ）の出力に接
続されている。ＦＥＴ回路（Ｑ７）のゲートは、転送パ
ルス（φ１）の（Ｉ４）端子に接続され、このパルス（
φ１）が入力される毎にＦＥＴ回路（Ｑ７）が導通して
コンデンサー（Ｃ３）は電源電圧十Ｖのレベルまで充電
され、映像信号出力回路（ＶＳ）がリセットされる。そ
の後転送パルス（φｌ）により前記コンデンサー（Ｃ３
）は転送されるＣＣＤシフトレジスタ（ｓｐ、）の蓄積
電荷に応じた電荷の放電を繰り返して行ない、バッファ
を形成するＦＥＴ回路（Ｑ８　）’、　（Ｑ９　）の接
続点の端子（Ｉ３）から各ホトセンサーｌこ対応した電
圧が、各画素の映像信号を形成する。

第５図は、本実施例におけるＣ　ＣＤシフトレジスタ（
ＳＲ）の各セルの機能分担を示すマツプである。セルは
１番から１２８番まであり、３１番から５７番ｔての２
７セルが第１図のイメージセンサ−（１１）に相当し、
８０番〜１１４番までの３５セルが第１図のイメージセ
ンサ−（１２゛）に相当する。イメージセンサ−（Ｉ２
）に相当する部分のセル数が多いのは、まず最初に、イ
メージセンサ−（１１）に相当する２７セルとイメージ
センサ−（Ｉ２）に相当する８０番から１０６番までの
２７セルとを対比し、次に一画素ずらし８１番から１０
７番までの２７セルとを対比し最後に８７番から１１４
番までの２７セルを対比するというように、イメージセ
ンサ−（Ｉ２）に相当する出力を１個ずつずらしながら
、順次イメージセンサ−（１１）に相当する出力の比較
を行なうためである。前記それぞれの比較による結果の
相関をとることによって、合焦、前ピン、後ピンが判断
される。１番〜３番のセルは空送りセルであり、−４番
から１５番の半分までは、光が完全に入射しｆｌいよう
にアルミ蒸着による遮光マスクがしてあり、このアルミ
蒸着によって電気的特性４若干変化している。

第６図は本発明の一実施例の回路構成を示す。

この回路構成において制御回路（１１）及び積算判別回
路（１りはマイクロコンピュータで構成されている。

レリーズボタン（不示図）の第１ストロークの押下によ
るオートフォーカス（以下ＡＦ）スイッチ（ＡＦＳＷ）
のＯＮが制御回路（１１）によって検出されると制御回
路ｆｉｌ）は焦点検出の制御の開始を行なう。

すなわち制御回路（１１１からまず部分クリア信号（Ｉ
Ｃ’ＧＳ）が光電変挽回路叫に送られ各ホトセンサーが
初期状態にリセットされると共に、輝度モニター回路（
ＭＣ）の出力（ＡＧｃｏｓ）が電源電圧レベルまで回復
する。−力制御回路（１１）からはこれと同時にＨｉｇ
ｈレベルのシフトパルス許可信号（ＳＨＥＮ　）が出力
される。そして積分クリア信号（ＩＣＧＳ）が消滅する
と同時に、光電変換回路００）の各ホトセンサーが光積
分を開始すると共に、輝度モニター回路（ＭＣ）が被写
体の輝度の測定を開始し、その出力（ＡＧｃｏｓ）は被
写体輝度に応じた連関で降下していく。利得制御回路（
５）は、基準電圧発生口（Ｒ５）の出力である基準電圧
（ＤＯ８）と輝度モニター回路（Ｍ、Ｃ）の出力（ＡＧ
ｃｏｓ）とを入力とし、基準電圧（ＤＯ３）をもとにし
て作られた４段階の他の基準電圧を内部でつくり、これ
らの電圧と輝度モニタ、−電圧（ＡＧｃｏｓ）とを比較
し、利得を決める。積分クリア信号（ＩＣＧＳ）の消滅
から所定時間ＴＭ　ｌ　（５Ｑｍｓｅｃ　）内に輝度モ
ニター回路（ＭＣ）の出力（ＡＧｃｏｓ）の電圧降下が
大きく、所定電圧以下になると、利得制御回路（５）か
らＨｉｇｈレベルの（ＴＩＮＴ）信号が出力され、制御
回路（１１）とアンド回路（ＡＮ）に送られる。これに
より、前記シフトパルス許可信号（ＳＨＥＮ）とでアン
ド回路（ＡＮ）はＨｉｇｈレベルを出力する。この出力
はオア回路（ＯＲ）を通してシフトパルス発生回路（６
）に入力され、シフトパルス発生回路（６）はこれに応
答してシフトパルス（ｓｔ−ｉ）を光電変換回路（１０
）に出力する。この信号（ＳＨ）により光電変挽回路（
１０）の各ホトセンサーは積分を終了し、蓄積された電
荷がＣＣＤシフトレジスタ（ＳＲ）の対応するセルにパ
ラレルに転送される。一方制御回路（１１）はＡＦスイ
ッチ（ＡＦＳＷ）がＯＮ　した時間からクロックパルス
（ＣＬ）を転送パルス発生回路（７）へ出力する。

転送パルス発生回路（７）はクロックパルス（ＣＬ）に
基づいて、互いに位相が１８０°ずれた転送パルスφ１
．φ２を出力する。転送パルス発生回路（７）は、オア
回路（ＯＲ）の出力がＨｉｇｈレベルになると、これと
同期して立上がる転送パルス（φ１）を出力する。すな
わち転送パルス（φ１）はシフトパルス（５ｔ−１）と
同期することになるが、ＣＣＤシフトレジスタ（’Ｓ　
Ｒ）は、わずかながら光感度を有するため、前記シフト
パルス（Ｓ　Ｈ）と転送パルス（φ１）とが同期してい
ない場合には、同期していないずれ時間たけ、ＣＣＤシ
フトレジスタ（ＳＲ）は光を感じ、光の強度に応じた電
荷が誤信号として蓄積される。そこで転送パルス（φ１
）をシフトパルス（Ｓ）（）に同期させて、前記ずれ時
間をすくシ、誤信号が発生しないようにしている。この
後、転送パルス発生回路（７）から前記転送パルス（φ
１）、（φ２）が光電変換回路（ｌＯ）に送られる。光
電変換回路（ｌＯ）はこれらの転送パルスのうち（φ１
）の立下がりに同期して、ＣＣＤシフトレジスタ（ＳＲ
）に蓄えられた電荷がセルの端（第５図セルの１番）か
ら順に、映像信号（Ｏ５）として出力され、減算回路１
４）に出力される。映像信号（Ｏ５）は、対応するホト
センサーに入射する光の強度が強い程、低い電圧となっ
ており、減算回路（４）で基準電圧（ＤＯ５）から減算
された電圧（ＤＯ５−〇ｓ）が画素信号として出力され
る。

前記積分クリア信号（、Ｉ　ＣＧＳ　）の消滅後、積分
側ｉ時間Ｔ　１　（５０ｍ５ｅｃ）以内に輝度モニター
回路（ＭＣ）の出力電圧（ＡＧＣＯＳ　）が所定電圧以
下にならず、利得制御回路Ｘ５１から（ＴＩＮＴ）信号
が出力されない場合、積分制限時間Ｔ１（５０ｍｓｅｃ
）経゛過後に制御回路（１１１からシフトパルス発生指
令信号（ＳＨＭ）がオア回路（ＯＲ）を通してシフトパ
ルス発生回路（６）に送られる。シフトパルス発生回路
（６）は、この信号を受けてシフトパルス（ＳＨ）を光
電変換回路００）に出力し、ホトセンサーアレイ（ＰＡ
）の蓄積電荷をＣＣＤシフトレジスタ（ＳＲ）に転送さ
せる。そして前述の場合と同極に転送パルス（φ１）、
（φ２）ニよって映像信号出力回路（ＶＳ）から映像信
号（Ｏ５）が出力され、減算回路（４）から（ＤＯＩ−
Ｏ５）が出力される。（１）のピークホールド回路は、
ＣＣＤシフトレジスタ（ＳＲ）の７番目から１０番目の
アルミマスク部に対応する画素信号（ＤＯ５−Ｏ５）が
出力されたときＩこ、制御回路（１１）から送られてく
るサンプルホールド信号（Ｓ／）Ｉ）を受け、それらの
画素信号を保持する。この信号は利得可変増幅回路（２
）に出力され、この信号と減算回路（４）から出力され
乞１１番目以降の画素信号とが利得可変増幅回路（２）
で減算され、この差の出力が、利得制御回路（５）によ
り制御される利得で増幅される。この増幅された信号は
Ａ／Ｄ変換回路（３）でＡ／Ｄ変換され、画素信号デー
タとして、制御回路（１１）を通して演算判別回路（１
２１に送られる。一方、利得制御回路（５）で得られた
利得制御データも制御回路（１１１を通して演算判別回
路（１りに送られその結果演算判別回路（１りでは両デ
ータの演算が行なわれる。この演算の結果、焦点検出可
能と判断されたときには、合焦までの像のずれ量が演算
判別回路（１２）で演算される。又、像のずれ量に相当
するだけのレンズの駆動量も前記画素信号データにもと
づいて演算判別回路（１２）で演算され、レンズ駆動装
置（８）に出力される。この駆動装置（８）は、撮影レ
ンズ（９）を前記レンズの駆動量だけ駆動する。そして
撮影レンズ（９）が合焦位置に到達するまで、制御回路
（１１）による積分クリア信号（ＩＣＧＳ　）　発生か
らレンズ駆動までのシーケンスが繰り返される。前記焦
点検出の演算の結果、焦点検出不能と判断されたときに
は、表示回路（１３）において焦点検出不能への表示が
行なわれる。前記焦゛点検出が、低輝度（ＬＯ−ＬＩＧ
ＨＴ）の為に焦点検出不能と判断されたときに、補助光
による焦点検出が可能であれば制御回路（１１）からの
指令で補助光による焦点検出を行なう。補助光による焦
点検出が可能でなければ、積分時間−を長くして焦点検
出を再度行なう。積分時間を長くした焦点検出において
焦点検出不能と判断されたときは、焦点検出不能の表示
を表示回路（１３）で行ｆＳい、焦点検出不能と判断さ
れたときは合焦までの演算及びレンズ駆動を繰り返す。

ここで補助光による焦点検出ては、ストロボ側から（Ｃ
３）、（Ｃ４）接点、カメラ側のデータ交信回路（１５
）を介して、制御回路（ＩＩ）へ補助光準備完了を示す
信号か送られたときに、制御回路（１１）から補助光の
点灯を指令する補助光発光信号が接点（ｃ））を介して
ストロボ側に送られ補助光が点灯し、これによる焦点検
出が行なわれる。

次に上述の制御回路（１１）及び演算判別回路（１２）
の動作の流れを示すフローチャートを第７図に示す。

図中ＴＭＩ　、７Ｍ２は固体撮像素子の一種であるＣＣ
Ｄに電荷を蓄積するのに要する時間の制限を示したもの
（以下積分制限時間）であり、ＴＭ　ｌ　＜ＴＭ　２　
ｆＡる関係（こある。不承図の電源スィッチをＯＮさせ
ると、カメラに電源が供給される。すると第７図のフロ
ーがスター１−１．、＃１のＡＦスイッチ判別フローで
ＡＦスイッチがＯＮされるのを待っており、ＡＦスイッ
チがＯＮされると、＃２のＴＭ２フラグクリアフローに
入り、制御回路（１１）はＴＭ２フラグをクリアーシ「
０」にする。このＴＭ２フラグはＣＣＤの積分制限時間
を設定するフラグであり、［０１にクリアきれると、制
御回路（１１）はＣＣＤの積分制限時間を短い方のＴ’
ＭＩＪこ設定丈る。制御回路（１１）は＃３のＴＭ２フ
ラグ判別フローてはＴＭ２フラグがセットされているか
否かを判別しており、＃２のＴＭ２フラグクリアフロー
から＃３のＴＭ２フラグ判別フローに入ると、ＴＭ２フ
ラグが「０」にクリアされているので、＃４のＣＣＤ積
分時間Ｍａ　ｘ　Ｔ　Ｍ　ｌセットフローでＣＣＤの積
分時間をＴＭｌに設定する。制御回路（１１）は＃６の
ＣＣＤ積分フロ：でＣＣＤに電荷蓄積を行なわせ、これ
が終了すると＃７のＤａｔａＤｕｍｐフローてＣＣＤの
出力を映像信号（Ｏ５）として順次出力させる。この映
像信号（Ｏ５）は減算回路（４）で減算されて画素信号
とｆｊるが、この画素信号は被写体に応じた利得で増幅
された後、さらに、Ａ／Ｄ変換回路（３）でＡ／Ｄ変換
されてデジタル値となる。演算判別回路（１りは制御回
路（１１）を通してこのデータと前記利得のデータとを
受けると＃８の焦点検出演算フローで演算を行ない、そ
の演算結果にもとづいて＃９の焦点検出不能判別７０−
で焦点検出不能か否かを判別する。焦点検出不能でｒ、
１い場合、演算判別回路（１２）はレンズのディフォー
カス量を演算し、ざら（こその値にもとついてレンズ駆
動用モーターの制御量を演算する。これに対し＃８の焦
点検出演算フローでの演算の結果（こもとづいて＃９の
焦点検出不能を判別フローで焦点検出不能と判断すると
＃ｌＯの低輝度（Ｌ　Ｏ−Ｌｌ（Ｉ（Ｔ）判別フローへ
進み、反対に、＃９の焦点検出不能判別７０−て無点検
′出不能で／、［いと判断すると、＃１７の合焦判別フ
ローへ進む。月７の合焦判別フローで＃８の焦点検出演
算フローの演算の結果がら合焦状態であることを判別す
れば＃１９のモーター停止フロー及び＃２０の合焦表示
フローでモーターの停止をさせると共に合焦表示を行ｒ
ｌわせる。

一方合焦状態てないと判別すると、＃１８のモーター駆
動フローで、＃８の焦点検出演算フローで演算したレン
ズのディフォーカス量に相当するレンズ駆動用モーター
制御量に応じてモーターを駆動させる。そして再び＃３
のＴ２フラグ判別フローに入り、＃１７の合焦判別フロ
ーで合焦と判断するまで前述のルーチンを繰り返す。一
方＃９の焦点検出不能判別フローで焦点検出不能である
と判別した後の＃１０の低輝度（ＬＯ−ＬＩＧＨＴ　）
判別フローで、演算判別回路（１２１は焦点検出不能と
判別した原因が低輝度（ＬＯ−ＬＩＧＨＴ）であるため
か否かの判別を行なう。その原因が低輝度である場合に
は、＃６のＣＣＤ積分フローで実際【こ積分に要した時
間が、そのときに設定された積分制限時間になっており
、さらに＃７のＤａｔａ　Ｄｕｍｐフローで得られた利
得があらかじめ決められた利得以上になっているのでこ
れを判別する。これに対し焦点検出不能の原因が低輝度
（ＬＯ−ＬＩＧＩ−ＩＴ　）ではなくてコントラストが
低いためであるときには、実際に積分警こ要した時間が
、そのときに設定された積分制限時間以内であること又
は、＃７のＤａｔａ　Ｄｕｍｐフローで得られた利得が
あらかじめ決められた利得よりも小さいことを＃１０の
低輝度（ＬＯ−Ｌ　Ｉ　ＧＨＴ）判別フローでこれを判
別し、＃１６の焦点検出不能表示フローで焦点検出不能
の表示を行なう。焦点検出不能の原因が低輝度である場
合には＃１１の補助光可能判別フローに入り、このフロ
ーで補助光による焦点検出が可能であれば後述の＃１５
の補助光モートルーチンに入り、被写体の輝度不足を補
うための補助光を用いた焦点検出を行なわせる。

補助光による焦点検出が可能でない場合には、＃１２の
ＴＭ２フラグ判別フローに入る。１Ｍ２フラグはこれが
「ｌ」のときにＣＣＤ積分制限時間を長い方のＴＭ２に
設定するフラグである。今、＃２のＴ２フラグクリアフ
ローて１Ｍ２フラグがクリアーされ積分制限時間として
ＴＭｌが設定されているので、＃１３のＴＭ２フラグセ
ットフローに入り、１Ｍ２フラグをセットし、＃３のＴ
Ｍ２フラグ判別フローに戻る。１Ｍ２フラグは＃１３の
ＴＭ２フラグセットフローでセットされているので、こ
のときは＃５のＣＣＤＣＣ積分時間　ｘ　Ｔ　Ｍ　”１
セツトフローに進み、積分制限時間を長い方のＴＭ２に
設定する。そして前述の積分制限時間Ｔ　Ｍ４のときと
同様に、ＣＯＤへの電荷蓄積から、焦点検出演算までの
動作を行ない、積分制限時間を長くしたことて焦点検出
可能となって゛いるときは、＃９の焦点検出不能判別フ
ローから＃１７の合焦判別フローに入り、合焦状態を判
別するまで、積分制限時間を長い方のＴＭ２に設定した
状態で、前述の積分制限時間ＴＭＩの焦点検出可能な場
合と同じルーチンを繰り返す。一方積分制限時間を長く
したにもかかわらず焦点検出不能であるときには、＃１
１の補助光可能判別フローで、補助光による焦点検出が
可能でないことを判別し、さらに＃１２のＴＭ２フラグ
判別フローて１Ｍ２フラグがセットされていることを判
別して、次の＃１４の焦点検出不能表示フローで焦点検
出不能の表示を行なわせる。これは被写体輝度が低い為
にＣＣＤ積分時間を長くしたが、補助光照明が行なわれ
ないために焦点検出が行なえるだけの情報が得られず合
焦状態に導くことができないと判断したからである。

第８図１まＣＣＤの積分制限時間の設定の違い（ＴＭＩ
　＝５Ｑｍｓ　ｅｃ　、ＴＭ２＝２ＱＱｍＳ　ｅｃ）と
ＣＣＤ出力（増幅後）との関係を示した両対数グラフで
ある。

図において横軸はＣＣＤセル面照度（被写体の輝度に依
存する）を示しており、縦軸はＣＣＤ積分時間とＣＣＤ
出力を示している。このＣＣＤ出力は、第６図の利得可
変増幅回路（２）によって、増幅されたものである。前
記増幅回路（２）の利得は、利得制御回路（５）が輝度
モニター回路（ＭＣ）から被写体の輝度に応じた信号を
受け、Ｘｉ　、Ｘ２　、Ｘ４　、Ｘ８と選択したもので
ある。グラフ■と■はＣＣＤ積分時間の制限を２ＱＱｍ
ｓｅＣと設定した場合を示している。■はＣＣＤの積分
時間、■は増幅後のＣＣＩ）の出力である。■のＣＣＤ
積分時間は、ＣＣＤセル面照度が０．０５１Ｘ（ルクス
）より明るい場合、セル面照度が明るくなるにつれ、短
かくなってゆく。

ＣＣＤセル面照度が０．０５１Ｘ（ルクス）より暗くな
るとＣＣＤ積分時間は一定の２００ｍ５　ｅｃに固定さ
れる。

一方■のＣＣＤ出力は０．（１５＋Ｘ（ルクス）より明
るい場合一定の５００ｍＶに固定されているが０．０５
１Ｘ　（ルクス）より暗くなると、前記利得制御回路（
５）の利得がステップ的に切２り換わり、この利得がＣ
ＣＤ出力に掛けられ×８の利得が選択された後は、ＣＣ
Ｄセル面照度が暗くなるにつれてＣＣＤ出力は低下して
ゆく。次にグラフ■と■はＣＣ−積分時間の制限を５Ｑ
ｍＳｅＣと設定した場合を示している。■は積分時間、
■は増幅後のＣＯＤの出力である。

■の積分時間に関して、Ｃ（、Ｄセル面照度が０．２１
　ｘ（ルクス）より暗い場合、積分時間が５ＱｍＳｅＣ
に固定され、０．２１Ｘ（ルクス）より明るい場合は、
セル面照度が明る＜　ｒ、（るにつれ積分時間は短かく
なっている。一方■のＣＣＤの出力は、Ｑ、２１ｘ（ル
クス）より明るい場合は一定の出力５００ｍＶに固定さ
れているが０．２１Ｘ　（ルクス）より暗（なると、利
得制御回路（５）の利得がステ′ツブ的に切り換わり、
この利得がＣＣＤの出力番こ掛けられる。焦点検出の限
界は一般にＣＣＤ出力値に依存しており標準的ｒ、（被
写体を考えるとＣ’ＣＩ）出力で０．１５ＶＵ上あれば
焦点検出可能と言える。このことからセル面照度が０．
２１ｘ（ルクス）　−０，００８ｌｘ　（ル’）７．　
）まてはＣＣＤ積分の制限時間を５９ｍ５ｅＣに設定し
ても、利得を変えてＣＣＤ出力を０．１５’　Ｖよりも
大きくすれば焦点検出可能であり、２ＱＱｍＳｅＣと比
べ乞と積分時間が短かくなり、焦点検出の繰り返し周期
が短かくなる為、動体追従性がよくなる。

前記利得は第２図の輝度モニター回路（ＭＣ）の出力電
圧（ＡＧＣＯ３）を入力とする利得制御回路（５）で決
定される。輝度モニター回路（ＭＣ）の出力電圧（ＡＧ
ＣＯ８）の時間的変化を示す第４図に戻ると、横軸は積
分時間、−縦軸は電田を表わしており、詳しくは基準電
圧からの電圧降下を５つのゾーン（Ａ）。

（Ｂｌ　、　（Ｃ）　、　ＣＤ＋　、　（Ｅｌに分けて
いる。ゾーン（Ａ）は電圧降下が０．３５Ｖ未満、同様
にゾーン（Ｂ）は０．３５Ｖ以上０．７■未満、ゾーン
（ｑは０．７ｖ以上１．４ｖ未満、ゾーン（１）ｌハ１
．４　ＶＪ２１［、ｓ　Ｖｔ［、ソー　ン（Ｅ）　ハ２
．８Ｖソ以上電源電圧までになっており、積分時間ＴＭ
Ｉ又はＴＭ２の経過後、輝度モニター電圧（ＡＧＣＯ５
）がゾーン（５）〜（Ｅ）のどれに入っているかによっ
て、利得が決められる。積分制限時間が、ＴＭ　ｌ（５
Ｑ　ｍ５ｅｃ　）に設定されている場合、　ＴＭＩ（５
Ｑｍｓｅｃ）内に輝度モニター電圧（Ａｃｃｏｓ）がゾ
ーン（Ｅｌに入ったときは、電圧（ＡＧＣＯ５）が（均
ゾーンにあるときには×１、同じようにして（ｑジーン
番こあるときにはｘ　２　、（Ｂ）ゾーンにあるときに
はＸ　４　、（Ａ）ゾーンにあるときには×８の利得に
なる。第４図の輝度モニター電圧（ＡＧＣＯ３）が１１
〜１７となる各場合についてみると、ｌの場合はＴＭ−
１（５９ｍｓｅｃ　）以内ニ電荷蓄積を終了し、１２の
場合は×１．４３の場合は×２．１４の場合はＸ　’４
　、１５〜１７の場合は×８の利得が利得制御回路（５
）で選択される。積分制限時間ＴＭＩ（５０ｍｓｅｃ）
において、焦点検出不能でかつ低輝度（本実施例では積
分時間１Ｍ１経過後、利得が×４以上）と判断された場
合に、積分制限時間がＴＭ２（２００ｍＳ　ｅＣ）に変
更され、積分時間ＴＭｆ！Ｆ（２ＱＱｍ　ｓ　ｅ　ｃ　
）の経過後、輝度モニター電圧（ＡＧＣＯ５）がどのゾ
ーンに入っているかでもう一度利得設定が行なわれゾー
ン（Ｄ）にあるときは×１、ゾーン（ｃ）にあるとき４
才×２、ゾーン（Ｂ）にあるときは×４、ゾーン（Ａｌ
にあるときには×８の利得が利得制御回路（５）で選択
される。

第９図は第６図の利得制御回路（５）及び利得可変増幅
回路（２）の−例を示している。（Ｔｌｌ）、（Ｔ１２
）。

（Ｔ１３）は各々第２図（Ｔｌ）、（Ｔ２）、（Ｔ３）
に接続される端子である。（Ｔ１４）は設定された積分
制限時間ＴＭ　ｌ　（５Ｑｍｓｅｃ）又はＴＭ２　（２
ＱＱｍｓｅｃ）の経過後、制御回路（１１）から出力さ
れるシフトパルス発生指令信号（ＳＨＭ）を入力する端
子、（Ｔｌ　５　）は積分制限時間内に第４図における
ゾーン（Ｅｌに入った時に出力される（ＴＩＮＴ）信号
の出力端子、（Ｔ１６）は利得可変増幅回路（２）で増
幅された画素信号を、Ａ／Ｄ変挽変格回路）に出力する
為の出力端子である。

（Ｂｌ）、（Ｂ２）、（Ｂ３）はバッファ、（４）は映
像信号（電圧）ＯＳと基準電圧（ＤＯ５）とを減算する
減算回路（４）、（１）は暗出力補正データを保持する
ピークホールド回路（１）である。まず利得制御回路（
５）から説明すると、積分クリア信号（ＩＣＧＳ）の消
滅後、輝度モニター回路（ＭＣ）の出力電圧（ＡＧＣＯ
５）の降下の程度をステップ的に判別するコンパレータ
ー（ＡＣｌ）、（ＡＧ２）、（Ａ、Ｃ３）、（ＡＧ４）
か設けられている。各コンパレーターの反転入力はバッ
ファ（Ｂ１）を介して輝度モニター回路（ＭＣ）の出力
電圧（ＡＧ、ＣＯＳ　）が入力される端子（Ｔｌｌ）に
夫々接続されている。コンパレーター（Ａｃｔ）　、　
（ＡＧ２）。

（ＡＣ３）、（ＡＧ４）の非反転入力は、抵抗（Ｒ１）
と定電流（Ｉ１）との接続点（Ｊ４）、抵抗（Ｒ２）と
定電流（Ｉ２）との接続点（Ｊ５）、抵抗（ｋ３）と定
電流（Ｉ３）との接続点（Ｊ６）、抵抗（Ｒ４）と定電
流（Ｉ４）との接続点（Ｉ７）に夫々接続されている。

抵抗（Ｒ’ｌ）、、（Ｒ２，）、（Ｒ３）、（Ｒ−４）
はバッファ（Ｂ２）を介して基準電圧（ＤＯ８）が入力
される端子（Ｔ１２）に接続されている。コンパレータ
ーの基準電圧は、基準電圧発生回路（Ｒ５）の出力電圧
（ＤＯ５）から、（抵抗の値）と（定電流の値）とを掛
けた電圧を減算したものであり、抵抗の値と定電流の値
とを適当に選べば任意の基準電圧を作ることが可能であ
る。このようにして所望のコンパレーターの基準電圧を
ステップ的に作れば、輝度モニター回路（ＭＣ）の出力
電圧（ＡＣＣＯ５）の降下の程度に応じて、ステップ的
にコンパレーターを反転させることが可能とｆＳる。コ
ンパレーター（ＡＣＩ）、（ＡＣ２）、（ＡＣ３）の出
力は夫々Ｉ）フリップフロップ（ＤＦｌ）、（ＤＦ２）
、（ＤＦ３）のデータ端子（Ｄ）に入力されている。こ
れらのＤフリップフロップのデータを取り込むタイミン
グを決定するクロックパルスの入力端子（ＣＰ）ｌこは
、制御回路（１１）のシフトパルス発生指令信号（ＳＨ
Ｍ）が入力される。具体的（こり積分制限時間ＴＭＩ　
（５Ｑｍｓｅｃ　）又号（Ｓ［（Ｍ）がクロックパルス
の入力端子（ｃｐ）に入力され、このタイミングでコン
パレーター（ＡＣＩ）。

（ＡＣ２）　、　（ＡＣ３）の情報を取り込む。コンパ
レーター（ＡＣ４）の出力信号（ｅ）は、積分制限時間
内〔こ輝度モニター回路（ＭＣ）の出力電圧（ＡＧＣＯ
８）が第４図のゾーン（Ｅ）に入った時に出力される（
ＴＩＮＴ’）信号である。アンド回路（ＡＮｌ）はＤフ
リップフロップ（ＤＦＬ）の出力ｑと同じくＤフリップ
フロップ（＋）Ｆ２）の出力りとを入力とし、アンド回
路（Ａ’Ｎ２）はＤフリップフロップ（ＤＦ２）の出力
ｑと同じ（１）フリップフロップ（ＤＦ３）の出力りを
入力とし、出力信号を夫々（ｂ）　、　（Ｃ）としてい
る。又Ｄフリップフロップ（ＤＦｌ）の出力ぐの出力信
号を（ａ）、Ｄフリップフロップ（ＤＦ’３）の出力Ｑ
の出力信号を（ｄｌとし、これらの信号（ａｌ　、　（
ｂｌ　、　（Ｃ）　、　（ｄ）と（ＴＩＮＴ”）信号（
ｅｌ　ハ、夫々第４図のシー７　（Ａ）　、　（］３）
　。

（ｃ）、Ｅ）ｌ　、　（Ｅ）ゾーンに対応している。こ
れらの信号の状態を第２表に示す。

（以　　　下　　　余　　　白　　） 第　　　２　　　　表 これらの信号のうち（ａｌ　、　（ｂｌ　、　（ｃ）、
（ｄｌを受け、各信号に対応する利得が下記に説明する
利得可変増幅回路（２）において設定される。利得可変
増幅回路（２）（こおいて、（ＯＰ）は演算増幅器であ
り、その入力端子ｉｆ）、（ｇ）は入力抵抗（Ｒ５）、
（Ｒ５）を介して、減算回路（４）、サンプルホールド
回路（１）に夫々接続されている。抵抗（，１’−５）
〜（Ｒ１４）は利得を決定する抵抗であり、抵抗（Ｒ５
）　、（Ｒ６）　、（Ｒ７）　、　（Ｒ８）　、（ｉｔ
ｉｏ　。

（Ｒ−１２）　（７）抵抗値をｒとすると、抵抗（Ｒ９
）　、　（Ｒ１３）ハ２ｒ、抵抗（ＲＩＯ）　、　（Ｒ
１４）は４ｒとなるような抵抗比を持つ抵抗値に設定し
である。（ＡＳＩ）〜（ＡＳ８）はアナログスイッチで
あり、前記（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）　、　（ｄ
）の信号を受はアナログスイッチ（ＡＳＩ）〜（ＡＳ４
）は抵抗（Ｒ７）〜（ＲＩＯ）を選択し、演算増幅器（
ＯＰ）の帰還抵抗値を決めるのに対し、アナログスイッ
チ（ＡＳ５）〜（Ａｓ　Ｂ　）は抵抗（Ｒ１１）〜（Ｒ
１４）を選択し、演算増幅器（ＯＰ）のバイアス抵抗値
を決めている。

前記（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃｌ　、　（ｄｉ（７
）各信号が夫々「ＨｉｇｈＪＨｃなるときに導通するア
ナログスイッチ（ＡＳ　１　）〜（ＡＳ８）との対応及
びそのとき（こ選択される抵抗と利得を第３表に示す。

第　　　　　３　　　　　表 第１Ｏ図は第７図のフローチャートにおける＃１５の補
助光モードフローの具体的な流れを示すフローチャート
である。第７図【こ戻って、前記＃１５の補助光モード
７０−に八る流れを簡単に説明すると、演算判別回路（
１２）が＃８の焦点検出演算フローでの演算結果にもと
づいて＃９の焦点検出不能判別フローで焦点検出不能と
判別し、続いてその原因が低輝度（ＬＯ−ＬＩＧＨＴ）
であることを＃１０の低輝度判別フローで判別したとき
に、＃１１の補助光可能判別フローに入る。このときに
ストロボ回路からの補助光可能信号がカメラ側の制御回
路（１１）に送られていれば、＃１５の補助光モードフ
ローに進み、補助光による焦点検出を行なわせる。

第１０図に返って、＃２１の補助光発光信号フロニテハ
、カメラ側の制御回路（１１）が「ＨｉｇｈＪレベルの
補助光発光信号をストロボ側ｆこ送り、云≠立蟻聯り辷
嘘ヨデーストローボ側は（の信号に応答して補助光照射
手段である発光ダイオードを発光させる。

制御回路（１１）は＃２２のＣＣＤＣＣ積分制限時間　
ｘ　ＴＭ　３セツトフローでＣＣＤ積分制限時間を”Ｍ
３　（２００ｍｓｅｃ）に設定する。そして＃２３のＣ
ＣＤ積分フローで積分を行なわせ、ＣＣＤの積分が終了
すると、制御回路（１１が補助光を停止するために補助
光停止信号として、補助光信号をＬＯｗ　レベルにした
信号ヲストロボ側の回路に送り、これにより発光ダイオ
ードの発光が停止される。これが＃２４の補助光停止信
号フローである。＃２５のＤａｔａ　Ｄｕｍｐフローて
光電変換部（１０）から映像信号（ｏｓ’）を順次出方
させると減算回路（４）から（ＤＯ５−Ｏ８）が画素信
号として出力される。この信号は利得可変増幅器（２）
で被写体の輝度に応じた利得で増幅され、増幅された信
号はＡ／Ｄ変換回路（３）でＡ／Ｄ変換されてデジタル
値として、利得のデータと共に制御回路（１１）を通し
て演算判別回路ｆ１２）　）こ送られる。演算判別回路
（１２）は＃２６の焦点検出演算フローでそれらのデー
タにもとづいて演算を行なうが、このフローでは焦点検
出可能か否かを判別し、可能な場合にはレンズのディフ
ォーカス量に相当するモーターの制御量が演算される。

この演算結果、焦点検出不能（例えば補助光照射したに
もかかわらず、距離が遠い、或し）は反射率が低いため
に焦点検出に必要な十分な光が、ＣＣＤｊこ帰ってこｆ
Ｊかった場合）と判断したときは、　　　　　　　　　
　　″　　　−＃２７の焦点検出不能判別フローから＃
２８の焦点検出不能表示フローへ行き、焦点検出不能の
表示を行ｆＳわせる。これらに対しその演算の結果が焦
点検出可能であることを判別すれば、＃２７の焦点検出
不能判別フローから＃２９の合焦判別フローへ行き、合
焦状態であることを判別すれば＃３０のモーター停止フ
ローでモーターを停止し、合焦の表示を＃３１の合焦表
示７０−て行ｆｊわせる。合焦でなければ、＃３２のモ
ーター郁動フローで前記焦点検出演算において演算され
たレンズのディフォーカス量に相当するモーターの制御
量に応じてモーターを駆動する。そして合焦まてこのル
ーチンを繰り返す。

第１１図ｉ、ｘ本実施例のカメラに装着或いは内蔵され
るストロボ装置に使用されるストロボ回路の実施例であ
る。（ＳＯ）は電源スィッチで、これが操作によりＯＮ
（開成）されるとストロボの各回路への給電が行ｆ、（
われる。（ＬＤ）は補助光を被写体に向けて投射する補
助光用発光ダイオード、（１０１）は前記補助光用発光
ダイオード（Ｌ　Ｄ　）を制御する制御回路、（１０２
）は充電完了検出回路で不承図のストロボ発光用メイン
コンデンサーの充電電圧か所定電圧以上になると、充電
完了信号を（１０４）のシリアル交信回路へ出力する。

（１０３）−は補助光スイッチで不承図のストロボ外枠
又はストロボを内蔵したカメラ上にとりつけられており
、撮影者が操作によりＯＮ　−ＯＦＦできるように戸っ
ている。

このスイッチを設けたのは、この実施例では補助光とし
て近赤外のような可視光を用いていることと関係してい
る。具体的（こ述べると、補助”光を被写体に向けて投
射すると近赤外光は可視光域（こあるため（こ、被写体
番こけ、投与された補助光がうつる。□その為に見た目
に不愉快であるとか、或いは、他の撮影者が同一の被写
体を撮るときに、補助光がうつった写真となり、この撮
影者の意図にそぐわない場合がおこる。前記スイッチは
このようなときに、撮影者が目でその光を観察して補助
光による焦点検出を簡単に禁止できるように設けられた
撮影時にストロボ発光を行なわせる為のストロボ駆動回
路である。なお発光ダイオード（Ｌ　Ｄ　）から照射さ
れる光は６５０　ｎｍ〜７５Ｑｎｍ程度の波長特性を有
している。（ＣＩ）〜（Ｃ４）はストロボをカメラ番こ
装着する形式とした場合のカメラとストロボの接点であ
る。接点（ｃ））は補助充用発光タイオード（ＬＤ）を
制御するものであり、これに「ｌｌｉｇｈｊの信号が印
加されると回路（１０１）が発光ダイオード（Ｌ　Ｄ　
）を発光させる。接点（Ｃ２）はアース、接点（Ｃ３）
、（Ｃ４）はカメラとストロボ間でお互いのデーターを
シリアルで交信するための交信用接点である。

第１２図は７２本実施例に用いられるストロボの外観図
である。（１０８）はストロボ装置本体、（１０６）は
撮影特番こストロボ発光を行なわせるためのキセノン管
が背後に収納されている主発光窓である。

（１０７）は補助光用ＬＥＤ（ＬＤ）が背後に収納され
た補助発光窓であり、カメラ側からの補助光発光信号が
、接点（ｃ））を介してストロボ側に入力されると、こ
の窓を通して被写体（こ向けて補助光か投射される。

第１３図は被写体の低輝度（ＬＯ−ＬＩＧＩ（Ｔ　）の
判断をとのようにして行なっているかの流れを示すフロ
ーチャートである。第１３図（こおいて＃４０の１′Ｍ
２フラグセント判別フローは、ＣＣＤの積分制限時間が
ＴＭ　２　（２００ｍ５ｅｃ）に設定されているか否か
を判定するフローである。積分制限時間がＴＭ　ｌ　（
５Ｑｍｓｅｃ）に設定されているときは＃４１の利低輝
度（ＬＯ−Ｌ　ＩＧＨＴ　）と判断して＃４２の低輝度
（ＬＯ−ＬＩＧＩ−ＩＴ）フローへ進み、４未満てあれ
ば低輝度てｆＳいと判断して＃４３の否低輝度（ＮＯＴ
ＬＯ、Ｌ　Ｉ　ＧＨＴ　）フロー（第７図ではこののち
＃１６の焦点検出不能表示フローへ行く）に入る。一方
積分制限時間がＴＭ２　（２ＱＱ　ｍ５ｅｃ）　ｌこ設
定されているときは＃４θのＴ２フラグセット判別フロ
ーから、直ちに＃４２の低輝度（ＬＯ−ＬＩＧＩ−ＩＴ
、）フロに入る１）第１４図は、低輝度（ＬＯ−ＬＩＧ
Ｈ’Ｔ”）の判断がなされる場合（こおいて、補助光可
能信号か発生した場香の流れを示すフローチャートであ
る。ここでは補助光可能信号が発生している場合には、
低輝度（ＬＯ−、Ｔ、　ＩＧＩ−ＩＴ　）の判別レベル
、詳しくは利得の判別レベルを下げて、低輝度（ＬＯ−
ＬＩＧＨＴ）と判断しやすくしである。これを行なった
理由は、通常光による焦点検出よりも補助光による焦点
検出の方が焦点検出の精度か増すと考えられるからであ
る。というのは、通常光ではコントラストの乏しい被写
体でも、補助光を照射することにより、コントラストを
大きくすることができるからである。第１４図において
、補助光可能信号が発生していなければ、＃４４の補助
光可能判別フローから、＃４９のＴＭ２フラグセント判
別フローに入り、この後は第１３図における低輝度（Ｌ
Ｏ−Ｌ　ＩＧＨＴ）判断のルーチンと同じである。一方
補助光可能信号が発生している場合、＃４５のＴＭ２フ
ラグセット判別フローへ行く。ここでＣＣＤの積分制限
時間がＴＭ　ｌ　（５Ｑｍｓｅｃ）てあれば、＃４６の
利得判定フローで判定利得を前記第１４図の＃４１のフ
ローの利得よりも１ステツプ少ｆｉ　＜　１．た「２」
としている。これにより、補助光可能信号か発生してい
るときは低輝度（ＬＯ−Ｌ　ＩＣｌ３丁）と判断されや
すくし、次のフロー（＃４７の低輝度（ＬＯ−ＬＩＧＨ
Ｔ）と判断された後のフロー）で補助光による焦点検出
を行ｉうようにしている。

尚本発明は前記実施例に限定されるものではない。まず
第１に本発明で用いることができる固体撮像素子として
は、ＣＣＤだけてｔｌ　（ＢＢＤ（ＢｕｃｋｅｔＢｒｉ
ｇａｔｅ　Ｄｅｖｃｅ　）　、ＣＩＤ（Ｃｈａｒｇｅ　
Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅ）、ＭＯＳ（Ｍｅｔ
ａｌ　０ｘｉｄｅ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏり型ホト
センザーー等を挙けることができる。次番こ焦点検出方
式も第１図の焦点光学系を用いるものに限られるのでは
なく、例えば特開昭５４−１５９２５９号公報、特開昭
５７−７０５０４号公報、特開昭５７−４５５．１０号
公報等に示されているように、撮影レンズの予定焦点面
乃至はそれに共役な面にレンズレットを配置すると共に
その背後に固体撮像素子を配置することにより、撮影レ
ンズの焦点調節状態としてディフォーカス量とディフォ
ーカス方向を共に算出する方式、或し）は特開昭５５−
１５５３０８号公報、特開昭５７−７２１’ｌＯ号公報
、特開昭５７−８８４１８号公報等に示されているよう
に、撮影レンズの予定焦点面乃至はそれと共役な面上及
びその前後に夫々固体撮像素子を配置し、撮影レンズの
焦点調節状態としてディフォーカス方向のみ検出する方
式等にもこの発明は適用可能である。

又、前記実施例では積分制限時間番こ関して、ＴＭＩ、
−５ＱｍＳｅＣ，ＴＭ２＝ＴＭ３　＝　２ＱＱｍｓｅｃ
としているが、これに限られるものではなく、、ＴＭＩ
＜ＴＭ２．ＴＭＩ−でＴＭ３という関係−があり、積分
時間に依存するＣＣＤの出力が、常にほぼ一定になるよ
うに利得を変化させられるものであれば、１”Ｍ１、Ｔ
Ｍ２．ＴＭ３は長くなりすぎない時間の範囲で任意に設
定すれば良い。さらに補助光による焦点検出に関して、
第１２図における補助光は発光ダイオードを用いたがガ
イドナンバーの小さくしたキセノン管、或いはランプ等
でも代用可能である。同じく第１２図において補助光照
射手段がストロボ装置内に設置されているが、カメラ本
体又はカメラに装着される他の装置に設置されても良い
。又補助光照射用専用袋装置でも良い。さらにスイッチ
（１０３）は、補助光が赤外光のように目に見えない光
であるときは必ずしも必要でない。そして低輝度（ＬＯ
−ＬＩＧ）ＩＴ）判断番こ関しては前記実施例の場合、
利得増幅回路（２）の利得のレベルが通常モードでは４
以上のとき補助光モードでは２以上のとき低輝度である
としているがこれに限るものではない。又、前記実施例
の如く利得増幅回路（２）の利得レベルから輝度レベル
を判定するのではなく、モニター用受光素子とは別に被
写体光を受光する受光素子を設け、その出力にもとづい
て輝度判定を行なうこともできる。

効　　　果 本発明では以上のような構成により下記９効果が得られ
る。

（１）　　焦点検出時間が短かくなるため、シャッター
チャンスを逃がす機会が減少し、動体物に対する焦点検
出の追従性が良くなり、さらに手振れによるカメラの振
動がなくするので、正確な焦点検出が行なえる。

（２）補助光照射を行なう焦点検出に際し、消費電流の
少ない補動光源を使うため電池の消耗が少ｆＳ＜て済む
。この場合補助光は弱いものとするかそれを積分時間を
長く設定することで補なっているため正確な焦点検出が
行なえる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の自動焦点検出装置におけ、る光学系の
一実施例を示す。第２図は本実施例に用０たホトセンサ
ーアレイ及びＣＣＤシフトレジスタを含む光電変換部の
説明図、第３図は前記ホトセンサーの具体的な回路図、
第４図は被写体の輝度に対応する輝度モニター回路の出
力の時間的変化を示すグラフ、第５図は前記ＣＣＤシフ
トレジスタの各セルの機能分担を示すマツプ、第６図は
実施例の全体の回路構成を示すブロック図、第７図は第
６図の制御回路及び演算判別回路の動作の流れを示すフ
ローチャート、第８図はＣＣＤの積分制限時間の設定の
違いと増幅後のＣＣＤ出力との関係を示すグラフ、第９
図は第６図における利得制御回路の全部と利得可変増幅
回路の一部を示す具体的ｆＳ回路図、第１０図は第７図
中の補助光モードの具体的ｆＳ流れを示すフローチャー
ト、第１１図は補助光照射のための制御回路を備えたス
トロボの回路図、第１２図は補助光源として発光ダイオ
ードを含むストロボの外観図、第１３図は８７図中の低
輝度判別モードの具体的な流れを示すフローチャート、
第１４図は補助光発光可能なときの低輝度判別モードの
具体的ｒ、１流れの他の例を示すフローチャートである
。 （１）Ａ）　　ホトセンサーアレイ、　（ＳＲ）・・・
ＣＣＤＣＣＤフトレジスタ　（ＴＩ）・・撮影レンズ、
　（ＣＬ）・・・コンデン→ｒ−レンズ、　（Ｌｌ）、
（Ｌ２）・・結像レンズ、Ｍ・・・絞り、（２）・・・
利得可変増幅回路、（１り・・・演算判別回路。 （５）・利得制御手段；　＋ｔ３＋・・表示回路、　（
１０８）・・ストロボ装置、　（１０７）・・・補助光
照射手段。 出願人　　ミ゛ノルタカメラ株式会社 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）入射光強度に応じた速度で光積分を行なう
   固体撮像素子と、（ｂ）この固体撮像素子上に撮影レン
   ズの焦点調節状態に応じて変化する被写体像を撮影レン
   ズを通過した光を用いて形成する焦点検出光学系と、（
   ｃ）前記固体撮像素子からの出力にもとづいて得られる
   画素信号を増幅する利得可変増幅回路と、（ｄ）この増
   幅回路により増幅された前記画素信号を演算して撮影レ
   ンズの焦点調節状態を検出する焦点検出演算回路と、（
   ｅ）前記固体撮像素子の積分時間を制限する積分制限時
   間として２つの異なる時間ＴＭ１、ＴＭ２（ＴＭ１＜Ｔ
   Ｍ２）を設定する積分制限時間設定手段と、（ｆ）前記
   被写体の輝度に応じて前記増幅回路の利得を制御する利
   得制御手段と、（ｇ）前記被写体が低輝度であるために
   焦点検出が不能である場合にそれを判別する判別手段と
   、（ｈ）この判別手段により前記被写体が低輝度である
   ために焦点検出が不能であることが検出されたときに、
   前記積分制限時間ＴＭ１からＴＭ２に切換える切換手段
   とを備えたことを特徴とするカメラの自動焦点検出装置
   。
2. （２）前記被写体の低輝度の判断は、前記積分制限時間
   と前記増幅器の利得とにもとづいて行なわれることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のカメラの自動焦点
   検出装置。
3. （３）積分制限時間が長い方のＴＭ２に設定され、前記
   被写体が低輝度であるために焦点検出不能と判断された
   ときに、焦点検出不能の表示を行にようことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のカメラの自動焦点検出装
   置。
4. （４）（ａ）入射光強度に応じた速度で光積分を行なう
   固体撮像素子と、（ｂ）この固体撮像素子上に撮影レン
   ズの焦点調節状態に応じて変化する被写体像を撮影レン
   ズを通過した光を用いて形成する焦点検出光学系と、（
   ｃ）前記固体撮像素子からの出力にもとづいて得られる
   画素信号を増幅する利得可変増幅回路と、（ｄ）この増
   幅回路により増幅された前記画素信号を演算して、撮影
   レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出演算回路、（
   ｅ）前記被写体の輝度に応じて前記増幅回路の利得を制
   御する利得制御手段と、（ｆ）補助光を被写体に向けて
   照射する補助光照射手段と、（ｇ）前記固体撮像素子の
   積分時間を制限する積分制限時間として２つの異なる時
   間ＴＭ１、ＴＭ２（ＴＭ１＜ＴＭ２）を設定し、前記補
   助光照射手段が作動するときは、新たに積分制限時間Ｔ
   Ｍ３（ＴＭ１＜ＴＭ３）を設定する積分制限時間設定手
   段と、（ｈ）前記補助光照射手段が作動するとき、前記
   積分制限時間をＴＭ１或いはＴＭ２からＴＭ３に切換え
   る切換手段とを備えたことを特徴とするカメラの自動焦
   点検出装置。
5. （５）前記積分制限時間ＴＭ３は、前記積分制限時間Ｔ
   Ｍ２と等しいことを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載のカメラの自動焦点検出装置。
6. （６）前記補助光照射手段として、発光ダイオードを用
   いることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のカメ
   ラの自動焦点検出装置。