JPS6318316A - カメラの焦点検出装置 - 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〕　　　・ 本発明は位相差式焦点検出装置を有するカメラの焦点検
出装置に関し、特に、被写体コントラスト低下時に被写
体を照明する投光手段を有するものに関する。

〔従来技術〕

撮影レンズの第１の部分と第２の部分とをそれぞれ通過
した被写体光束からつくられる第１及第２の被写体コン
トラストの位相ズレを検知して、撮影レンズの合焦点か
らのズレ量を検出する位相差式焦点検出装置が従来より
公知である。

以下、この焦点検出装置について第１１図反型第１３図
を用いて説明する。

被写体１０１から撮影レンズ１０２の射出瞳を通って焦
点面１０３付近に設けられたヰ★出センサアレイ１０５
に向かう被写体光はレンズレット１０４とセンサアレイ
１０５の位置関係により、第１１図に示す如く、上側の
光束Ａ、〜ＡＮと下側の光束Ｂ、〜Ｂイに分割される。

今、合焦状態であるとすると被写体１０１の一点Ｃ１か
ら出た被写体光の上側光束Ａ１　と下側光束Ｂ、は焦点
面ｆ、（以下焦点面をｆ、と略する）上で一点に交わる
。ラインセンサ１０５　とレンズレフト１０４　は光束
Ａ　Ｉ””　Ａ　Ｍ　、　　Ｂ　ｒ　〜Ｂ９に対して、
第１２図■の位置にあるのでセンサアレイ１０５の素子
ａ１　と素子す、の出力は等しくなり、同様に他のセン
サアレイの素子ａ２・・・・・ａＮ＋　　ｂ！・−・・
ｂＨについても等しくなる。したがってセンサアレイ１
０５のａ列とｂ列の出力差はなくなり、位相差はゼロと
なる。

次に、第１２図■に示す如く、ラインセンサ１０５とレ
ンズレット１０４の位置がΔにだけ移動したとすると（
これは撮影レンズが１０２がΔβだけ移動したのと等価
である）、光束ＡＩ　と光束Ｂ、は焦点面ｆ′。では−
点に交わらない。

このときのセンサアレイ１０５のａ　列、ｂ列の出力曲
線を描くと、第１３図の如くなり、ａ列の出力曲線とｂ
列の出力曲線は位相差Δχを生じてい、る、この位相差
Δχとピント面のズレ量Δｌは比例関係にあるので、位
相差Δχを求めることにより、ピント面のズレ量を算出
できる。

以上の如く、この焦点検出装置は、−度の測距で撮影レ
ンズのズレ量を算出することができるので、合焦点まで
の撮影レンズの駆動を速くすることができる利点がある
。

ところで、この焦点検出装置は被写体コントラストの位
相ズレによりピントのズレ量を検出しているためにコン
トラストの低い被写体や、被写体の輝度が低くコントラ
ストが生じていない場合には検出不可能となる。

そこで、これを解決するために、カメラ本体より被写体
に照明光を投光し、被写体のコントラストを増加させる
投光用光源が設けられている。

この投光用光源として、自然光に発光スペクトルの近い
電球が望ましいが、応答性の問題や発光開始時のラッシ
ュカレントによる電源電圧変動等の問題により、カメラ
に使用することは困難である。そこで、一般的には、発
光効率が良く輝度の高いＬ　Ｅ　Ｄ　（Ｌｉｇｈｔ　Ｅ
ｍｉｔｔｅｄ　Ｄｉｏｄｅ）が使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このＬＥＤの発光スペクトルは、自然光
と異なり、ある特定の帯域に集中しているので、色収差
に基づくピントズレが生じてしまう、説明を簡単にする
ために、センサアレイ１０５　は第１２図■の如く焦点
面ｆｃの近傍にあるものとし、このときの焦点面ｆ、付
近を拡大したものを第１４図に示す。

撮影レンズ１０２を通過してセンサアレイ１０５に入射
する光は自然光であり、この自然光は種々の波長を含ん
でいるが、簡単にするために、λ６．λ２．λ、の３つ
の波長より成り立っているものとする。撮影レンズ１０
２はこれらの３つの波長に対する色収差はほぼ補正され
ている。

しかしながらレンズレフト１０４は、寸法上の問題や製
造上の問題により、単レンズで構成されており、そのた
め、波長により焦点距離が異なる縦色収差が生じ、セン
サアレイ１０５からみて焦点面とみなす位置が、波長に
よって異なっている。

各波長λ１．λ８．λ、に対応する焦点面をｆ、λｌ＋
ｆｅ　　λ！＋ｆＣλ、とすると、自然光に対する焦点
面ｆｃは上記３つの焦点面の加重平均となっている。そ
して自然光に含まれる波長による加重平均で成り立つ焦
点面ｆＣに対してセンサアレイ１０５の位置決めは行わ
れることになる。このような位置決めされたセンサアレ
イ１０５を用いて、ＬＥＤの投光下で測距を行ない、自
然光とスペクトルが等しいストロボ光を用いて撮影する
と、前述したようにＬＥＤの波長に対するピント面と自
然光（ストロボ光）に対するピント面がズしているため
に、ボケた写真となってしまう。

本発明は上記欠点に鑑みてなされたものであって、自然
光と異なる光を投光して測距を行っても正確な焦点検出
ができるカメラの焦点検出装置を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の構成を第１図を用いて説明する。投先手段１よ
り被写体２に向けて投射された光は、被写体２より反射
され撮影レンズ３を透過し位相差式焦点状Ｂ検出装置４
に入射する。

位相差式焦点状態検出装置４は撮影レンズ３の第１の部
分と第２の部分とをそれぞれ通過した被写体光束を分割
する分割光学系を有し、この分割光学系でつくられる第
１及び第２の被写体コントラストの位相ズレを検知して
撮影レンズの合焦点からのズレ量を検出する装置である
。

この焦点状態検出装置４から出力されるズレ量を表わす
信号は補正手段５に送られ、記憶手段６に記憶されてい
る色収差に基づくピントの誤差を補正する補正値Δｆ、
に基づいて補正され、出力される。

〔実施例〕

以下、本発明をオートフォーカス（以下、ＡＦと略記す
る）機能を有したレンズ交換式カメラに適用した実施例
について説明する。

第２図は本発明が適用されるカメラシステムの電源供給
を主体として見た全体のブロック図である。を源電池１
１の電圧ＶＣＣは電源スィッチ１２の閉成時にＤ　Ｃ／
Ｄ　Ｃコンバータ１３により昇圧され、ラインＩｌｏ、
ｌ＋　間にメインｃＰＵ１４゜バイポーラ■回路１５．
バイポーラ２回路１６．ストロボ制御回路１７．レンズ
データ回路１８．データバック回路１９が接続されてお
り、バイポーラ■回路１５の電源供給制御はメインＣＰ
Ｕのパワーコントロール回路からの信号により行なわれ
、パイポー５■回路１６〜データバンク回Ｂ１９の電源
供給制御はバイポーラ■回路１５がらのパワーコントロ
ール信号により行なわれる。

合焦センサ２０．Ａ／Ｄコンバータ２１．ＡＦ用ＣＰＵ
２２からなるＡＦブロックは電源制御用トランジスタ２
３を介してラインＩ、、１．間に接続されており、この
ＡＰブロックに対する電源供給制御はメインＣＰＵ１４
のＡＦ用パワーコントロール回路からの信号による上記
トランジスタ２３のオン、オフ制御により行なわれる。

ＡＦ用ＣＰＵ２２はＡＦ用アルゴリズム演算を行なうた
めの回路で、合焦・非合焦の表示を行なうＡＦ表示回路
２４が接続されている。メインＣＰＵ１４はフィルムの
を上、巻戻および露出シーケンス等カメラ全体のシーケ
ンスをコントロールするための回路で、上記合焦表示以
外の表示を行なう表示回路２５を接続されている０本体
データ回路３０は、フィルムのコマ数、波長によるｒｅ
ズレを補正するデータΔｆｅ等を記憶している回路でメ
インＣＰＵの制御により、読み取り、書き込み、消去が
可能である。バイポーラ■回路１５はフィルムの巻上、
巻戻用モータ制御、レンズ駆動およびシャッタ制御等、
カメラのシーケンスに必要な各種ドライバを含む回路で
、ＡＦモータ駆動回路２６およびＡＦ補助光回路２７等
が接続されている。バイポー５１回路１６は主として測
光をつかさどる回路であり、測光素子２８を存している
。ストロボ制御回路１７は内蔵、或いは外付けされたス
トロボ２９に対する発光制御を行なうためのものである
。レンズデータ回路１８は、交換レンズ毎に異なる、Ａ
Ｆ、測光、その他のカメラ制御に必要な、固有のレンズ
データを記憶した回路である。このレンズデータ回路１
８に入っているレンズデータのうちＡＦに必要なデータ
としては、レンズ変倍係数（ズーム係数）、マクロ識別
信号、絶対距離係数ａ、ｂ。

パワーフォーカスデユーティ係数、ＡＰ精度スレショー
ルドＥＴｈ、　　レンズ移動方向、開放Ｆ値等であり、
ＡＥ、その他の必要なデータとしては位相差量の最大値
Ｓ□えその他である。

上記バイポーラ■回路１５では１！源電圧ＶＤＤの状態
を監視しており、ｔａＸ圧が規定電圧より低下したとき
メインＣＰＵ１４にシステムリセット信号を送り、バイ
ポーラ■回路１５〜データバック回路１９の電源供給、
並びに、合焦センサ２０゜Ａ／Ｄコンバータ２１および
ＡＦ用ＣＰＵ２２からなるＡＦブロックの電源供給を断
つようにしている。メインＣＰＵ１４への電源供給は規
定電圧以下でも行なわれる。

第３図はＡＦブロフクを中心とした信号の授受を示す系
統図であり、ＡＦ用ＣＰＵ２２とメインＣＰＵ１４はシ
リアルコミュニケーションラインでデータの授受を行な
い、その通信方向はシリアルコントロールラインにより
割面される。

このコミュニケーションの内容としては、レンズデータ
回路１８内の固有のレンズデータや、絶対距離情報であ
る。また、メインＣＰＵ１４からＡＦ用ＣＰＵ２２にカ
メラのモード（ＡＦシングルモード／ＡＦシーケンスモ
ード／パワーフォーカス（以下、ＰＦと略記する）モー
ド／その他のモード）の各情報がモードラインを通じて
デコードされる。さらに、メインＣＰｔＪ１４からＡＦ
用ＣＰＵ２２へのＡＦＥＮＡ　（ＡＦイネーブル）信号
はＡＦ、ＰＦの各モードのスタートおよびストップをコ
ントロールする信号であり、ＡＦ用ＣＰＵ２２からメイ
ンＣＰＵ１４へのＥＯＦＡＦ（エンドオフ゛ＡＦ）（言
分はＡＦ、ＰＦモードでの動作終了時に発せられ露出シ
ーケンスへの移行を許可する信号である。

また、バイポーラ■回路１５はＡＦ用ＣＰＵ２２からの
ＡＦモータコントロールラインの信号をデコードし、Ａ
Ｆモータ駆動回路２６をドライブする。ＡＦモータ駆動
回路２６の出力によりＡＦモータ（レンズ駆動モータ）
３１が回転すると、レンズ鏡筒の回転部材に等間隔に設
けられたスリット３２が回転し、同スリット３２の通路
を挾んで発光部３３ａと受光部３３ｂとを対向配室させ
てなるフォトインタラプタ３３がスリット３２をカウン
トする。即ち、スリット３２とフォトインクラブタ３３
はアドレス発生部３４を構成しており、同アドレス発生
部３４から発せられたアドレス信号（スリット３２のカ
ウント信号）は波形整形されてＡＦ用ＣＰυ２２に取り
込まれる。

ＡＦＣＰＵ２２からバイポーラ■回路１５に送られるサ
ブランプ（以下、Ｓランプと略記する）信号はＡＦ補助
光回路２７をコントロールする信号で、被写体がローラ
イト（低輝度）、ローコントラストのときＬＥＤにより
構成されるＳランプ２７ａを点灯する。

ＡＦ用ＣＰＵ２２に接続されたＡＦ表示回路２４は合焦
時に点灯する合焦ＯＫ表示用ＬＥＤ２４ａと、合焦不能
時に点灯する合焦不能表示用ＬＥＤ２４ｂを有している
。なお、このＡＦ用ＣＰＵ２２にはクロンク用発振器３
５．リセット用コンデンサ３６が接続されている。

また、上記ＡＦ用ＣＰＵ２２とＡ／Ｄコンバータ２１は
パスラインによりデータの授受を行ない、その伝送方向
はパスラインコントロール信号により制御される。そし
て、ＡＦ用ＣＰＵ２２からＡ／Ｄコンバータ２１にセン
サ切換信号、システムクロック信号が送られるようにな
っている。

そして、Ａ／Ｄコンバータ２１は例えば、ＣＣＤからな
る合焦センサ２０に対しＣＣＤ駆動クロック信号、ＣＯ
Ｄ制御信号を送り、合焦センサ２０からＣＣＤ出力を読
み出し、この読み出したアナログ値のＣＣＤ出力をディ
ジタル変換してＡＦ用ＣＰＵ２２に送る。

次に、本発明の適用されたカメラの上記第３図に示した
ＡＦブロックを中心とするマイクロコンピュータのプロ
グラム動作のフローチャートを説明する。ＡＦブロック
は、第２図に示したように、メインＣＰＵ１４のＡＦ用
パワーコントロール回路を動作状態にすることによって
トランジスタ２３がオンして電ａｔ圧Ｖ、が供給され、
これによって、第４図に示すパワーオン・リセットのル
ーチンの実行を開始する。

このパワーオン・リセットルーチンが開始されると、ま
ず、〈Ｉ１０イニシャライズ〉のサブルーチンでＡＦブ
ロックの駆動回路のイニシャライズが行なわれる。具体
的には、ＡＦ表示回路２４．ＡＦモータ駆動回路２６お
よびＡＦ補助光回路２７等のオフ並びにメインＣＰＵ１
４とのシリアルコミュニケーションラインのイニシャラ
イズ等が行なわれる。

次に、〈モード・リード〉のサブルーチンで、メインＣ
ＰＵ１４からのモードラインの（言分（モード信号）を
読み出し、いかなるレンズ駆動モードを実行するかを判
断したのち、〈タイマ〉のルーチンで一定時間を経て、
再度〈モード・リード〉のルーチンを経てモードの切換
時点を読み取っている。そして、モードの切換えが完了
するまでは最初のくモード・リード〉に戻る。

〈モード・リード〉のサブルーチンを〈タイマ〉を挟ん
で２回通過するようにしているのは、モード切換時点で
の読み取りの誤動作を防止するためである。

モードの切換えが確実に行なわれて切換前と切換後のモ
ードが同一になったとき、その切換後のモードを読み取
って各モードのサブルーチンへ移行する。即ち、レンズ
駆動の各モードとしては、くレンズリセット＞、　　＜
ＰＦ　（パワーフォーカス）＞、＜ＡＦＳ　ＩＮ　（Ａ
Ｆレシンル）＞、＜ＡＦＳＥＱ　（ＡＦクシ−ンス）〉
の各モードがあり、これらのモードのうちの１つが選ば
れると、この選択されたモードのサブルーチンを実行し
たのち上記（Ｉ１０イニシャライズ〉のルーチンへ戻る
。〈レンズリセット〉、＜ＰＦ＞、＜ＡＦＳＩＮ＞、＜
ＡＦＳＥＱ＞のいずれのモードも選択されず、くその他
〉のモードが選ばれたときなどは、これは単なるノイズ
とみなさで、くタイマ〉のルーチンで一定時間の経過後
上記く１１０イニシヤライズ〉へ戻る。

ここで、〈レンズリセット〉モードの動作は、レンズを
強制的に無限遠（ｃｌｏ）の位置まで繰り込み、これに
よって、相対的距離信号、即ち、合焦センサ２０から出
力される測距出力信号を無限遠（ψ）の位置からのパル
ス移動数に置き換えて絶対距離信号に変換しようとする
ためのイニシャライズ動作、即ち、絶対距離カウンタの
クリア動作である。〈レンズリセット〉が選択された場
合、この絶対距離カウンタのクリアのあと、例えば５ｍ
ｓ経ってからＩ１０イニシャライズ動作に戻る。また、
＜ＰＦ＞モードとは、レンズの距離環を手動ではなく、
レンズ駆動モータ３１によって駆動し、レンズのフォー
カシング動作をマニュアルのピント合せ又はフォーカス
エイドを用いて実施しようとするものである。

さらに詳しく言えば、後述するＰＦＵＰ　（アップ）用
操作スイッチＳＷ＋　、Ｐ　ＦＤＮ　（ダウン）用操作
スイッチＳＷ、のオン、オフによってレンズの繰り出し
、繰り込みが行なわれることになる。また、＜ＡＦ　Ｓ
　Ｉ　Ｎ＞のモードの動作は、ワンショットＡＦ動作で
あり、被写体に対してＡＦ動作後にフォーカスロックす
るものである。さらに、＜ＡＦＳＥＱ＞モードは、連続
ＡＦであり、このモードでは、レリーズ釦の１段目を動
作しつづける限りＡＦ動作を連続的に行なうことになる
。

ところで、レンズ駆動の各モードに関する操作スイッチ
としては、下記の表１に示すように、４つの操作スイッ
チＳＷ１〜ＳＷ４が用いられる。

表１ （※ＯＮ、ＯＦＦのいずれでもよい） 上記表１に示す第１．第２の操作スイッチＳＷ、、ＳＷ
ｔはＡＦモードとＰＦモードで共通に用いられるもので
あり、第３の操作スイッチＳ　Ｗ　ｓ　はオフのときＡ
Ｆモード、オンのときＰＦモードが選択される。ＡＦモ
ードで第１．第２の操作スイッチＳＷ＋　、ＳＷｇがと
もにオフのときレンズリセットモードとなり、ともにオ
ンのときＡＦＳＥＱモードとなり、第１の操作スイッチ
ＳＷ、がオフ、第２の操作スイッチＳＷｔがオンのとき
ＡＦＳＩＮモードとなる。ＰＦモードで第１．第２の操
作スイッチＳＷ、。

ＳＷ！がともにオフ、又はともにオンのときはストップ
モードにあり、第１の操作スイッチＳＷ１がオンのとき
はモータによって距離環を近距離側に回転させてレンズ
を繰り出すＰＦＵＰ（アップ）モードとなり、第２の操
作スイッチＳ　Ｗ　ｔがオンのときは距離環を遠距離側
に回転させてレンズを繰り込むＰＦＤＮ　（ダウン）モ
ードとなる。また第４の操作スイッチＳＷ４　は、ＡＰ
モードのうちのいずれのモードおよびＰＦモードのうち
のストップモードではオン、オフのいずれの状態にあっ
ても変化はないが、ＰＦモードでオンのときＨｌ（高速
）モードとなり、レンズ駆動モータ３１が高速回転し距
離環の粗動が行なわれ、オフのときＬＯ（低速）モード
となり、モータ３１（第３図参照）が低速回転して距離
環の微動が行なわれる。

次に、各レンズ駆動モードの動作について第５図〜第１
０図フローチャートを用いて説明する。

まず、＜ＡＦＳ　Ｉ　Ｎ＞のモードが選択された場合は
、第５図に示す＜ＡＦＳＩＮ＞のルーチンが実行され、
メインＣＰＵ１４からのＡＦＥＮＡ信号が“Ｈゝレベル
（アクティブ）になっているか否かを検出する。レリー
ズ釦の第１段目の動作でＡＦＥＮＡ信号がアクティブに
なってＡＦ動作が開始され、＜ＡＦＳＩＮ２＞のサブル
ーチンが呼び出される。但し、レリーズ釦第２段目の動
作が受は付けられるのは、ＡＦ動作が終了して合焦状態
が得られ露出シーケンスが開始されるときである。＜Ａ
ＦＳ　ＩＮ２＞では、後述するように、合焦センサ２０
のＣＣＤ積分。

測距出力の演算およびレンズの駆動等が行なわれる。そ
して、この＜ＡＦＳＩＮ２＞のＡＦ動作の結果である合
焦、非合焦の表示は、＜ＡＦＳＩＮ２＞の動作の後、Ａ
Ｐステータスフラグを監視して行なわれる。ＡＦステー
タスフラグはローコンフラグ（被写体がローコントラス
トのとき“１”にセットされるフラグ、以下、ＬＣフラ
グと略記する）、移動フラグ（被写体が移動していると
き＠１゛にセントされるフラグ、以下、Ｍフラグと略記
する）および最至近フラグ（レンズを最至近距離以上に
繰り出そうとしたときに１”にセットされるフラグ、以
下Ｎフラグと略記する）を有しており、これらのうち、
いずれのフラグとも０のとき合焦が可能であり、上記各
フラグのうち何らかのフラグが立つと合焦不能であるの
で、ＡＦステータスフラグの監視の結果、同ＡＦステー
タスフラグが０であれば合焦ＯＫの表示が前期ＡＦ表示
回路２４のＬＥＤ２４ａによって行なわれ、ＡＦステー
タスフラグがＯでなければ合焦不能の表示が前記ＬＥＤ
２４ｄによって行なわれる０合焦であれば、ＥＯＦＡＦ
信号が発せられてＡＦ動作が終了し、メインＣＰＵ１４
にレリーズ釦の２段目の動作、即ち、露出シーケンスの
開始を待機する状態となる。つまり、−度合焦が終了す
ると、ＡＦＥＮＡ信号がアクティブになっていても、そ
の後のレンズ動作が禁止され合焦ＯＫ表示のＬＥＤ２４
ａが点灯したままとなり、フォーカスロック状態となる
。メインＣＰＵ１４からのＡＦＥＮＡ信号がＩＩ　Ｌ　
ｗレベル（インアクティブ）になったときは第４図に示
すパワーオン・リセットのフローの初期動作にリターン
する。

上記＜ＡＦＳＩＮ＞のモードの動作中、〈ＡＦＳＩＮ２
＞のサブルーチンのプログラム動作は第６図に示すよう
にして行なわれる。まず、前回の測距演算値（前回の合
焦センサ２０の出力パルス）と今回の測距演算値（今回
の合焦センサ２０の出力パルス）との比較のためにＲＥ
ＴＲＹ（リトライ）フラグがクリアされ、ＡＦルーブカ
ウンタに一連のＡＦ動作における最大測距回数がセント
される。このあと、ある明るさ以上では確実にＣＯＤ積
分が行なわれるように、Ｉ　Ｔ　Ｉ　ＭＥレジスタにＣ
ＯＤ積分時間の最大値がセントされる。そして、ＡＦス
テータスフラグがクリアされ、Ｓランプフラグもクリア
される。ここまでのフローの動作でＡＦ開始前のイニシ
ャライズ動作が終了する。このあと、〈レンズ・リード
〉のルーチンが呼び出され、前記レンズデータ回路１８
に入っているレンズ内の各データが読み出されたのち、
測距のためのくＡＦ〉のルーチンが呼び出される。この
＜ＡＦ＞のサブルーチン内では、ＣＯＤ積分時に３ラン
プ２７ａを点灯させる必要があるか否かが判断され、点
灯する必要がある場合にはＳランプフラグがセットされ
、必要ない場合にはクリアされる。また、ローライトフ
ラグ（被写体がローライトのとき“１”にセントされる
フラグ、以下、ＬＬフラグと略記する）、ＬＣフラグが
セット或いはクリアされる。

＜ＡＦ＞のサブルーチンのプログラム動作は第７図に示
すようにして行なわれる。＜ＡＦ＞に飛ぶとまず、Ｓラ
ンプフラグが立っているか否かを判別し、立っていると
きはＳランプ２７ａを点灯させる０次に、ＡＦ用ＣＰＵ
２２は合焦センサ２０へ積分スタート信号を送る。積分
スタート信号を受けると合焦センサ２０は光電変換を行
ない、被写体のコントラストに応じた電荷を蓄える。こ
のときＡ／Ｄコンバータ２１（第３図参照）内部のＡＧ
Ｃ回路により電荷を監視し、電荷がＡ／Ｄコンバータ２
１のダイナミックレンジに十分な量になると積分を中止
させる。この積分期間中、ＡＦ用ＣＰＵ２２は内部タイ
マーを駆動し積分時間を計測する。これは被写体輝度レ
ベルを判別するために使われる０次にＳランプ２７ａが
消灯され、ＩＴＩＭＥと積分時間を比較し、積分時間が
Ｉ　Ｔ　Ｉ　ＭＥより長いときは、ＬＬフラグ（ローラ
イトフラグ）がセントされる。

一方、Ａ／Ｄコンバータ２１においては合焦センサ２０
の電荷を順次、Ａ−Ｄ変換しデータをＡＦ用ＣＰＵ２２
へ転送する。そしてＡＦ用ＣＰＵ２２内でＲＡＭに格納
される。この格納されたデータをもとにＡＦ用ＣＰＵ２
２は、評価式に従って位相差量のＥＲＲＯＲを算出する
０次に再度Ｓランプフラグが立っているか判断し、立っ
ていなければそのままリターンする。もしＳランプフラ
グが立っているときは、Ｓランプ２７ａに用いたＬＥＤ
の光により撮影レンズを合焦させたわけであるから、本
発明によるｆｃズレの補正が行なわれる。つまりあらか
じめ本体データ回路３０格納しておいたＬＥＤの波長に
よるｆ。

ズレ量Δｆ、をメインＣＰＵを通して、ＡＦ用ＣＰＵは
、読み出し、そして算出されたＥＲＲＯＲ値に加算する
ことにより補正を行なうことになる。

再び第６図に戻って、今、＜ＡＦ＞の測距動作後、ＬＬ
フラグ、ＬＣフラグのいずれもクリアされた状態にある
ときは、〈パルス〉のルーチンを呼び出し、レンズ駆動
量が計算される。

即ち、この〈パルス〉のルーチンでは、上記くＡＦ＞の
動作で求められたＡＦ（測距）演算出力値を各交換レン
ズ毎の距離移動量に変換するためにレンズデータ回路１
８から変倍係数等の情報を読み取り、この読み取った変
倍係数とＡＦ演算出力値により合焦点までの移動量に相
当するパルス（アドレス信号）数が計算される。

このあと、上記ＡＦ演算出力値（ＥＲＲＯＲ）と、レン
ズデータ回路１８より読み出したＡＦ精度スレンシッル
ドＥＴｈとを比較し、上記ＡＦ演算出力値（ＥＲＲＯＲ
）がＡＦ精度スレッシ５ルドＥＴｈよりも大きければ、
■赤道み、ＲＥＴＲＹフラグの判別を行なう。１回目の
ＡＦ動作では、ＲＥＴＲＹフラグが０であることがらＲ
ＥＴＲＹフラグのセントがおこなわれたあと、上記駆動
パルス数がセーブされる。そして、２回目以降のＡＦ動
作ではＲＥＴＲＹフラグがセントされているので、今回
の駆動パルス数と前回の駆動パルス数とが比較される。

このとき、前回パルス数に比較して今回パルス数の方が
移動量だけ少なめになっていれば、レンズ駆動により合
焦点に近づいたことになるので、次のレンズ駆動では、
さらに、より一層近づくであろうということになり、前
回パルスに代って今回パルスがセーブされ、＜ＭＤＲＩ
ＶＡＦ＞のルーチンを呼び出し、レンズ駆動を行なう。

前回パルスと今回パルスとの比較を行なう目的は、ＡＦ
クシ−ンス全体の発散動作を防ぐことにある０両者を比
較する仕方としては、（今回パルス数）：（前回パルス
数Ｘ　Ｏ，５）　、或いはく今回パルス数）：（前回パ
ルス数Ｘ　１．５）等が考えられる。ＡＦクシ−ンスの
系が発散状態にありそうなときは被写体移動中にＡＦ釣
動作行なわせることが考えられるので、この場合には、
速やかにレンズ駆動を中止し、ＡＦ釣動作無駄を防ぐた
めにＭフラグをセントして■参道み＜５ＤＩＳＣＮＴ＞
、＜ＣＡＬＤＩＳ＞のルーチンを呼び出す。

上記＜ＭＤＲＩＶＡＦ＞によってレンズ駆動が行なわれ
たのち、ＡＦループカウンタのセットされたＡＦ釣動作
測距回数値から１を減じる。

そして、この結果、ＡＦループカウンタの値がＯになっ
ていない場合は、ＩＴＩＭＥレジスタに積分時間をセッ
トし、そして、Ａ　Ｆ　Ｅ　Ｎ　Ａ　（ｉ号がアクティ
ブ（つまり、レリーズ釦の１段目のＡＦ釣動作繰り返し
行なわれる毎にＡＦループカウンタの値が１回ずつ減じ
られていくことにより、次第に合焦点に近づくことにな
るが、ＡＦループカウンタの値がＯになってもＡＦ演算
出力値（Ｅ　ＲＲＯＲ）が上記ＡＦ精度スレソシッルド
ＥＴｈよりも小さくならないときは合焦不能であるとし
てＭフラグがセットされるこ＜ＥＴｈになると、つまり
上記ＡＦ演算出力値（ＥＲＲＯＲ）がピント誤差範囲内
になると、ＡＦステータスフラグをクリアして合焦状態
に至ったことを示し、＜５ＤＩＳＣＮＴ＞、＜ＣＡＬＤ
ＩＳ＞のルーチンを呼び出す。

ここで、上記＜ＡＦ＞の動作後、もし、ＬＬフラグ或い
はＬＣフラグがセットされていれば、Ｓランプフラグの
状態がテストされる。このとき、Ｓランプフラグが事前
に１１″にセットされていれば、ＡＦのための積分動作
中に３ランプ２７ａが点灯していたにもかかわらずロー
ライト、ローコントラストの状態になったことになるの
で、この場合は、再度ＬＣフラグをテストし、ローコン
トラストの場合のみ〈レンズＮＦ（合焦不能）〉のルー
チンを呼び出し、合焦不能の接種的表示を行なう、即ち
、このくレンズＮＦ＞のルーチンでは、まず、レンズを
一旦、最至近位置まで繰り出したのち、無限遠（閃）位
置まで繰り込ませ、このレンズの大幅な移動によって積
極的に合焦不能をユーザに知らせる。

なお、合焦不能を表わすレンズとしては無限遠（ｏｏ）
位置から最至近位置へ操り出す動作であってもよい、ま
た、この〈レンズＮＦ＞では、無限遠（■）位置に当て
付くことにより、レンズ距離環の無限遠（ｏＱ）位置か
らの駆動パルス数（移動アドレス信号数）をセーブする
ための絶対距離カウンタのイニシャライズが行なわれる
。もし、ローコントラストでなければ、ローライトであ
りながらＡＦの演算が行なわれたことになるので、この
場合は、■ａ戻る。

また、Ｓランプフラグが事前にクリアされていたときに
は、以前にはＳランプ２７ａが消灯していたことになる
ので、ＬＬフラグ、或いはＬＣフラグがセットされてい
る場合は、Ｓランプフラグをセットし、■ｅ進む、従っ
て、２回目以降のＡＦ釣動作Ｓランプ２７ａが点灯する
ことになる。

いずれにしろ、＜ＡＦＳ　ＩＮ２＞の動作の終りには＜
ＳＤ　Ｉ　５ＣＮＴ＞のルーチンが呼び出されて実行さ
れたのち、＜ＣＡＬＤＩＳ＞が呼び出される。＜ＳＤ　
Ｉ　５ＣＮＴ＞では絶対距離カウンタに距離環の無限遠
（ｏｏ）位置からの駆動パルス数がセットされる。そし
て、＜ＣＡＬＤＩＳ＞において、上記の絶対距離カウン
タにセットされたパルス数と、レンズデータ回路１８内
の絶対距離係数ａ、ｂとから、被写体までの絶対距離の
演算が行なわれ、この求められた絶対距離と絶対距離カ
ウンタの内容がメインＣＰＵ１４に送られる。この＜Ｃ
ＡＬＤ”ＩＳ＞での１色対距離の計算については後に詳
述する。＜ＣＡＬＤＩＳ＞が実行されたあとは、第５図
に示す＜ＡＦＳ　ＩＮ＞のフロー中の＜ＡＦＳＩＮ２＞
の動作後の位置にリターンする。

次に、前記第４図に示すフローにおいて、〈ＡＦＳＥＱ
＞のモードが選択された場合には、第８図に示す＜ＡＦ
ＳＥＱ＞のルーチンが呼び出される。この＜ＡＦＳＥＱ
＞では、レリーズ釦の第１段目の動作が行なわれると、
このあ、と、ＥＯＦＡＦ信号がアクティブになるまでの
第１回目のＡＦ動作は、前記＜ＡＦＳＩＮ＞の場合と全
く同じ動作を実行する。つまり、＜ＡＦＳＩＮ＞も＜Ａ
ＦＳＥＱ＞も＜ＡＦＳＩＮ２＞の動作が行なわれ、合焦
不能時には、積極的にレンズを異常駆動させユーザに知
らせる。

ところで、＜ＡＦＳＩＮ２＞では、前述したように、ロ
ーライト、ローコントラストのときはＳランプ２７ａを
用いてＡＦ動作のための測距を補助するようにしている
が、＜ＡＦＳＥＱ＞のモードで、ＡＦ動作連続させると
きも、同様にＳランプ２７ａを使用するようにすると、
Ｓランプ２７ａは＜ＡＦ＞におけるＣＣＤ積分動作の時
間中に連続して点灯発光することとなり、消費電流の増
大およびＳランプ２７ａの発熱による効率低下が発生す
ることになるとともに、合焦不能時にレンズの異常駆動
が連続して行なわれ、ユーザに対して不安感を与えるも
のとなる。

そこで、＜ＡＦＳＥＱ＞では、ＡＦ動作が１口実行され
てＥＯＦＡＦ信号がセントされたあと、ＡＦＥＮＡ信号
を判別し、同信号がアクティブであれば、レリーズ釦の
第１段目の動作が継続されていることであり、＜ＡＦＳ
ＥＱ２＞のルーチンが呼び出される。ＡＦＥＮＡ信号が
ノンアクティブであれば、レリーズ釦の第１段目の動作
がオフ、若くは第２段目の動作がオンに至ったものとし
てリターンすることになる。

＜ＡＦＳＥＱ２＞では後述するように、合焦センサ２０
のＣＣＤ積分、ＡＦの演算およびレンズの駆動等が行な
われるが、レンズの異常駆動による積極的合焦不能表示
および測距のためのＳランプ２７ａの点灯も行なわれな
い、そして、この＜ＡＦＳＥＱ２＞の動作の結果、ＡＦ
ステータスフラグの判別がなされ、同フラグが０であれ
ば合焦ＯＫの表示が行なわれ、０でなければ合焦不能の
表示が行なわれる０合焦ＯＫの表示のあとは、ＥＯＦＡ
Ｆ信号が発せられてレリーズ釦の第２段目の動作による
露出シーケンスの開始が可能となる。このＥＯＦＡＦ信
号が発せられたあと、或いは合焦不能の表示がなされた
あとは、再度、ＡＦＥＮＡ信号のテストに入るので、レ
リーズ釦の第１段目の動作をオンしつづける限りは、＜
ＡＦＳＥＱ２＞を中心としたＡＦ動作が連続して行なわ
れる。そして、ＡＦＥＮＡ信号がノンアクティブになっ
たとき、第４図に示すパワーオン・リセットのフローの
初期動作にリターンする。なお、ＥＯＦＡＦ信号のクリ
アは、次回のＡＦ動作におけるＣＣＤ積分の後、或いは
リターン後の、Ｉ１０イニシャライズ（第４図参照）に
おいてなされる。

上記＜ＡＦＳＥＱ＞のモードのフローチャートにおいて
、＜ＡＦＳＥＱ２　＞のサブルーチンのプログラム動作
は第９図に示すようにして行なわれる。

まず、Ｉ　Ｔ　Ｉ　ＭＥレジスタに積分時間がセットさ
れたのち、ＡＦステータスフラグがクリアされ、Ｓラン
プフラグがクリアされる。このあと、〈レンズ・リード
〉のサブルーチンが呼び出され、ここでレンズデータ回
路１８内のレンズデータが読み出される。そして、＜Ａ
Ｆ＞のルーチンで、測距がおこなわれたあと、−旦、Ａ
Ｆ表示回路２４をオフにし、合焦ＯＫ表示用ＬＥＤ２４
ａ、合焦不能表示用ＬＥＤ２４ｂのいずれも点灯しない
ようにする。つまり、レンズ駆動中はＡＦ用表示を行な
わないようにする。続いて、ＥＯＦＡＦ信号をクリアし
たのち、ＬＣフラグを判定し、ローコントラストであれ
ばリターンし、ローコントラストでなければ〈パルス〉
のサブルーチンを呼び出す、なお、ローライトであって
も、コントラストがある場合には測距演算は可能である
ので、ＬＬフラグの判定はあえて省略している。くパル
ス〉では、前述したように、＜ＡＦ＞の動作で求められ
たＡＦ演算出力値を交換レンズ毎の距離移動量に変換す
るためにレンズデータ回路１８から変倍係数を読み取り
、これとＡＦ演算出力値とから駆動パルス数（アドレス
数）の計算が行なわれる。そして、上記ＡＦ演算出力値
（ＥＲＲＯＲ）とレンズデータであるＡＦ精度スレッシ
ッルドＥＴｈとの比較がなされ、上記ＥＲＲＯＲが上記
スレッショルドＥＴｈよりも大きければ、＜ＭＤＲＩ　
ＶＡＦ＞が呼び出され合焦点の位置までレンズ駆動が行
なわれる。このあと、＜５ＤＩＳＣＮＴ〉が呼び出され
て絶対距離カウンタに、レンズの無限遠（ｏｏ）に繰り
込まれた位置を基準とする駆動パルス数がセフ）され、
続いて、＜ＣＡＬＤＩＳ＞において、上記絶対距離カウ
ンタにセットされた駆動パルス数とレンズデータである
絶対距離係数ａ、ｂとから被写体までの絶対距離が演算
されると、このあとリターンする。

この絶対距離の演算値および上記絶対距離カウンタにセ
ットされた駆動パルス数とがメインＣＰＵ１４に送られ
る。

また、上記ＥＲＲＯＲが上記スレッショルドＥＴｈより
もピント誤差範囲内に納まる程度に小さければ、ＡＦス
テータスフラグをクリアしてリターンする。

次に、前記第４図に示すフローにおいて、くＰＦ＞のモ
ードが選択された場合には、第１０図に示す＜ＰＦ＞の
ルーチンが呼び出される。この＜ＰＦ＞のルーチンでは
、まず、ＡＦＥＮＡ信号の判定が行なわれて同信号がア
クティブでなければリターンし、アクティブであれば、
即ち、レリーズ釦の第１段目がオンになっていれば、Ｅ
ＯＦＡＦ信号をセントしてレリーズ釦の第２段目の動作
が受は付けられるようになる。

つまり、ＰＦ時はいつでも露出シーケンスへの移行が可
能となる。このあと、〈レンズ・リード〉が呼び出され
・レンズデータ回路１８内のノ々ワーフオーカスデユー
ティ係数等のレンズデータの読み出しが行なわれたのち
、状態変化フラグがクリアされる。状態変化フラグとし
ては、スピード変化時にセットされるＤＩＦＳＰ　（ス
ピード変化）フラグ、モード変化時にセットされるＤＩ
ＦＭＯＤ（モード変化）フラグがある。

このあと、〈モード・リード〉が呼び出され、ここで、
レンズ回転方向およびレンズ駆動のスピードの指示が読
み取られて、レンズ回転方向のＵＰ（アップ）とＤＮ（
ダウン）のセント或いはクリア、およびＳＰ（スピード
）フラグのセント或いはクリアが行なわれる。すなわち
、前記表１に示したレンズ駆動モードに関する操作スイ
ッチＳＷ、〜Ｓ　Ｗ　ａ　のオン、オフ状態が読み取ら
れることになる。この＜ＰＦ＞モードでは操作スイッチ
ＳＷ、がオンであり、さらに、ＰＦＵＰ用操作スイッチ
ＳＷｌをオンにしたときはレンズ回転方向はＵＰ（レン
ズ繰り出し）方向となり、またＰＦＤＮ用操作スイッチ
ＳＷ。

をオンにしたときはレンズ回転方向はＤＮ（レンズ繰り
込み）方向となる。そして、ＳＰフラグの判別が行なわ
れるが、前記操作スイッチＳＷ４をオンにしたときはこ
のＳＰフラグがセットされることとなり、この場合、レ
ンズ駆動モータ３１（第３図参照）を駆動するパルス電
流のオン、オフのデユーティ比が高く設定され、レンズ
の繰り出し或いは繰り込み移動が高速で行なわれる。操
作スイッチＳＷ４がオフのときはＳＰフラグはクリアさ
れているので、この場合はモータ駆動用パルス電流のデ
ユーティ比が低く設定されレンズの移動が低速で行なわ
れる。

このあと、＜ＰＤＲＶ＞のサブルーチンを呼び出す、こ
の＜ＰＤＲＶ＞では、上記設定されたデユーティ比に基
いてモータ３１のオン、オフが制御され１パルス分のレ
ンズ駆動が行なわれる。

続いて、レンズが無限遠（ｏｏ）或いは至近のリミット
位置に当て付いて停止しているか否かの判定が行なわれ
たのち、リミット位置に当って停止しているときには、
モータにｌＱＱｍｓ程度のブレーキをかけ、＜ＳＤ　Ｉ
　５ＣＮＴ＞を呼び出して絶対距離カウンタをセントす
る。そして、この状態のまま、モード信号に変更がない
かどうか、〈モード・チェンジ〉のループを廻りつつウ
ェイトしている。このくモード・チェンジ〉では、ＰＦ
ＵＰ用操作スイッチＳＷ、、ＰＥＤＮ用操作スイッチＳ
Ｗ２の状態変化（モード変化）と、スピード用掻作スイ
ッチＳＷ４の状態変化（スピード変化）とをチェックし
ており、モード変化があった場合には、Ｄ　Ｉ　ＦＭＯ
Ｄフラグをセントし、スピード変化があった場合には、
ＤＩＦＳＰフラグをセットしている。そルて、このうち
、Ｄ　Ｉ　ＦＭＯＤフラグがセントされている場合には
これを判定して■８戻る。

一方、レンズがリミット位置に至らない正常のパワーフ
ォーカス動作の場合には、〈５ＰｃＴＬ＞のルーチンで
、レンズ駆動スピードが決められた粗動、微動の速度に
なるように、上記のモータのオン・オフのデユーティ比
を微調整する。即ち、レンズ駆動モータのオン、オフに
よる速度調整は＜ＰＤＲＶ＞と＜５ＰＣＴＬ＞とによっ
て行なわれることになる。このあと、ＡＦＥＮＡ信号を
チェックし、同信号がアクティブであるときは、即ち、
レリーズ釦の第１段目の動作がオンになっている状態で
はくモード・チェンジ〉を呼び出し、このとき、スピー
ド変更がなされてＤＩＦＳＰフラグがセットされている
場合は、このまま■芸戻り、スピード変化がなく、ＤＩ
ＦＭＯＤフラグがセントされてモード変化がなされた場
合にはくブレーキ〉が呼び出されてモータを停止させ、
＜ＳＤ　Ｉ　５ＣＮＴ＞にて絶対距離カウンタをセット
して■聾戻る。スピード変化もモード変化もない場合に
は＜ＰＤＲＶ＞に戻り、レリーズ釦の第１段目の動作を
オンにしつづけ名限り、＜ＰＤＲＶ＞と＜５ＰＣＴＬ＞
によるＰＦ動作が継続される。

レリーズ釦の第１段目の動作をオフにすると、ＡＦＥＮ
Ａ信号がインアクティブになり、即ち、ＰＦ動作の終了
がメインＣＰＵ１４から指示され、くブレーキ〉が呼び
出されてモータを停止させ、＜ＳＤ　Ｉ　５ＣＮＴ＞に
おいて絶対距離カウンタをセントする。そして、このセ
ットされた絶対距離カウンタの内容即ち、無限遠（ｏｏ
）位置からの移動アドレス数とレンズデータ回路１８内
の絶対距離係数ａ、ｂとから、＜ＣＡＬＩ）ＩＳ＞で演
算が行なわれて絶対距離が算出され、この算出された絶
対距離情報がメインＣＰＵ１４へ送られる。この＜ＣＡ
ＬＤ　Ｉ　Ｓ＞のあとリターンし、パワーオンリセット
の初期状態にもどる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、自然光と異なる光
を投光して測距を行う際でも正確な焦点検出を行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明のカメラの焦点検出装置の基本的構成
を示すブロック図、第２図は１本発明が適用されるカメ
ラの電源供給を主体とする電気回路のブロック図、第３
図は、上記第２図中のＡＦブロックを中心とした信号の
授受を示すブロック系統図、第４図〜第１０図は、上記
第３図に示したＡＦ用ＣＰＵを中心としたプログラム動
作を表したフローチャート図、第１１図は。 位相差式焦点状態検出装置の検出原理を示す原理図、第
１２図は、上記第１１図の焦点面付近の要部拡大図、第
１３図は、上記第１２図におけるセンサアレイの出力線
図、第１４図は、レンズレフトの色収差を説明するため
の上記第１１図の焦点面付近の要部拡大図。 １−・−・−・−投光手段 ４・−−−−−−−・−位相差式焦点検出装置５・・・
・−−−−−一補正手段 ６・−・−・記憶手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 撮影レンズの第１の部分と第２の部分とをそれぞれ通過
   した被写体光束をそれぞれ分割する分割光学系を有し、
   この分割光学系でつくられる第１及び第２の被写体コン
   トラストの位相ズレを検知して、撮影レンズの合焦点か
   らのズレ量を検出する位相差式焦点状態検出装置と、被
   写体コントラスト低下時に被写体を照明する投光手段と
   、 上記投光手段使用時の上記分割光学系の色収差に基づく
   ピントの誤差を補正する補正値Δｆ＿ｃを記憶する記憶
   手段と、上記補正値Δｆ＿ｃに基づいて上記ズレ量を補
   正する補正手段と、を具備したことを特徴とするカメラ
   の焦点検出装置。