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JPH08160503A - カメラの焦点検出装置 - Google Patents

カメラの焦点検出装置

Info

Publication number
JPH08160503A
JPH08160503A JP6302491A JP30249194A JPH08160503A JP H08160503 A JPH08160503 A JP H08160503A JP 6302491 A JP6302491 A JP 6302491A JP 30249194 A JP30249194 A JP 30249194A JP H08160503 A JPH08160503 A JP H08160503A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
amount
photoelectric conversion
time
focus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6302491A
Other languages
English (en)
Inventor
Masataka Ide
昌孝 井出
Yoichiro Okumura
洋一郎 奥村
Hiroshi Yamada
浩 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP6302491A priority Critical patent/JPH08160503A/ja
Publication of JPH08160503A publication Critical patent/JPH08160503A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Exposure Control For Cameras (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Stroboscope Apparatuses (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焦点検出に適した反射光量を、被写体の距
離,輝度,反射率等によることなく少ない発光回数で得
ることができ、レリーズタイムラグを小さくすることが
可能なカメラの焦点検出装置を提供する。 【構成】 撮影レンズを通過した被写体光束を2つに分
割して、それぞれが結像した光学像の相対的ずれ量に基
づき撮影レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出装置
において、上記光学像を光電変換する光電変換素子4
と、この光電変換素子4の動作を制御する制御手段と、
上記光電変換を行うときに被写体に向けて断続的に光束
を照射し発光開始後次第にその発光量を増す光量可変の
補助光源1と、この補助光源1の時系列的発光パターン
を制御する光量パターン発生手段3と、この光量パター
ン発生手段3の出力に応じて上記補助光源1の発光量を
制御する光量制御手段2とを備えたカメラの焦点検出装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラの焦点検出装
置、より詳しくは、撮影レンズの焦点調節状態を検出す
るカメラの焦点検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、カメラ等の撮影装置に用いら
れる焦点検出装置では、撮影レンズを通して入射した被
写体光を2像に分割し、その各像の光強度分布による位
相差量に基づいて撮影レンズのデフォーカス量を求めて
焦点調節を行うTTLパッシブAF方式や、撮影レンズ
とは無関係に分割2像の位相差量に基づいて被写体距離
を求める外光パッシブ方式が多く採用されている。
【0003】このような焦点検出装置においては、主と
して積分型の受光素子(AFセンサ)が用いられてい
る。この積分型の受光素子は、入射光に応じた電荷が積
分され、この積分された電荷量に応じた出力を発生す
る。従って被写体が低輝度である場合には、被写体から
の反射光は微小なものとなるために電荷の積分量が小さ
く、十分な出力が得られず焦点検出が困難になる。
【0004】そのために、このような焦点検出装置にお
いては、被写体が低輝度で焦点検出が不可能である場合
に、補助光を被写体に照射することにより被写体からの
反射光量の不足を補って、焦点検出を可能にする手段が
知られている。
【0005】この手段を用いた場合に、カメラから被写
体までの距離と補助光光量との大小関係や、被写体の反
射率等により、所望の反射光量が得られず焦点検出が困
難となることがあった。
【0006】このような問題点に対して本出願人は、特
願平5−72548号において、被写体の反射輝度に基
づいて補助光の発光光量を可変自在として、被写体距離
や被写体反射率によらず焦点検出に適した被写体反射光
量を得る焦点検出用予備照射装置を提案している。この
装置についてさらに詳しく説明する。まず1回の積分中
に所定の一定光量で補助光を照射して積分を行う。この
積分結果に基づいて被写体からの反射光量を検出し、こ
れに応じて新たに補助光光量を設定して再度補助光を照
射しながら積分を行う。この動作を繰り返し実行して、
適正な焦点検出を行うことができる反射光量を得ようと
するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかながら上記特願平
5−72548号に記載の技術手段では、被写体からの
適正な反射光量が得られるまでの間に、補助光の発光光
量を変化させて積分するという動作を繰り返し行うため
に、補助光を発光させる回数が多くなる。従って電池の
エネルギーを消費する量が多くなって電池の寿命を短く
してしまうとともに、合焦するまでのタイムラグも大き
くなる。さらに、補助光として例えばストロボを使用し
た場合には、ストロボ発光回数が多くなるために、被写
体に不快感を与える可能性もある。
【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、光源手段による光束の発光を効果的に行うことが
できて、レリーズタイムラグを小さくすることが可能な
カメラの焦点検出装置を提供することを目的としてい
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項1によるカメラの焦点検出装置
は、撮影レンズを通過した被写体光束を少なくとも1対
の光束群に分割しそれぞれの光束を結像させた対の光学
像の相対的ずれ量に基づき被写体に対する撮影レンズの
焦点調節状態を検出する焦点検出装置において、上記光
学像を光電変換する光電変換手段と、上記光電変換手段
の動作を制御する制御手段と、上記光電変換を行うとき
被写体に向けて断続的に光束を照射する光量可変の光源
手段と、上記光源手段の時系列的発光パターンを制御す
る光量パターン発生手段と、上記光量パターン発生手段
の出力に応じて上記光源手段の発光量を制御する光量制
御手段とを備えたものである。
【0010】また、本発明の請求項2によるカメラの焦
点検出装置は、上記光源手段が、発光量制御可能なスト
ロボ装置であって、発光開始後、次第にその発光量を増
す請求項1に記載のものである。
【0011】さらに、本発明の請求項3によるカメラの
焦点検出装置は、上記光電変換手段が、積分型光電変換
素子であって、所定積分時間の経過後において、その積
分出力が所定値に達しないとき、上記光源手段の1回あ
たりの発光量を増加させる請求項1に記載のものであ
る。
【0012】
【作用】本発明の請求項1によるカメラの焦点検出装置
は、撮影レンズを通過した被写体光束を少なくとも1対
の光束群に分割し、それぞれの光束を結像させた対の光
学像の相対的ずれ量に基づき被写体に対する撮影レンズ
の焦点調節状態を検出するものであって、光電変換手段
が上記光学像を光電変換し、制御手段が上記光電変換手
段の動作を制御し、光量可変の光源手段が上記光電変換
を行うとき被写体に向けて断続的に光束を照射し、光量
パターン発生手段が上記光源手段の時系列的発光パター
ンを制御し、光量制御手段が上記光量パターン発生手段
の出力に応じて上記光源手段の発光量を制御する。
【0013】また、本発明の請求項2によるカメラの焦
点検出装置は、発光量制御可能なストロボ装置である上
記光源手段が、発光開始後、次第にその発光量を増す。
【0014】さらに、本発明の請求項3によるカメラの
焦点検出装置は、積分型光電変換素子である上記光電変
換手段が、所定積分時間の経過後において、その積分出
力が所定値に達しないとき、上記光源手段の1回あたり
の発光量を増加させる。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1から図24は本発明の第1実施例を示したも
のであり、図1はカメラの焦点検出装置の概念を示すブ
ロック図である。
【0016】この焦点検出装置は、図示のように、補助
光を発光する光源手段たる補助光源1と、この補助光源
1が発光する補助光の光量を制御する光量制御手段2
と、上記補助光源1が発光する補助光の光量パターンを
発生する光量パターン発生手段3と、被写体反射光を光
電変換して積分する光電変換手段たる光電変換素子4
と、この光電変換素子4および上記光量パターン発生手
段3に積分スタート信号を出力して制御する光強度分布
測定制御手段5とを有してなる。
【0017】次に、この図1に示した焦点検出装置の作
用を説明する。補助光源1は、光強度分布測定時に、光
量制御手段2により制御されながら補助光を発光して被
写体を照射する。このとき、光量パターン発生手段3
は、光強度分布測定制御手段5の積分スタート信号によ
り、補助光の光量変化パターンを発生して補助光光量制
御手段2に出力し、上記補助光源1は、該光量パターン
発生手段3の出力に応じて光量を変化させながら補助光
を発光することになる。
【0018】一方、光電変換素子4は、上記光強度分布
測定制御手段5からの積分スタート信号を受けて、上記
補助光により照明された被写体反射光量を受光して積分
を開始する。そして、光強度分布測定制御手段5は、こ
の光電変換素子4の出力を参照しながら、積分を停止さ
せる制御も行う。
【0019】図2はカメラの焦点検出装置の制御系の構
成を示すブロック図である。
【0020】制御手段たるメインCPU(以下、CPU
と記す。)11は、図示しない内部ROMに予め記憶さ
れたプログラムを逐次実行して周辺ブロックの制御を行
うものである。
【0021】上記CPU11には光電変換手段たるオー
トフォーカス(以下、AFと記す。)IC12が電気的
に接続されていて、このAFIC12は、自動焦点調整
としてTTL位相差検出方式を採用している。
【0022】該AFIC12は、撮影レンズ38を通過
した被写体光を、コンデンサレンズ36とセパレータレ
ンズ35L,35Rとを有してなるAF光学系37を介
して、上面に配置したフォトセンサアレイ34L,34
Rで受け、後述する光量積分や量子化等の処理を行うよ
うになっていて、その測距情報は該AFIC12からC
PU11へと転送される。
【0023】さらに、上記フォトセンサアレイ34L,
34Rの各素子の特性にばらつきがある場合には、その
ままでは正確な測距情報を得ることができないために、
本実施例では、不揮発性記録素子であるEEPROM1
3にフォトセンサアレイ34L,34Rのばらつきに関
する情報を予め記憶させておき、AFIC12から得ら
れる測距情報の補正演算をCPU11において行うよう
になっている。
【0024】このEEPROM13に、機械的なばらつ
きや各種素子の電気的特性のばらつき等、様々な調整値
を予め記憶させておき、これら調整値を必要に応じてC
PU11に送ることで、各種演算を行うことができるよ
うに構成されている。
【0025】なお、CPU11とAFIC12,EEP
ROM13の間でのデータの授受は、シリアル通信によ
り行うようになっている。
【0026】上記CPU11にはデータバック15が電
気的に接続されていて、このデータバック15は、CP
U11から出力される制御信号に基づいてフィルムに日
付けの写し込みを行うものである。なお、このデータバ
ック15の写し込みランプの光量は、フィルムのISO
感度に応じて段階的に変化するように構成されている。
【0027】上記CPU11にはインターフェイスIC
(以下、IFICと記す。)17が4ビットのパラレル
通信を行うように接続されていて、このIFIC17
は、被写体輝度の測定やカメラ内温度の測定、フォトイ
ンタラプタ等の出力信号の波形整形、モータの定電圧駆
動制御、温度安定、温度比例電圧等の各種定電圧の生
成、バッテリの残量チェック、赤外光リモコンの受信、
後述するモータドライバIC18,19の制御、各種L
EDの制御、電源電圧のチェック、昇圧回路の制御等を
行うものである。
【0028】このIFIC17には、被写体輝度の測定
を行う測光用シリコンフォトダイオード(以下、SPD
と記す。)33が電気的に接続されている。このSPD
33は、その受光面が画面中央部分とその周辺部分とに
2分割されており、画面中央の一部分のみで測光を行う
スポット測光と、画面全体を使用して測光するアベレー
ジ測光との2通りの測光を行うように構成されている。
【0029】このSPD33が被写体輝度に応じた電流
をIFIC17に出力すると、IFIC17では、この
SPD33からの出力を電圧に変換してCPU11へと
転送し、CPU11では、この電圧の情報を基にして露
出演算や逆光の判断等を行うようになっている。
【0030】また、IFIC17に内蔵された回路によ
り絶対温度に比例した電圧が出力されると、その信号は
CPU11によってA/D変換された後、カメラ内温度
の測温値として出力され、その測温値は温度により状態
が変化する機械部材や電気信号の補正等において用いら
れるようになっている。
【0031】さらに、該IFIC17において行われる
フォトインタラプタ等の波形整形は、フォトインタラプ
タあるいはフォトリフレクタ等の出力の光電流を基準電
流と比較して、矩形波として同IFIC17より出力す
るものである。このとき、基準電流にヒステリシスを持
たせることによりノイズ除去を行っている。また、IF
IC17は、このCPU11との通信により、基準電流
およびヒステリシス特性を変化させることもできるよう
になっている。
【0032】IFIC17において行われるバッテリの
残量チェックは、図示しないバッテリの両端に低抵抗を
接続して電流を流したときのバッテリ両端の電圧を該I
FIC17内部で分圧してCPU11へ出力し、このC
PU11内においてA/D変換を行いA/D値を得るこ
とで行うようになっている。
【0033】そして、IFIC17において行われる赤
外光リモコンの受信は、リモコン送信用ユニット30の
投光用LED31から発せられる変調された赤外光を、
該IFIC17に電気的に接続された受光用シリコンフ
ォトダイオード32によって受信することで行う。この
シリコンフォトダイオード32の出力信号は、該IFI
C17内部で波形整形等の処理が行われた後に、CPU
11へと転送されるようになっている。
【0034】また、IFIC17において行われる電源
電圧の低電圧監視は、該IFIC17にそのための専用
端子が設けられていて、この専用端子に入力される電源
電圧が規定値より低下すると、IFIC17からリセッ
ト信号がCPU11へと出力されて、CPU11の暴走
等が未然に防止されるように構成されている。
【0035】IFIC17において行われる昇圧回路の
制御は、電源電圧が所定値より低下したときに、昇圧回
路を作動させるというものである。
【0036】そして、上記IFIC17には、AF測距
終了やストロボ発光警告等を行うためのファインダ内表
示用LED29や、フォトインタラプタ等に使用されて
いるLEDなどが電気的に接続されており、これらのL
EDのオン/オフおよび発光光量の制御は、CPU11
およびEEPROM13,IFIC17間で通信を行っ
てIFIC17が直接的に行うようになっている。
【0037】加えて、このIFIC17は、モータの定
電圧制御も行うようになっている。すなわち、上記IF
IC17にはモータドライバIC18が電気的に接続さ
れていて、このモータドライバIC18は、フィルム給
送およびシャッタのチャージを行うシャッタチャージモ
ータ(SCM)22、フォーカス調整のためのレンズ駆
動用モータ(LDM)23、鏡枠のズーミング用のモー
タ(ZM)24の3つのモータの駆動、および昇圧回路
の駆動、セルフタイマ動作表示用のLEDの駆動等を行
うためのものである。
【0038】これらの動作の制御、例えば「どのデバイ
スを駆動するか」、「モータは正転させるか逆転させる
か」、「制動をかけるか」等については、CPU11か
らの信号をIFIC17が受けて、該IFIC17がモ
ータドライバIC18を制御することにより行うように
なっている。
【0039】そして、上記SCモータ22が、シャッタ
チャージ,フィルム巻上げ,巻戻しのいずれの状態にあ
るかは、クラッチレバーを用いることによりシャッタチ
ャージフォトインタラプタ(SCPI)25で検出する
ようになっていて、その検出した情報はCPU11へと
転送される。
【0040】また、レンズの繰り出し量は、上記LDモ
ータ23に取り付けられたフォーカス調整のためのレン
ズ駆動用フォトインタラプタ(LDPI)26により検
出されて、その出力は上記IFIC17で波形整形され
た後にCPU11へと転送されるようになっている。
【0041】さらに、鏡枠のズーミングの繰り出し量
は、鏡枠のズーミング用のフォトインタラプタ(ZMP
I)28およびフォトリフレクタ(ZMPR)27で検
出するようになっている。
【0042】すなわち、鏡枠がテレ(TELE)端とワ
イド(WIDE)端の間にあるときは、鏡枠に貼設した
銀色シールの反射をZMPR27が検出し、その出力を
CPU11に入力して、テレ端,ワイド端の検出を行っ
ている。そして、上記ZMPI28は、ZMモータ24
に取り付けられてその動作状態を検出するものであり、
その出力はIFIC17で波形整形された後にCPU1
1に入力されて、テレ端またはワイド端からのズーミン
グ量が検出されるようになっている。
【0043】上記CPU11にはモータドライバIC1
9が電気的に接続されていて、このモータドライバIC
19は、絞り調整ユニット駆動用のステッピングモータ
であるAVモータ(AVM)20を、上記CPU11か
らの制御信号により駆動するようになっている。
【0044】このAVモータ20の動作状態は絞りフォ
トインタラプタ(AVPI)21により検出されるよう
になっていて、このAVPI21の出力はIFIC17
で波形整形した後にCPU11に出力されて、絞り開放
位置の検出を行うようになっている。
【0045】上記CPU11には液晶表示パネル14が
電気的に接続されていて、この液晶表示パネル14は、
CPU11から送られる信号により、フィルム駒数,撮
影モード,ストロボモード,絞り値,電池残量等の表示
をするものである。
【0046】上記CPU11には光源手段たるストロボ
回路16が電気的に接続されていて、このストロボ回路
16は、撮影時またはAF測距時に被写体の輝度が不足
している場合に、発光管を発光させて必要な輝度を被写
体に与えるものであり、CPU11からの信号に基づい
てIFIC17が制御するようになっている。
【0047】さらに、CPU11には、ファーストレリ
ーズスイッチR1SW,セカンドレリーズスイッチR2
SW,ズームアップスイッチZUSW,ズームダウンス
イッチZDSW,セルフスイッチSELFSW,スポッ
トスイッチSPOTSW,ポートレートモードスイッチ
PCT1SW,夜景モードスイッチPCT2SW,風景
モードスイッチPCT3SW,マクロモードスイッチP
CT4SW,プログラムスイッチPSW,ストロボスイ
ッチSTSW,AV優先スイッチAVSW,パワースイ
ッチPWSW,パノラマスイッチPANSW,裏蓋スイ
ッチBKSW,シャッタチャージスイッチSCSW,ミ
ラーアップスイッチMUSW,DXスイッチDXSWが
電気的に接続されている。
【0048】上記ファーストレリーズスイッチR1SW
は、レリーズボタンが半押しされた状態のときにオンと
なるスイッチであり、このスイッチがオンされたときに
は測距動作が行われる。
【0049】上記セカンドレリーズスイッチR2SW
は、レリーズボタンが全押しされた状態のときにオンと
なるスイッチであり、このスイッチがオンされたときに
は各種測定値を基に撮影動作が行われる。
【0050】上記ズームアップスイッチZUSWおよび
ズームダウンスイッチZDSWは、鏡枠のズーミングを
行うスイッチであり、ズームアップスイッチZUSWが
オンすると長焦点方向に、ズームダウンスイッチZDS
Wがオンすると短焦点方向に、それぞれズーミングする
ようになっている。
【0051】上記セルフスイッチSELFSWは、オン
されることにより、セルフタイマ撮影モードまたはリモ
コンの待機状態に入るスイッチである。このスイッチが
オンされた状態においては、セカンドレリーズスイッチ
R2SWがオンされればセルフタイマ撮影が行われ、リ
モコン送信ユニット30によって撮影操作を行えばリモ
コン撮影が行われる。
【0052】上記スポットスイッチSPOTSWは、オ
ンされることにより、測光を撮影画面の中央の一部のみ
で行う「スポット測光モード」に入るスイッチである。
このスポット測光は、後述するAFセンサにより行われ
る。なお、このスポットスイッチSPOTSWがオフに
なっているときの通常の測光は、測光用SPD33によ
って行われる評価測光となる。
【0053】さらに、上記ポートレートモードスイッチ
PCT1SW,夜景モードスイッチPCT2SW,風景
モードスイッチPCT3SW,マクロモードスイッチP
CT4SWおよびプログラムスイッチPSWは、「プロ
グラム撮影モード」の切換スイッチであり、撮影条件に
合わせて撮影者がモード選択を行うものである。
【0054】上記ポートレートモードスイッチPCT1
SWは、オンされることにより「ポートレートモード」
に入るスイッチであり、このモードに入ると、適正露出
範囲内で被写界深度が浅くなるように、絞りおよびシャ
ッタスピードを決定する。
【0055】上記夜景モードスイッチPCT2SWは、
オンされることにより「夜景モード」に入るスイッチで
あり、このモードに入ると、通常撮影時の適正露出の値
よりも一段アンダーに設定する。
【0056】上記風景モードスイッチPCT3SWは、
オンされることにより「風景モード」に入るスイッチで
あり、このモードに入ると、適正露出範囲内で被写界深
度ができるだけ深くなるように、絞りおよびシャッタス
ピードの値を決定する。
【0057】上記マクロモードスイッチPCT4SW
は、オンされることにより「マクロモード」に入るスイ
ッチであり、近接撮影時に使用される。
【0058】なお、これらポートレートモードスイッチ
PCT1SW,夜景モードスイッチPCT2SW,風景
モードスイッチPCT3SW,マクロモードスイッチP
CT4SWは、同時に2つ以上選択することができない
ように構成されている。
【0059】そして、上記プログラムスイッチPSW
は、オンされることにより通常の「プログラム撮影モー
ド」に入るための切換スイッチであり、このPSWを押
すことにより、上記PCT1SW,PCT2SW,PC
T3SW,PCT4SWのリセット、および後述するA
V優先スイッチAVSWのリセットを行うようになって
いる。
【0060】上記AV優先スイッチAVSWは、オンさ
れることにより撮影モードが「AV優先プログラムモー
ド」となるスイッチである。このAV優先プログラムモ
ードは、AV値を撮影者が決定して、そのAV値に合わ
せてプログラムでシャッタスピードを決めるモードであ
る。このモードに入ると、PCT2SWとPCT4SW
は上述した機能はなくなってAV値の設定スイッチとな
る。すなわち、PCT2SWはAV値を大きくするスイ
ッチとなり、PCT4SWはAV値を小さくするスイッ
チとなる。
【0061】上記ストロボスイッチSTSWは、ストロ
ボの発光モードの切換スイッチであり、通常「自動発光
モード(AUTO)」、「赤目軽減自動発光モード(A
UTO−S)」、「強制発光モード(FILL−I
N)」、「ストロボオフモード(OFF)」の各発光モ
ードを切り換えるようになっている。
【0062】上記パワースイッチPWSWは、カメラの
メイン電源を入れるためのスイッチであり、このスイッ
チがオンの状態の時に撮影が行われる。
【0063】上記パノラマスイッチ(PANSW)は、
撮影状態がパノラマ撮影か通常撮影かを検出するための
スイッチであり、パノラマ撮影時にオンとなるように構
成されている。
【0064】このパノラマスイッチPANSWがオンで
撮影モードがパノラマになっている場合には、測光の補
正演算等を行うようになっている。これは、パノラマ撮
影時には撮影画面の上下の一部がマスクされ、これに伴
って測光センサの一部もマスクされることになるので、
そのままでは正確な測光が行えないためである。
【0065】上記裏蓋スイッチBKSWは、裏蓋の開閉
状態を検出するためのスイッチで、裏蓋が閉じている状
態がオフ状態となるように構成されている。この裏蓋ス
イッチBKSWがオンからオフへ移行すると、フィルム
のローディングを開始するようになっている。
【0066】上記シャッタチャージスイッチSCSW
は、シャッタチャージを検出するためのスイッチであ
る。
【0067】上記ミラーアップスイッチMUSWは、ミ
ラーアップを検出するためのスイッチであり、ミラーア
ップでオンとなるように構成されている。
【0068】上記DXスイッチDXSWは、フィルムの
パトローネに印刷されているフィルム感度を示すDXコ
ードを読み取るとともに、フィルム装填の有無を検出す
るためのスイッチであり、図示しない5つのスイッチ群
で構成されている。
【0069】次に図3は、上記AFIC12の詳細な構
成を示すブロック図である。図示のように、このAFI
C12には、上記CPU11からの制御信号に応じて該
AFIC12全体の動作を制御するセンサ制御回路SC
Cが設けられている。このセンサ制御回路SCCは、C
PU11からのリセット信号AFRESを受けると、A
FIC12内の各ブロックにリセット信号を供給して蓄
積動作を開始させ、その蓄積動作中はAFEND信号を
ローレベル“L”に保持してCPU11に出力するもの
である。
【0070】これに対してCPU11は、このAFEN
D信号を随時モニタしており、ローレベル“L”である
区間が積分リミット時間を越えるとAFEXT信号を出
力し、センサ制御回路SCCは、このAFEXT信号に
応じて強制的に蓄積動作を停止させるようになってい
る。
【0071】さらに、該センサ制御回路SCCは、セン
サ回路SCに対して信号Aから信号Eを出力して感度モ
ードの切り換えを行うとともに、クロック(CLK)信
号,データ(DATA)信号によってCPU11に対し
てセンサデータD(I)の通信を行う。
【0072】なお、フォトダイオードPDとセンサ回路
SCについては後述するが、センサ回路SCでは、蓄積
動作を終了すると蓄積終了信号TS をラッチ回路LCと
OR発生回路ORCに出力するようになっている。
【0073】また、光電変換素子列中で最初に電荷蓄積
を終了したセンサ回路SCの蓄積終了信号TS は、OR
発生回路ORCを介してOR信号としてセンサ制御回路
SCCに入力され、このセンサ制御回路SCCでは、こ
れをTOR信号としてCPU11に出力する(図5(F)
のTOR参照)。
【0074】また、光電変換素子列中で最後に電荷蓄積
を終了したセンサ回路SCからの蓄電終了信号TS は、
AND発生回路ANDCからANDS信号としてセンサ
制御回路SCCに入力され、このセンサ制御回路SCC
では、AFEND信号としてCPU11に出力する(図
5(E)参照)。以下の説明では、この図5(E)に示
すようなAFEND信号がローレベル”L”となってい
る区間を積分時間TEと称する。
【0075】そして、CPU11は、AFEND信号が
ローレベル“L”からハイレベル“H”に変化したこと
を検出してAFセンサの積分終了を判定し、ローレベル
“L”区間の時間を計測して積分リミットの判定を行
う。
【0076】さらに、クロックジェネレータCGは、電
荷蓄積時間TS をセンサデータD(I)にディジタル化
するためのクロックパルスCPを発生するものであり、
図5(G)に示すように、AFRES信号の入力と同時
に動作を開始して、時間の経過とともに周期が増大して
いくクロックパルスCPを発生する。この周期の変化
は、電荷蓄積時間TS がフォトダイオードPDに入射す
る光強度とほぼ反比例の関係になるように構成されてい
る。
【0077】そして、光電変換素子の中で最初に電荷蓄
積を完了したセンサ回路SCからの蓄積終了信号TS が
OR発生回路ORCに入力されると、このOR発生回路
ORCからORS信号が出力されてスイッチSWを閉じ
る。このスイッチSWのオンにより、カウンタCOTは
クロックジェネレータCGのクロックパルスCPのカウ
ントを開始する。
【0078】従って、光電変換素子列中で最も強い光を
受けたフォトダイオードPDのラッチ回路LCには、カ
ウンタ出力0がラッチされる。
【0079】他のフォトダイオードPDでは、入射する
光強度が小さいほど電荷蓄積時間が長くなり、蓄積終了
信号TS が発生するまでの時間差が発生するので、この
時間差に応じたカウンタ出力がそれぞれラッチ回路LC
においてラッチされる。
【0080】また、OR発生回路ORCは、図示はしな
いが、光電変換素子列の中央範囲内に位置するフォトダ
イオードPDに対応するセンサ回路SCからの蓄積終了
信号TS のみを有効とする。
【0081】ここでは、光電変換素子列の両側の主要被
写体背景の逆光が入る可能性があるので、この範囲の各
左右所定数のセンサ回路SCからの蓄積終了信号TS は
除外して、OR発生回路ORCに入力していない。
【0082】次に図4は、上記AFIC12におけるセ
ンサ回路SCの詳細な構成を示す回路図である。
【0083】このセンサ回路SCは、被写体輝度に応じ
て動作モードを切り換える回路であり、被写体が低輝度
の場合は「高感度モード」に、高輝度の場合は「低感度
モード」にそれぞれ設定するようになっている。
【0084】最初に上記センサ制御回路SCCは、「高
感度モード」に設定するためにこのセンサ回路SCに信
号A〜Eを出力して、AS1オフ,AS2オン,AS3
オン,AS4オン,AS5オフにそれぞれ設定する。こ
の状態で蓄積コンデンサCIは、その両端がショートさ
れ、かつ演算増幅器APの動作により電位V2 に固定さ
れてリセットされている。
【0085】さらに、フォトダイオードPDは、カソー
ドが固定電位VR に接続されており、その受光光量に応
じた光電流を発生する。そして、AS3をオンからオフ
とすると蓄積動作が開始されて、フォトダイオードPD
の受光光量に応じた光電流が蓄積コンデンサCI に流れ
込み、これに応じた電荷が蓄積される。
【0086】これと同時に、演算増幅器APの出力P2
の電位は、リセット電位V1 から受光光量に応じた傾き
で下降していく(図5(C)参照)。
【0087】そして、演算増幅器APの出力P2 は、非
反転入力端を所定電位V3 に固定されたコンパレータC
Pの反転入力端に接続されており、演算増幅器APの出
力P2 が電位V3 を越えるとコンパレータCPの出力P
3 がハイレベル“H”からローレベル“L”に反転し
て、AS4を介して蓄積終了信号TS を出力する。
【0088】この蓄積終了信号TS の内の最初の信号
は、上記OR発生回路ORCを介して、センサ制御回路
SCCからTOR信号としてCPU11に出力される(図
5(F)参照)。
【0089】また、蓄積終了信号TS の内の最後の信号
は、上記AND発生回路ANDCを介して、センサ制御
回路SCCからAFEND信号としてCPU11に出力
される(図5(E)参照)。
【0090】光電変換素子列中で最も短い蓄積時間が所
定時間より短い場合は、「低感度モード」に切り換えて
再度蓄積動作を行う(図6(H),(I),(J),
(K),(L),(M)参照)。
【0091】この「低感度モード」時には、センサ制御
回路SCCによって信号A〜Eの設定が行なわれて、A
S1オン,AS2オフ,AS3オフ,AS4オフ,AS
5オンとする。
【0092】なお、低感度モードでは、演算増幅器AP
は、非反転入力端をV2 に固定されたコンパレータとし
て動作させる。そして、このコンパレータとしての演算
増幅器APの反転入力端P1 は、電位V1 に固定されて
接合容量CJ をリセットしている。
【0093】次に、信号Aを反転してAS1をオフさせ
て、フォトダイオードPDの受光する光量に応じた光電
流により、該フォトダイオードPDの接合容量CJ を放
電するので、コンパレータとしての演算増幅器APの反
転入力端P1 の電位は、リセット電位V1 から受光光量
に応じた傾きで上昇していく(図6(I)参照)。
【0094】さらに、蓄積開始とともに、クロックジェ
ネレータCG,カウンタCOTはリセットされ、コンパ
レータとしての演算増幅器APの反転入力端P1 の電位
が電位V2 を越えると、コンパレータとしての演算増幅
器APの出力P2 がハイレベル“H”からローレベル
“L”に反転して(図6(J)参照)、AS5を介して
蓄積終了信号TS を出力する。
【0095】また、この低感度モードでも上述の高感度
モードと同様に、最も早く蓄積が終了したセンサ回路S
Cからの蓄積終了信号TS に応じて、OR発生回路OR
Cを介してスイッチSWがオンされて、センサ制御回路
SCCからTOR信号が出力される。
【0096】そして、最も遅く蓄積が終了したセンサ回
路SCからの蓄積終了信号TS に応じて、AND発生回
路ANDCを介してセンサ制御回路SCCからAFEN
D信号が出力される(図6(L)参照)。
【0097】さらに、光電変換素子列中で最も入射光量
が大きいフォトダイオードPDに対応する蓄積時間、つ
まり最も小さい蓄積時間、言い換えれば上述のTOR信号
に相当する蓄積時間をT0 とすると、この蓄積時間T0
と、光電変換素子列中の任意のフォトダイオードPDに
対応する電荷蓄積時間T(I)と対応するラッチ回路L
Cにおいてラッチされるカウンタ出力D(I)とは、次
式のような関係となっている。
【数1】
【0098】この式を変形することにより、ディジタル
化されたカウンタ出力D(I)は次式で示される。
【数2】
【0099】なお、電荷蓄積時間T(I)は各フォトダ
イオードPDに入射する光量に比例するので、上記D
(I)を読み出すことにより被写体像信号を得ることが
できる。
【0100】そしてカウンタCOTは、8ビット分のカ
ウントを行ったところで、カウントを停止する。従っ
て、フォトダイオードPDへの入射光強度が弱く上記電
荷蓄積時間T(I)が上記T0 で決まる所定時間より長
い素子の出力は、“255”に固定されることになる。
【0101】次に図7は、上記ストロボ回路16の詳細
な構成を示すブロック図である。
【0102】図示のように、ストロボ回路16には電源
Eが設けられていて、この電源Eには、電源電圧をスト
ロボ発光可能になるまで昇圧を行うDC/DCコンバー
タ52が並列に接続されている。さらにこのDC/DC
コンバータ52の出力には、後述するメインコンデンサ
MCに充電された電圧を測定するメインコンデンサ電圧
測定回路53が接続されている。
【0103】上記DC/DCコンバータ52の出力に
は、Xe(キセノン)管57に発光のためのトリガを印
加するトリガ回路54が接続されており、さらにダイオ
ードD1を介して発光するための電気エネルギーを蓄え
るメインコンデンサMCも接続されている。
【0104】上記電源Eには、上記ダイオードD1のカ
ソードに接続されたメインコンデンサMCのエネルギー
を消費して発光するXe管57と、このXe管57の発
光光量の制御を行う発光光量制御回路55とが直列に接
続されており、この発光光量制御回路55には、電源E
の供給を制御する電源供給制御回路56が接続され、さ
らに上記トリガ回路54も接続されている。
【0105】なお、上記DC/DCコンバータ52,メ
インコンデンサ電圧測定回路53,トリガ回路54,発
光光量制御回路55,電源供給制御回路56は、上記C
PU11により、IFIC17をインターフェイスとし
て制御されるようになっている。
【0106】ここで図8を参照して、上記ストロボ回路
16のさらに詳細な構成について説明する。
【0107】同図に示すように、上記電源Eは、CPU
11のVE 端子に接続され、さらに上記DC/DCコン
バータ52は同CPU11のSTCHRG端子に接続さ
れている。
【0108】また、上記メインコンデンサ電圧測定回路
53は、抵抗R1と抵抗R2とが直列に接続されてお
り、この抵抗R2にはコンデンサC1が並列に接続され
ていて、上記抵抗R1,R2の接続点はCPU11のV
ST端子に接続された構成となっている。
【0109】そして、このメインコンデンサ電圧測定回
路53は、DC/DCコンバータ52を起動させて、抵
抗R1,R2の分圧比で発生する抵抗R2の両端の電圧
をCPU11でモニタし、メインコンデンサMCの電圧
を抵抗の分圧比倍することにより、メインコンデンサM
Cの電圧を測定するようになっている。なお、コンデン
サC1は測定電圧を平滑するためのものである。
【0110】上記トリガ回路54は、抵抗R3とサイリ
スタD2が直列に接続されていて、このサイリスタD2
のアノード,GND間にコンデンサC2とトリガコイル
T1のb−a間が直列に接続されるとともに、同じくサ
イリスタD2のアノード,GND間にコンデンサC3と
抵抗R4が直列に接続されている。さらに、上記トリガ
コイルT1の2次巻線T1−cがXe管57の外壁に接
続され、上記コンデンサC3と抵抗R4の接続点がXe
管57のカソードに接続されて、サイリスタD2のゲー
トがCPU11のSTON端子に接続された構成となっ
ている。
【0111】このようなトリガ回路54は、Xe管57
にトリガを印加すると同時にXe管57のカソードに負
のメインコンデンサ電圧を印加するようになっていて、
Xe管57を発光し易くするための倍電圧回路としても
兼用されている。
【0112】ここで、このトリガ回路54の動作につい
てさらに詳細に説明する。
【0113】先ずDC/DCコンバータ52を一定時間
起動させて、出力充電電流を抵抗R3を介してコンデン
サC2,C3に流して充電を行うと、この充電された電
荷は、サイリスタD2のゲートにハイレベル“H”信号
を入力することによりサイリスタD2のアノード=カソ
ード間が導通し、コンデンサC2からサイリスタD2,
トリガコイルT1の1次側a−b間,コンデンサC2へ
と電流が流れる。
【0114】トリガコイルT1の1次側に電流が流れる
と、このトリガコイルT1に1次巻線の2次巻線に対す
る鎖交磁束が生じるために、2次巻線c端子には高電圧
が誘起される。
【0115】さらに、コンデンサC3からサイリスタD
2,抵抗R4,コンデンサC3に電流が流れて、サイリ
スタD2のアノード電圧が初期のXe管57の発光可能
電圧値から一瞬のうちに0Vとなるために、コンデンサ
C3のXe管57のアノード側の電圧が0Vからマイナ
スのXe管発光可能電圧となり、ダイオードD3により
Xe管57のカソード電圧は保持されて、Xe管57の
両端には2倍のXe管発光可能電圧が印加されることに
なる倍電圧回路の駆動を行う。
【0116】上記発光光量制御回路55は、Xe管57
とGND間にダイオードD3と絶縁ゲート型バイポーラ
トランジスタIGBT1が直列に接続され、このIGB
T1のゲート=エミッタ間にツェナダイオードD4が並
列に接続されるとともに、トランジスタTr1のコレク
タ=エミッタ間が並列に接続され、ツェナダイオードD
4のカソードと電源供給制御回路56が接続され、トラ
ンジスタTr1のベースが抵抗R6を介してCPU11
のSTOFF端子に接続された構成となっている。
【0117】そして、この発光光量制御回路55は、電
源供給制御回路56から供給される電圧により、ツェナ
ダイオードD4で絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
IGBT1のゲート電圧を作成して、該IGBT1をオ
ン状態にする。
【0118】このとき、トリガ回路54が起動すること
により、発光電流がXe管57からダイオードD3と絶
縁ゲート型バイポーラトランジスタIGBT1に流れ
る。
【0119】そして、CPU11からSTOFF端子を
介して入力した発光停止信号が、抵抗R6を経てトラン
ジスタTr1に入力されると、該トランジスタTr1は
絶縁ゲート型バイポーラトランジスタIGBT1のゲー
ト電荷を放出させてこのIGBT1をオフし、発光電流
が停止する。
【0120】上記電源供給制御回路56は、トランジス
タTr2と抵抗R5とが直列に接続され、抵抗R7と抵
抗R8とトランジスタTr3とが直列に接続され、この
トランジスタTr3のベースが抵抗R9を介してCPU
11のG−ON端子に接続された構成となっている。
【0121】この電源供給制御回路56は、CPU11
のG−ON端子からオン信号が入力されると、トランジ
スタTr3が起動するとともにトランジスタTr2が起
動して、メインコンデンサMCの電荷を発光光量制御回
路55へ供給する。そして、電源供給制御回路56は、
G−ON端子からオフ信号が入力されると、発光光量制
御回路55への電荷の供給を停止するようになってい
る。
【0122】なお、メインコンデンサMCの電圧測定
は、充電電圧チェックのサブルーチンをコールすること
により実行されるようになっていて、予め発光可能電圧
値がCPU11内の図示しない記憶領域に格納されてい
る。この充電電圧チェックのサブルーチンについての詳
細は後述する。
【0123】次に、図9のフローチャートを参照して、
本実施例のカメラにより実行されるサブルーチン“ファ
ーストレリーズ”のシーケンスについて詳細に説明す
る。
【0124】まず、G−ONをハイレベル“H”にし
(ステップS101)、後述するサブルーチン“充電電
圧チェック”を実行する(ステップS102)。
【0125】続いて、後述するサブルーチン“AF測
距”を実行し(ステップS103)、AF測距結果が検
出不能であったか否かを、検出不能フラグを参照して判
別する(ステップS104)。
【0126】AF測距結果が検出可能である場合には、
合焦フラグを参照して合焦か否かを判別し(ステップS
105)、合焦である場合にはファインダ内のLED表
示やブザーの発音等により合焦表示を行い(ステップS
106)、G−ONをローレベル“L”にして(ステッ
プS110)リターンする(ステップS111)。
【0127】一方、上記ステップS105において非合
焦である場合には、後述するサブルーチン“レンズ駆
動”を実行し、上記AF測距の結果に基づいてレンズ駆
動を行う(ステップS107)。
【0128】続いて、合焦フラグを参照して合焦か否か
を判別し(ステップS108)、合焦であれば上記ステ
ップS106へ行って合焦表示を行い、非合焦である場
合には、上記ステップS103に戻って、サブルーチン
“AF測距”を再度実行する。
【0129】また、上記ステップS104においてAF
測距結果が検出不能である場合には、ファインダ内LE
D等による非合焦表示を行った(ステップS109)
後、上記ステップS110へ行ってG−ONをローレベ
ル“L”にして上記ステップS111でリターンする。
【0130】次に図10のフローチャートを参照して、
図9のステップS102で実行されるサブルーチン“充
電電圧チェック”のシーケンスについて詳細に説明す
る。
【0131】シーケンスが始まると、まず、上述したス
トロボ回路16における電源E(図7,図8等参照)の
電圧を測定してその結果を記憶し(ステップS20
1)、次に、電源Eの温度を測定してその結果を記憶す
る(ステップS202)。
【0132】そして、上記ステップS201,S202
で行った電源電圧温度の測定結果に基づいて、電圧チェ
ックのためのプリ充電を行う時間を決定する(ステップ
S203)。
【0133】つぎに、STCHRG端子からハイレベル
“H”信号を入力して、DC/DCコンバータ52を起
動させて充電を開始する(ステップS204)。
【0134】続いて、上記ステップS203で決定した
時間だけ充電を行い(ステップS205)、VST端子
を介してメインコンデンサMCの電圧をA/D変換し、
そのA/D値を記憶する(ステップS206)。
【0135】さらに、このステップS206で測定した
A/D値をEEPROM13に予め記憶されている発光
可能電圧A/D値と比較して(ステップS207)、測
定電圧が発光可能電圧に達していれば発光可能フラグを
セットし(ステップS208)、測定電圧が発光可能電
圧よりも低ければ発光可能フラグをクリアする(ステッ
プS209)。
【0136】そして、STCHRG端子にローレベル
“L”信号を入力してDC/DCコンバータ52の動作
を停止し(ステップS210)、本サブルーチンを終了
する(ステップS211)。
【0137】次に、図11のフローチャートを参照し
て、上記図9のステップS103で実行されるサブルー
チン“AF測距”のシーケンスについて詳細に説明す
る。
【0138】シーケンスに入ると、先ずサブルーチン
“AFセンサ積分”が実行され、AFIC12内の光電
変換素子列34R,34LによるAFセンサ積分が行わ
れる(ステップS300)。
【0139】ここで、この光電変換素子列34R,34
L上に被写体像を結像させるためのAF光学系37につ
いて説明する。
【0140】なお、撮影レンズ38によって形成される
被写体像を、再結像光学系により2つの被写体像に分割
して光電変換素子列上に再結像させ、これら2つの被写
体像の位置ずれを検出することにより合焦検出を行うよ
うな焦点検出光学系は、既に公知のものである。
【0141】このような焦点検出光学系の代表的なもの
は、図12に示すように、撮影レンズ38の結像面12
2の後方近傍に位置するコンデンサレンズ36と、この
コンデンサレンズ36の後方に位置する一対の再結像レ
ンズ35R,35Lとを有して構成されている。
【0142】撮影レンズ38の合焦時に上記結像面12
2上に被写体像123が結像すると、この被写体像12
3は、コンデンサレンズ36および一対の再結像レンズ
35R,35Lによって、光軸Oに対して垂直に配設さ
れた光電変換素子列の2次結像面127上に再結像され
て、第1の被写体像123Lおよび第2の被写体像12
3Rとなる。
【0143】また、撮影レンズ38が前ピンとなる場
合、すなわち、結像面122の前方に被写体像124が
形成される場合には、この被写体像124は、互いに光
軸Oに近づいた形で該光軸Oに対して垂直に再結像され
て、第1の被写体像124Lおよび第2の被写体像12
4Rとなる。
【0144】一方、撮影レンズ38が後ピンとなる場
合、すなわち上記結像面122の後方に被写体像125
が形成される場合には、その被写体像125は互いに光
軸Oから離れた位置に該光軸Oに対して垂直に再結像さ
れて、第1の被写体像125Lおよび第2の被写体像1
25Rとなる。
【0145】これらの第1,第2の被写体像は同一方向
を向いており、両像において互いに対応する部分の間隔
を検出することにより、撮影レンズ38の合焦状態を、
前ピン,後ピン等を含めて検出することができる。
【0146】次に、図13のフローチャートを参照し
て、図11のステップS300で実行されるサブルーチ
ン“AFセンサ積分”のシーケンスについて、詳細に説
明する。
【0147】本ルーチンに入ると、最初にストロボオフ
モードであるか否かを判定し(ステップS400)、ス
トロボオフモードでない場合には後述するステップS4
02へ行き、ストロボオフモードである場合には、積分
リミット時間を通常の2倍(2・TL )に設定する(ス
テップS401)。
【0148】続いて、AFセンサ積分がスタートされて
いるか否かをフラグを参照して判断し(ステップS40
2)、積分中でない場合には、CPU11からAFIC
12にリセット信号AFRESを出力することにより積
分を開始して(ステップS403)、積分時間カウンタ
をスタートさせ(ステップS404)、上記ステップS
402に戻って積分中か否かを判断する。
【0149】一方、上記ステップS402で積分が開始
されていると判断された場合には、被写体に補助光を照
射して積分を行う補助光モードであるか否かを判定する
(ステップS405)。
【0150】補助光モードでない場合には、AFIC1
2内のセンサ制御回路SCCの積分終了出力AFEND
を参照して、積分が終了したか否かを判断する(ステッ
プS410)。
【0151】積分が終了しているときはリターンし(ス
テップS413)、終了していないときは、積分時間が
積分リミット時間に達したか否かを判定する(ステップ
S411)。
【0152】そして、積分時間が積分リミット時間を越
えた場合には、AFIC12の積分動作を強制的に停止
させて(ステップS412)、ステップS413へ行っ
てリターンする。
【0153】上記ステップS411において、積分時間
が積分リミット時間を越えていないときは、上記ステッ
プS402に戻って、ステップS402,S405,S
410,S411のループを、積分終了まで、または積
分リミット時間に達するまで繰り返す。
【0154】なお、積分時間は、センサ制御回路SCC
からのAFEND信号に対応して、割込み処理でRAM
に格納される。
【0155】一方、上記ステップS405で補助光モー
ドである場合は、後述するサブルーチン“補助光照射”
を実行し(ステップS406)、補助光照射を一定時間
内においてあるパターンで行う。
【0156】なお、この補助光照射中に積分が終了して
AFEND信号が発せられた場合には、割込み処理によ
り積分時間を取り込んで、所定のRAMに格納する。
【0157】サブルーチン“補助光照射”を行ったら、
積分が終了したか否かを判定し(ステップS407)、
積分が終了した場合にはステップS413へ行ってリタ
ーンし、積分が終了していない場合には積分動作を強制
的に停止させて(ステップS408)、積分リミットフ
ラグを設定し(ステップS409)、ステップS413
へ行ってリターンして積分制御動作を終了する。
【0158】なお、上述の積分リミット時間は、被写体
が低輝度である場合に積分時間が長くなってタイムラグ
が大きくなるのを防止するために設けられているのであ
り、このような被写体が低輝度のときは、被写体像信号
が正しく得られない場合がある。そこで、積分時間が所
定値を越えるときは、次回の積分時に被写体に補助光を
照射して、被写体光量の不足を補うようになっている。
【0159】ところで、本実施例のカメラにおいては、
撮影モードとして、通常の「ストロボ低輝度自動発光モ
ード」の他に「ストロボオフモード」を有しており、ス
トロボ撮影が禁止されている場所や、あるいはストロボ
撮影を行うのが好ましくない場所での撮影時に一時的に
使用される。
【0160】この場合には、補助光としてのストロボ光
照射も禁止するようになっていて、このとき同時に、上
記ステップS400,S401に示すように上記積分リ
ミット時間を2倍に設定して、低輝度での焦点検出精度
の劣化を防止するように構成している。
【0161】次に、図14のフローチャートを参照し
て、図13のステップS406で実行されるストロボ回
路6によるサブルーチン“補助光照射”のシーケンスに
ついて詳細に説明する。
【0162】この“補助光照射”のサブルーチンがコー
ルされると、CPU11はEEPROM13から補助光
の発光光量パターン、つまり発光回数と発光光量のデー
タを読み出して、それを該CPU11の内部のRAMに
格納する(ステップS501)。
【0163】次に、読み出した上記発光回数データに基
づき、AFIC12の1回の積分中に発光する補助光の
全発光回数を設定する(ステップS502)。
【0164】その後、サブルーチン“プリ充電”を実行
する(ステップS503)。このサブルーチン“プリ充
電”のシーケンスは図15に示す通りであるが、これは
上記図10を参照して説明したサブルーチン“充電電圧
チェック”とほぼ同じ内容である。
【0165】すなわち、シーケンスが始まると、まず、
上記ストロボ回路16における電源E(図7,図8等参
照)の電圧を測定してその結果を記憶し(ステップS6
01)、次に電源Eの温度を測定してその結果を記憶す
る(ステップS602)。
【0166】そして、上記ステップS601,S602
で行った電源電圧温度の測定結果に基づいて、電圧チェ
ックのためのプリ充電を行う時間を決定する(ステップ
S603)。
【0167】つぎに、STCHRG端子からハイレベル
“H”信号を入力して、DC/DCコンバータ52を起
動させて充電を開始する(ステップS604)。
【0168】続いて、上記ステップS603で決定した
時間だけ充電を行い(ステップS605)、STCHR
G端子にローレベル“L”信号を入力してDC/DCコ
ンバータ52の動作を止め(ステップS606)、本サ
ブルーチンを終了する(ステップS607)。
【0169】図14に戻って、このようなステップS5
03のサブルーチン”プリ充電”が終了したら、次に、
サブルーチン“発光”を行う(ステップS504)。こ
のサブルーチン“発光”のシーケンスは図16に示す通
りである。
【0170】すなわち、サブルーチンに入ると、上記ス
テップS501で読み出した発光光量データに基づい
て、この発光光量を得るための発光時間を設定し(ステ
ップS701)、STON端子からハイレベル“H”信
号を出力してXe管57を発光させる(ステップS70
2)。
【0171】そして、上記ステップS701で設定した
時間だけ発光を続け(ステップS703)、この時間が
経過したらSTOFF端子にハイレベル“H”信号を出
力して(ステップS704)、絶縁ゲート型バイポーラ
トランジスタIGBT1をオフさせてXe管57の発光
を停止させる。
【0172】そしてSTON端子をローレベル“L”と
し(ステップS705)、STOFF端子をローレベル
“L”として(ステップS706)、これらSTON端
子およびSTOFF端子を初期状態としてリターン(ス
テップS707)し、このサブルーチン“発光”を終了
する。
【0173】図14に戻って、このようなステップS5
04が終了したら、次に、AF補助光の発光周期を決め
るインターバルの時間をカウントした(ステップS50
5)後、所定の発光回数となるまで上記ステップS50
3に戻ることにより繰り返して発光を行い(ステップS
506)、所定回数に達したらリターンして(ステップ
S507)、このサブルーチン“補助光照射”を終了す
る。
【0174】ここでAFIC12が積分している間に発
光される補助光の光量パターンは図17(A)に示すよ
うに設定されており、このような補助光の光量パターン
が、上述の図14のサブルーチン“補助光照射”におけ
るステップS501でEEPROM13から読み出され
るようになっている。
【0175】この補助光光量は、図示のように、近距離
高反射率の被写体に対して適正となるような小さな光量
からスタートして、発光回数の増加に伴って順次光量が
増加するパターンとなっている。
【0176】すなわち、光量パターンの各発光光量は、
1回目をan として、2回目以後2an ,4an ,8a
n ,16an ,32an ,64an と2倍ずつ光量を増
加させて、最大7回発光するようになっている。
【0177】また、図17(B)に示すのは、近距離高
反射率の被写体に対して図17(A)に示すような光量
パターンの補助光が照射された場合の、AFIC12の
積分波形である。
【0178】補助光光量パターンの最初の部分で近距離
高反射率の被写体からの反射光量は焦点検出に適したレ
ベルに達するので、AFIC12はこのレベルを検出し
て積分を停止する(図17(D)AFEND)。
【0179】一方、図17(C)に示すのは、遠距離低
反射率の被写体に対して図17(A)に示すような光量
パターンの補助光が照射された場合の、AFIC12の
積分波形である。
【0180】このような遠距離低反射率の被写体では、
補助光光量パターンの最後の部分の発光による総反射光
量が焦点検出に適したレベルに達するので、同様にAF
IC12はこのレベルを検出して積分を停止する(図1
7(E)AFEND)。
【0181】AFIC12の積分動作中に、図17
(A)に示すような光量パターンを照射した場合に得ら
れる被写体反射光量の比は、最初の1回の発光光量と7
回目の発光までの総発光光量の比と考えてよいので、反
射光量としては127倍のダイナミックレンジを得られ
ることになる。
【0182】この反射光量比を基にして、被写体の反射
率を一定と仮定して被写体距離に換算した場合には、反
射光量は被写体距離の2乗に反比例するので、たとえば
最至近距離が1mであるときは、この1mから、 1m×(127)^0.5=11.3m までのダイナミックレンジを有することになる。ここ
に、「^」はべき乗を表している。
【0183】従って、同一の大光量で複数回発光した場
合の近距離被写体でのAFIC12の積分の飽和や、同
一の小光量で複数回発光した場合の遠距離被写体でのA
FIC12の積分量の不足といった焦点検出が困難な状
態が発生することはなく、補助光光量を変更して再度補
助光照射して積分をやり直す必要もなくなる。
【0184】一方、カメラに必要とされる補助光の到達
距離について次に説明する。
【0185】例えばこのカメラのストロボのガイドナン
バーをGNO=14、絞り値をFNO=4.5とし、使
用フィルムの感度をISO100とすると、ストロボを
使用して露出したときのストロボ光が有効な被写体距離
lは、 l=GNO/FNO=14/4.5=3.1m となる。
【0186】さらに、使用フィルム感度をISO400
とすると、同様にして、 l(ISO400)=GNO/FNO×(400/100)^
0.5=6.2m となり、上述した補助光の到達距離(上記例では11.
3m)は、このような露出時のストロボ光の到達距離を
十分にカバーしている。
【0187】以上述べたように、被写体距離や被写体反
射率によらず、1回の補助光照射中の積分によって、焦
点検出に適した被写体反射光量を得ることができる。
【0188】なお、本実施例では、補助光の光量パター
ンは2倍ずつ光量を増加するように設定さ、かつ発光回
数が7回となるように設定されているが、光量の増加割
合や発光回数はこれに限定されるものではない。
【0189】このようにして図11のステップS300
のAFセンサ積分が終了したら、次に、センサデータ読
み出しを行う(ステップS301)。すなわち、CPU
11からAFIC12内のセンサ制御回路SCCのCL
K端子にクロックを入力すると、これに同期して各ラッ
チ回路LCにラッチされているカウント出力D(I)
が、センサデータとして順次DATA端子に出力され
る。CPU11は、このセンサデータD(I)を図示し
ないRAMに順次格納して行く。
【0190】そして、全センサデータD(I)の読み込
みが終了すると、次にセンサ回路SCの動作モードが、
高感度モードであるかあるいは低感度モードであるかを
示す感度データDK の通信を行う。
【0191】続いて、上記センサデータD(I)を用い
て、被写体の測光値を計算する(ステップS302)。
この測光値は、露出データの計算や補助光の必要性の判
断の他、得られたセンサデータの信頼性の判定等にも使
用される。
【0192】なお、センサデータD(I)と電荷蓄積時
間T(I)とは、上記(1)式に示した関係を有してい
るので、各センサデータD(I)から各素子の蓄積時間
T(I)を求めれば測光値を得ることができる。
【0193】一方、積分時間TE は、上述のようにフォ
トダイオードPDへの入射光量が最も少ない素子に対応
する蓄積時間であるから、この素子に対応するセンサデ
ータD(I)は、全素子中の最大値である。
【0194】よって、この最大センサデータをDMAX と
すると、積分時間TE は上記(1)式を適用して次式で
示すことができる。
【数3】
【0195】従って、
【数4】 となり、光電変換素子列中でフォトダイオードPDへの
入射光量が最も大きい素子の蓄積時間T0 を求めること
ができる。
【0196】これを上記(1)式に代入すると、
【数5】 となり、積分時間TE ,最大センサデータDMAX および
各センサデータD(I)により、各素子の蓄積時間T
(I)を計算することができる。
【0197】ここで、測光値を求める場合は、各センサ
データD(I)から求められる蓄積時間T(I)の平均
値を用いるのが有効である。さらに、光電変換素子列中
の中央部の素子について求めると、被写体像の結像され
ていない背景等の部分の影響を削除することができる。
また、上述のAF光学系37により分割された第1およ
び第2の被写体像は等しいので、光電変換素子列34
L,34Rのいずれか一方について計算すればよい。
【0198】こうしてT(I)を平均することにより、
平均蓄積時間Tbar は次式で示される。
【数6】 ここにnは、光電変換素子列における素子数である。
【0199】これを近似すると次式のように示される。
【数7】
【0200】さらに、この平均蓄積時間Tbar を対数圧
縮することにより、測光値Eは次式で示される。
【数8】
【0201】なお、補正値HE は測光値Eと積分時間T
E の関係を補正するための調整値であり、均一光源に対
する積分時間を計測してカメラ毎にEEPROM13に
記憶されている。これは、カメラ毎に光学系のバラツキ
があったり、光電変換素子毎に感度が異なることがある
ためである。また、AFIC12の高感度モードと低感
度モードではこの補正値HE が異なるので、それぞれの
補正値を用いることになる。
【0202】ところで、本実施例では、積分時間TE を
用いて測光値の計算を行っているが、図3のTOR端子か
ら出力されるTOR信号のL区間の時間(図5(F)参
照)を計測してT0 =TORを求め、上記(1)式を適用
して各素子の蓄積時間T(I)を計算し、さらに素子数
nの平均蓄積時間T′bar を求めると次式のようにな
る。
【数9】
【0203】これを上記(8)式に適用しても同様に測
光値E′を得ることができる。
【数10】
【0204】図11に戻って、このようなステップS3
02の測光値計算が終了したら、続いて、サブルーチン
“補助光判定”を実行し(ステップS303)、AFI
C12の積分時に低輝度で光量が不足している場合に被
写体に対して照射する補助光を、点灯する必要があるか
否かを判定する処理を行う。
【0205】ここで、図18のフローチャートを参照し
て、図11のステップS303で実行されるサブルーチ
ン“補助光判定”のシーケンスについて詳細に説明す
る。
【0206】まず最初に、今回の積分が高感度モードで
行われたか否かを感度データDK を参照して判別し(ス
テップS801)、今回の積分が低感度モードで行われ
たときは被写体輝度が十分高く、補助光は必要ないので
そのままステップS806へ行ってリターンする。
【0207】また、積分が高感度モードで行われたとき
は、今回の積分で補助光を照射したか否かを判別し(ス
テップS802)、補助光を照射した場合はすでに補助
光を要求する補助光要求フラグがセットされているの
で、そのままステップS806へ行ってリターンする。
【0208】一方、今回の積分で補助光を照射しなかっ
た場合は、積分時間を所定時間TS1と比較して(ステ
ップS803)、積分時間が所定時間TS1より大きい
場合、すなわちより低輝度である場合は、次回の積分時
に補助光を照射するように補助光要求フラグをセットす
る(ステップS804)。
【0209】あるいは、上記ステップS803の代わり
に、上述の図11のステップS302の測光値計算にお
いて得られた測光値Eと所定値E1とを比較して、測光
値Eが所定値E1より小さい場合、すなわち低輝度であ
る場合は、ステップS804に進んで補助光要求フラグ
をセットするようにしてもよい。
【0210】また、上記ステップS803において、積
分時間が所定時間TS1以下である場合、つまり高輝度
側である場合は、補助光要求フラグをセットすることな
くそのままステップS806へ行ってリターンする。あ
るいは、測光値Eと所定値E1の大小を比較する場合に
は、測光値Eが所定値E1より大きい場合、つまり高輝
度である場合も同様にステップS806へ行ってリター
ンする。
【0211】上記ステップS804が終了したら、サブ
ルーチン“補助光光量パターン選択”を実行する(ステ
ップS805)。このサブルーチン“補助光光量パター
ン選択”の内容は、図19に示す通りである。ここでは
補助光を照射しない場合の被写体輝度に応じて、補助光
光量パターンの発光光量を選択する。
【0212】まず、補助光光量パターンa1 を選択する
(ステップS901)。この係数a1 は、上述の図17
に示す補助光光量パターンの最初の1回目の発光光量a
n に対応する数値である。従って補助光発光光量は、こ
のサブルーチン“補助光光量パターン選択”において設
定される。
【0213】次に、積分時間をTS1<TS2なる所定
値TS2と比較して(ステップS902)、積分時間が
この所定時間TS2より大きい場合、すなわちより低輝
度である場合は、補助光光量パターンa2 を選択する
(ステップS903)。ただしa2 はa1 より発光光量
が大きい値を意味する。
【0214】一方、積分時間が所定値TS2以下の場合
は、そのままステップS906へ行ってリターンする。
【0215】次に、上記ステップS902と同様にして
TS2<TS3なる所定値TS3と積分時間を比較し
(ステップS904)、積分時間が所定値TS3以下の
場合、すなわちより高輝度である場合は、そのままステ
ップS906へ行ってリターンする。
【0216】一方、積分時間が所定値TS3より大きい
場合、すなわちより低輝度である場合は、補助光光量パ
ターンa3 を選択する(ステップS905)。ただしa
3 はa2 より発光光量が大きい値を意味する。そしてそ
の後、リターンする(ステップS906)。
【0217】このようにして積分時間で示される被写体
輝度に応じて補助光の光量パターンを選択して、より適
切な反射光量を得られるように設定を行う。
【0218】なお、上記積分時間の代わりに、上述の測
光値Eを用いて補助光光量パターンの選択を行なっても
よい。
【0219】また、上述のサブルーチン“補助光光量パ
ターン選択”では、AFIC12の積分時間あるいはセ
ンサデータD(I)より計算された測光値Eを用いて処
理を行っているが、図2に示した測光用SPD33の出
力に基づく露出用の測光情報によって被写体輝度の判定
を行っても有効である。
【0220】以上によってサブルーチン“補助光光量パ
ターン選択”を終了し、図18のサブルーチン“補助光
判定”に戻って、リターンする(ステップS806)。
【0221】再び図11に戻って、このようにしてステ
ップS303の補助光判定が終了したら、検出不能フラ
グを参照して検出が不能か否かを判別し(ステップS3
04)、検出不能である場合には非合焦フラグをセット
して(ステップS319)、ステップS320へ行って
このサブルーチン“AF測距”のシーケンスを終了す
る。
【0222】また、上記ステップS304において、検
出が可能である場合には、照度分布補正に進んで、得ら
れた被写体像信号の不均一補正を行う(ステップS30
6)。
【0223】この照度分布補正は、上述の再結像光学系
によるAFセンサ面上での照度不均一や、光電変換素子
列のフォトダイオードPD,蓄積コンデンサCI 等のば
らつきによって生じる各素子毎の感度のばらつきを補正
するためである。
【0224】このとき、均一光源に対する各素子のセン
サデータD(I)に基づいて計算した補正係数が、各素
子毎に予めEEPROM13に記憶されており、被写体
像検出毎にこの補正係数を読み出して、各素子毎に補正
計算を行う。
【0225】上記補正係数は、次のようにして求められ
る。すなわち、均一光源に対する光電変換素子出力をD
0 (I)とすると、均一光源に対する個々の素子の蓄積
時間T0 (I)は、上述の(1)式より次式で示され
る。
【数11】
【0226】ここで、T0 は光電変換素子列中で最も入
射光量が大きい光電変換素子の蓄積時間である。理想的
には均一光源に対しては全素子の蓄積時間がT0 となる
はずであるが、実際には上述の要因でばらつきが生ず
る。そこで、補正方法として、各蓄積時間T0 (I)を
T0 に一致させるような補正係数を求める。
【0227】そこで、補正係数H(I)は(11)式を
用いて次式のようになる。
【0228】
【数12】
【0229】そして、被写体像信号検出によって得られ
た補正前のセンサデータをD(I)とし、上記補正係数
H(I)を用いて補正した後のセンサデータをD′
(I)とすると、T′(I)=T(I)/H(I)であ
るから、
【数13】 となる。
【0230】この補正係数H(I)は、EEPROM1
3に記憶しやすい形に変形する必要がある。
【0231】EEPROM13の記憶容量は限られてい
るので、この範囲内で有効に補正係数を記憶するため
に、上記補正係数H(I)を定数AS ,BS を用いて次
式のように変形して圧縮する。
【数14】
【0232】以下、実際に1例として定数を決定してみ
る。再結像光学系等によるAFセンサ面上での照度のば
らつきや、光電変換素子列を含むAFセンサの感度のば
らつき等が、例えば±15%のばらつきであると仮定す
ると、補正係数H(I)の範囲は以下のようになる。
【0233】1≦H(I)≦1.15 一方、EEPROM13の記憶容量の制限により、変形
補正係数H′(I)を例えば4ビットにおさめるために
は、定数AS =104,BS =104とすればよい。
【0234】この場合にH′(I)は、
【数15】 となり、以下の範囲とすることができる。 0≦H′(I)≦15.6
【0235】さらに、上記(15)式を用いて上記(1
3)式からH(I)を消去すると、補正後のセンサデー
タD′(I)は次式で示される。
【数16】
【0236】ここで、D′(I)<0にならないように
定数CS を加算する。例えば、CS=40として、
【数17】
【0237】以上により、(15)式が補正係数H′
(I)の計算式、(17)式が照度分布の補正式であ
る。
【0238】なお、光電変換素子列中で、入射光量が小
さいためにセンサデータD(I)が量子化のリミット2
55になっているものは、入射光量を正しく光電変換し
ていないので照度分布補正を行わない。
【0239】図11に戻って、ステップS306が終了
したら、サブルーチン“相関演算”を実行して、2つの
被写体像で相関演算を行い、2像の間隔を検出する(ス
テップS307)。
【0240】ここでは、第1の被写体像をL像とし、第
1の被写体像信号をL(I)とする。また、第2の被写
体像をR像とし、第2の被写体像信号をR(I)とす
る。さらにIは素子番号であり、本実施例では配置順に
1,2,3,…,64とする。すなわち、各素子列34
L,34Rは、それぞれ64個の素子を備えているもの
とする。
【0241】以下、図20のフローチャートを参照し
て、図11のステップS307で実行されるサブルーチ
ン“相関演算”のシーケンスについて説明する。
【0242】まず、変数SL,SRに初期値としてそれ
ぞれ“5”,“37”をセットし(ステップS100
1)、変数Jに初期値として“8”をセットする(ステ
ップS1002)する。上記SLは被写体像信号L
(I)の内から相関検出する小ブロック素子列の先頭番
号を記憶する変数であり、SRは被写体像信号R(I)
の内から相関検出する小ブロック素子列の先頭番号を記
憶する変数である。また、上記Jは、被写体像信号L
(I)での小ブロックの移動回数をカウントする変数で
ある。
【0243】そして相関出力F(S)を次式により計算
する(ステップS1003)。
【数18】
【0244】この場合には、小ブロックの素子数は27
である。この小ブロックの素子数はファインダに表示さ
れた測距枠の大きさと検出光学系の倍率によって定ま
る。
【0245】続いて、相関出力F(S)の最小値を検出
する。すなわち、F(S)をFminと比較して(ステッ
プS1004)、もしF(S)がFmin より小さければ
Fmin にF(S)を代入し、そのときのSL,SRをS
LM,SRMとして記憶する(ステップS1005)。
【0246】さらに、SRをデクリメントし、Jをデク
リメントする(ステップS1006)。
【0247】次に、Jが“0”であるか否かを判断し
(ステップS1007)、Jが“0”でなければ上記ス
テップS1002に戻って相関演算を繰り返す。すなわ
ち、像Lでの小ブロック位置を固定して、像Rでの小ブ
ロック位置を1素子ずつずらせながら相関をとる。
【0248】そして、Jが“0”になると、SLに4を
加算するとともにSRに3を加算して相関演算を続ける
(ステップS1008)。すなわち、像Lでの小ブロッ
ク位置を4素子ずつずらせながら相関演算を繰り返す。
【0249】続いて、SLの値が29になったか否かを
判断し(ステップS1009)、まだSLの値が29で
ない場合は上記ステップS1002に戻り、SLの値が
29になった場合には相関演算を終了する。
【0250】以上のようにして効率的に相関演算を行う
ことにより、相関出力の最小値を検出することができ
る。この相関出力の最小値を示す小ブロックの位置が、
最も相関性の高い像信号の位置関係を示している。
【0251】そして、検出した最も相関性の高いブロッ
ク像信号について相関性の判定を行うために、次式で示
すような相関出力FM,FPを計算する(ステップS1
010)。
【数19】
【数20】
【0252】すなわち、被写体像Rについて最小の相関
出力を示す小ブロック位置に対して、±1素子だけずら
せたときの相関出力を計算する。このときFM,Fmin
,FPは、図21(A),(B)に示すような関係に
なる。
【0253】なお、図21(A),(B)の横軸は光電
変換素子の位置であり、縦軸は相関出力を示している。
相関出力F(S)は、相関性の高い場合は、図21
(A)に示すように、点S0 において“0”になる。こ
れに対して、相関性の低い場合は、図21(B)に示す
ように、相関出力値が最小となる点S0 においても
“0”にならない。
【0254】続いて、相関性の判定をするために、次式
に示す相関性指数SKとFSを求める(ステップS10
11)。FM≧FPのとき
【数21】
【数22】 FM<FPのとき
【数23】
【数24】
【0255】相関性指数SKは、相関性の高い場合はS
K=1となり、相関性の低い場合はSK>1となる。
【0256】従って、この相関性指数SKの値により、
検出する像ずれ量が信頼性があるか否かを判定すること
ができる。また、相関性指数FSは、最も相関性の高い
小ブロック像信号のコントラストに相当するので、大き
い値であるほどコントラストが高いことを示す。
【0257】そして、上記ステップS1011において
FS,SKの計算が終了したら、リターンする(ステッ
プS1012)。
【0258】図11に戻って、上述のようにしてステッ
プS307の相関演算が終了したら、上記相関性指数S
K,FSを用いて相関性の判定を行う(ステップS30
8)。
【0259】ところで、相関性指数SKは、実際には光
学系のばらつきや光電変換素子のノイズ,変換誤差等に
より、第1,第2被写体像は完全に一致することはない
ので、相関性指数SKは“1”にはならない。従って、
所定の判定値αを用いて判定する。
【0260】また、相関性指数FSも同様であるので、
この相関性指数FSについては、所定の判定値βを用い
る。
【0261】すなわち、SK≦αかつFS≧βである場
合にだけ相関性があると判断し、SK>αまたはFS<
βである場合には相関性はないと判断して、AF検出不
能と判定して検出不能フラグをセットする。
【0262】これらの判定値α,βは、製品個々によっ
てばらつきがあり、また撮影モードやAF動作モードに
よって異なる判定値を用いるので、EEPROM13に
それぞれの値を記憶している。
【0263】そして、このステップS308で相関性が
ないと判定された場合は、上記ステップS319へ行っ
て非合焦フラグをセットしてからリターンし、一方、相
関性があると判定された場合は、像ずれ量の計算を行う
(ステップS309)。
【0264】ここで、第1の被写体像と第2の被写体像
の間隔ZRは、図21(A)に示すS0 であるから、F
M≧FPのとき
【数25】 FM<FPのとき
【数26】 である。
【0265】次に、合焦からの像ずれ量ΔZRは次式で
示される。
【0266】
【数27】
【0267】ただし、ZR0 は合焦時の被写体像間隔で
あり、カメラ毎にEEPROM13に記憶されている。
【0268】次に、この像ずれ量ΔZRを、デフォーカ
ス量ΔDFに変換する(ステップS310)。
【0269】このデフォーカス量ΔDF、すなわち光軸
上のフィルム面に対する結像位置のずれ量は、次式で求
めることができる。
【数28】
【0270】ただし、AD ,BD ,CD はAF光学系に
よって決まる定数である。これについては、特開昭62
−100718号公報において開示されている。
【0271】続いて、収差補正を行う。すなわち、撮影
レンズ38の球面収差の影響で焦点距離がずれ、フォー
カシングの繰り出し位置に応じてAF光学系37の合焦
点位置がずれるために、これらを補正する(ステップS
311)。
【0272】この収差補正は、撮影レンズ38の焦点距
離と被写体距離に応じて、EEPROM13に記憶され
ている補正値を用いることにより行う。
【0273】続いて、露出時のピントずれを補正するレ
リーズピントずれ補正処理を行う(ステップS31
2)。これは撮影絞り込み動作時に結像位置がずれるの
を予測して補正するものであり、その詳細は特開平4−
30669号公報に開示されているので、ここでは説明
を省略する。
【0274】そして、検出したデフォーカス量ΔDF
が、合焦許容範囲内に入っているかを判定する(ステッ
プS313)。
【0275】この合焦許容範囲は、被写界深度すなわち
撮影時の絞り値や撮影レンズの焦点距離によって決定さ
れる。
【0276】例えば、低コントラストの被写体や低輝度
の被写体、補助光を照射したときや撮影レンズの焦点距
離が長い場合などは、検出デフォーカス量の変動が大き
いために、合焦許容範囲を拡大してAF動作の安定化を
図る。
【0277】このステップS313において合焦許容範
囲内に入っている場合は、合焦フラグをセットして(ス
テップS315)、ステップS320へ行ってリターン
する。
【0278】また、ステップS313において合焦許容
範囲外である場合には、レンズ駆動パルス量の計算を行
う(ステップS314)。
【0279】なお、検出したデフォーカス量ΔDFを光
軸方向のレンズ繰り出し量ΔLKに変換する方法は、従
来より種々の提案がなされているので、ここでは詳細な
説明は省略するが、このような方法の一例としては、例
えば特開昭64−54409号公報に開示されているも
のは、次式で求めている。
【0280】
【数29】 ここで、Aa ,Ba ,Ca は、焦点距離毎に記憶してい
る定数である。
【0281】撮影レンズ38のフォーカシングレンズ
は、LDM23によってギヤー列を介して駆動され、こ
のフォーカシングレンズの移動量は、LDPI26によ
って検出されてAFPIパルスとしてIFIC17に入
力される。
【0282】従って、光軸方向のレンズ繰り出し量ΔL
Kに、単位繰り出し量当りのAFPIパルス数Kを掛け
ると、レンズ駆動パルス量DPが求められて、次式で示
される。
【数30】
【0283】なお、(27)式の像ずれ量ΔZR、(2
8)式のデフォーカス量ΔDFは、いずれも符号付の値
である。そして、正の場合は後ピン(フィルム面の後側
に結像)でレンズを繰り出す方向を示し、負の場合は前
ピン(フィルム面の前側に結像)でレンズを繰り込む方
向を示す。
【0284】こうしてステップS314が終了したらリ
ターンして(ステップS320)、サブルーチン“AF
測距”のシーケンスを終了する。
【0285】次に、図22のフローチャートを参照し
て、図9のステップS107で実行されるサブルーチン
“レンズ駆動”のシーケンスについて説明する。
【0286】先ず、AF測距処理で計算されたレンズ駆
動パルス数が所定値より小さいかを判定する(ステップ
S1201)。この判定の基準となる所定値には、1回
のレンズ駆動で必ず合焦範囲内にレンズ駆動をすること
ができるレンズ駆動パルス数を用い、ここでは例えば4
00パルスとしている。
【0287】そして、レンズ駆動パルス数が所定値であ
る400パルスより小さい場合は、バックラッシュ駆動
が既に終了しているかをフラグにより判別し(ステップ
S1202)、バックラッシュ駆動が済んでいる場合は
後述するステップS1204に進み、未だバックラッシ
ュ駆動が終了していない場合は、レンズ駆動方向が前回
のレンズ駆動方向と比較して反転しているか否かを判定
する(ステップS1203)。
【0288】そして、前回のレンズ駆動方向と比較して
同一方向である場合には、AF測距結果のレンズ駆動パ
ルス数に基づいて、レンズ駆動を実行する(ステップS
1204)。
【0289】さらに、合焦フラグを設定して(ステップ
S1205)リターンする(ステップS1212)。こ
の場合には、上述のように、レンズ駆動パルス数が1回
のレンズ駆動で必ず合焦する駆動パルス数であり、かつ
レンズ駆動方向は前回と同一なのでバックラッシュは存
在せず、再度AF測距することなく合焦とする。
【0290】また、上記ステップS1203において、
レンズ駆動方向が前回の駆動方向に対して反転方向であ
った場合は、バックラッシュ量の計算を行う(ステップ
S1206)。このバックラッシュ量は、撮影レンズの
焦点距離や駆動方向によって変化するので、それらに応
じた計算をする。
【0291】続いて、この計算されたバックラッシュ量
に基づいて、バックラッシュ量に相当するレンズ駆動パ
ルス数だけレンズ駆動を行う(ステップS1207)。
【0292】そして、バックラッシュ駆動済フラグのセ
ットを行って(ステップS1208)ステップS121
2へ行ってリターンする。この場合は、メインフロー上
で再びAF測距処理,レンズ駆動処理が行われる。
【0293】また、上記ステップS1201において、
AF測距で計算されたレンズ駆動パルス数が400パル
ス以上である場合は、上記レンズ駆動パルスから所定値
を減算して、これを新たにレンズ駆動パルスとする(ス
テップS1209)。この減算する所定値は、レンズ駆
動パルスで合焦点より手前の位置を示す補正値であり、
ここでは例えば200パルスとしている。
【0294】そして、上記補正されたレンズ駆動パルス
に基づいてレンズ駆動を行う(ステップS1210)。
【0295】このレンズ駆動では、バックラッシュがあ
ったとしても、それは除去された状態になる。そこで、
バックラッシュ駆動済フラグをセットして(ステップS
1211)、ステップS1212へ行ってリターンす
る。これにより、レンズはほぼ合焦点の手前、駆動パル
ス数で200パルスの位置にあるので、メインフロー中
で再びAF測距,レンズ駆動処理がコールされて合焦と
なる。
【0296】なお、上記補正値は、カメラの図示しない
ファインダの表示に関係するAF動作のスピード感を感
じさせるように設定されている。このことについて、以
下に説明する。
【0297】例えば、デフォーカス量の大きい状態から
AF測距処理およびレンズ駆動処理を2回繰り返して合
焦させる場合を考える。
【0298】1回目のレンズ駆動の停止位置が比較的合
焦点に近い場合、例えば手前50パルスではファインダ
ではほぼ合焦状態となるが、手前200パルスではまだ
ピントがぼけた状態である。
【0299】この状態から2回目のレンズ駆動を実行す
るといずれの場合も合焦するが、後者のようなピンボケ
状態から合焦となった方がファインダ内での変化が大き
く、撮影者にとってはよりスピート感が得られるわけで
ある。
【0300】従って、上記ファインダの見え方は撮影レ
ンズの焦点距離によって大きく変化するので、これに応
じて補正値を変更している。
【0301】以上が、本実施例のカメラにおいて実行さ
れるサブルーチン“ファーストレリーズ”のシーケンス
についての説明である。
【0302】次に、図23のフローチャートを参照し
て、本実施例のカメラにおいて実行されるサブルーチン
“セカンドレリーズ”のシーケンスについて説明する。
【0303】セカンドレリーズスイッチR2SWが押さ
れて本サブルーチンに入ると、G−ON端子をハイレベ
ル“H”とし、電源供給制御回路56を“オン”にし
て、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタIGBT1の
ゲート端子に電荷を供給する(ステップS1301)。
【0304】そして、サブルーチン“赤目発光”を実行
する(ステップS1302)。このストロボ回路16に
より赤目現象を軽減する発光サブルーチン“赤目発光”
のシーケンスは、図24のフローチャートに示す通りで
ある。
【0305】なお、このサブルーチンは、上述の図14
を参照して説明したサブルーチン“補助光照射”のシー
ケンスと、ステップS1401で設定する発光回数や、
ステップS1404でのインターバルの時間が多少異な
る以外は、ほぼ類似した動作を行う。
【0306】この“赤目発光”のサブルーチンがコール
されると、まず赤目現象を効果的に軽減するための発光
回数を設定し(ステップS1401)、次に、上述の図
15に示したサブルーチン“プリ充電”を実行する(ス
テップS1402)。
【0307】そして、上述の図16に示したサブルーチ
ン“発光”を、予め設定された発光光量により行う(ス
テップS1403)。
【0308】続いて、赤目発光の発光周期を決めるイン
ターバルの時間をカウントする(ステップS140
4)。このときのインターバルの時間は、赤目現象を低
減するのに適するような時間になっている。
【0309】さらに、発光回数を監視しながら所定の発
光回数となるまで繰り返して発光を行い(ステップS1
405)、所定回数に達したらリターンして(ステップ
S1406)、このサブルーチン“赤目発光”を終了す
る。
【0310】図23に戻って、続いてミラーアップを行
い(ステップS1303)、ストロボの発光が必要であ
るか否かを判断し(ステップS1304)、ストロボの
発光が不要な場合は後述するステップS1308に進
む。
【0311】一方、ストロボの発光が必要な場合は、上
述の図15に示したサブルーチン“プリ充電”を実行す
る(ステップS1305)。
【0312】その後、シャッタ制御に入り、まず先幕を
スタートさせて(ステップS1306)、この先幕が終
了すると、上述の図16に示したサブルーチン“発光”
を実行する(ステップS1307)。
【0313】一方、上記ステップS1304において、
ストロボ発光が不要であると判断されたときは、先幕を
スタートさせた後に(ステップS1308)、次のステ
ップS1309に進む。
【0314】そして、後幕をスタートさせて(ステップ
S1309)、この後幕が閉じると露光を終了し、ミラ
ーをダウンさせる(ステップS1310)。
【0315】続いて、シャッタをチャージして初期状態
とし(ステップS1311)、フィルムを1駒巻き上げ
て(ステップS1312)、G−ON端子に“L”信号
を入力し(ステップS1313)、絶縁ゲート型バイポ
ーラトランジスタIGBT1のゲートへの電力の供給を
禁止して、撮影を終了する(ステップ1314)。
【0316】以上詳述したようにこのような第1実施例
によれば、焦点検出における1回の積分動作中に補助光
の照射光量を変化させるようにしたので、被写体距離や
反射率によらず焦点検出に適正な被写体反射光量を得る
ことができる。
【0317】従って、不適切な反射光量だったために補
助光光量を再設定して再度補助光を照射しながら積分を
行うというようなことはなく、電池エネルギー消費が多
くなったりタイムラグが大きくなるという問題を解決す
ることができ、補助光発光回数も少なくすることができ
る。
【0318】さらに、被写体輝度に応じて補助光光量を
設定することができるので、被写体輝度によらず焦点検
出に適正な被写体反射光量を得ることができる。
【0319】また、第1実施例のカメラの焦点検出装置
に用いられる補助光装置によれば、カメラの露光時にも
使用するための別の補助光を設ける必要がなくなり、さ
らなるコストアップを避けることもできる。
【0320】図25,図26は本発明の第2実施例を示
したものであり、図25は補助光源に電流を供給するた
めの定電流回路を示す回路図である。この第2実施例で
は、補助光源としてLED(発光ダイオード)を使用し
ている。また、補助光源および光量制御部のみが上述の
第1実施例と異なる部分であるので、同様である点につ
いては説明を省略し、主としてこの異なる部分について
のみ説明する。
【0321】図25に示すように、補助光LED(発光
ダイオード)は、アノードが電源VDDに接続されるとと
もに、カソードがトランジスタTrのコレクタに接続さ
れている。
【0322】このトランジスタTrは、ベースをオペア
ンプOPの出力に接続するとともに、エミッタを、抵抗
R0 を介してGNDへ、およびオペアンプOPの反転入
力端子へ接続している。
【0323】上記オペアンプOPの非反転入力は、D−
AコンバータDACの出力に接続されていて、このD−
AコンバータDACの出力電圧VDAC は、CPU11か
らのディジタル信号により制御されるようになってい
る。
【0324】上記オペアンプOPとトランジスタTr,
抵抗R0 によって、次式で決まる定電流ILED を出力す
る定電流回路を構成しており、この定電流によって補助
光LEDを定電流駆動するようになっている。
【数31】
【0325】従って、CPU11からのディジタル信号
により、補助光LEDの電流、つまり発光光量を制御す
ることができる。
【0326】図26は、この補助光を被写体に照射しな
がら積分した場合の各部の信号を示すタイムチャートで
ある。
【0327】まず、図26(D)に示すように、AFE
ND信号をH→Lとすることにより、図26(C)に示
すように、AFIC12の積分が開始される。
【0328】これと同時に、CPU11からD−Aコン
バータDACにディジタル信号が出力されて、このD−
AコンバータDACの出力VDAC のレベルは、図26
(A)に示すように、上記ディジタル信号に対応した出
力となる。
【0329】さらに、補助光LEDの電流ILED はVDA
C に応じた出力となって、図26(B)に示すように発
光を開始する。
【0330】以後、CPU11は、所定の光量パターン
を示すディジタル信号をD−AコンバータDACに入力
させて(図26(A)参照)、補助光LEDの発光光量
を可変させる(図26(B)参照)。
【0331】AFIC12の積分波形は、図26(C)
に示すようになり、近距離かつ高反射率の被写体に対し
ては符号1に示すように、遠距離低反射率被写体に対し
ては符号2に示すように変化して、それぞれ積分適正レ
ベルを越えたところで、図26(D)に示すように、A
FEND信号を”H”にしてAFIC12の積分を停止
させる。
【0332】このような第2実施例によれば、上述の第
1実施例とほぼ同様の効果を有しており、1回の積分中
に補助光LEDの光量を小光量から大光量へ変化させる
ことにより、被写体までの距離や被写体の反射率によら
ず適正な被写体反射光量を得ることができる。
【0333】[付記]以上詳述したような本発明の上記
実施態様によれば、以下のごとき構成を得ることができ
る。
【0334】(1) 撮影光学系を通過した被写体光束
を2本に分割し、それぞれの被写体像の光強度分布を測
定し、その2像間隔に基づいて撮影光学系のデフォーカ
ス量または被写体距離を求めるカメラの焦点調節装置に
おいて、上記光強度分布測定時に、被写体に向けて補助
光を照射する補助光源手段と、上記補助光源手段の発光
量を制御する光量制御手段と、補助光の時間的な光量パ
ターンを上記光量制御手段に出力する光量パターン発生
手段と、上記被写体光束を受光して被写体像の光強度分
布を得る光電変換手段と、上記光電変換手段と光量パタ
ーン発生手段とに対して光強度分布測定開始信号を出力
するとともに、光電変換手段に対して光強度分布測定終
了信号を出力する測定制御手段と、を具備し、上記光量
パターン発生手段は、上記光電変換手段の光強度分布測
定時に、上記補助光の時間的な光量パターンを変化させ
るようにしたことを特徴とするカメラの焦点検出装置。
【0335】(2) 上記光量パターン発生手段は、複
数の光量パターンを有し、上記測定制御手段によって選
択することを特徴とする付記1に記載のカメラの焦点検
出装置。
【0336】(3) 上記光量パターンは、補助光の光
量を小から大に変化させるパターンであることを特徴と
する付記1に記載のカメラの焦点検出装置。
【0337】
【発明の効果】以上説明したように本発明のカメラの焦
点検出装置によれば、光源手段による光束の発光を効果
的に行うことができて、レリーズタイムラグを小さくす
ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のカメラの焦点検出装置の
概念を示すブロック図。
【図2】上記第1実施例のカメラの焦点検出装置の制御
系の構成を示すブロック図。
【図3】上記第1実施例のAFICの詳細な構成を示す
ブロック図。
【図4】上記第1実施例のAFICにおけるセンサ回路
SCの詳細な構成を示す回路図。
【図5】上記第1実施例のAFICの高感度モード時の
動作を説明するためのタイムチャート。
【図6】上記第1実施例のAFICの低感度モード時の
動作を説明するためのタイムチャート。
【図7】上記第1実施例のストロボ回路の詳細な構成を
示すブロック図。
【図8】上記第1実施例のストロボ回路のさらに詳細な
構成を示すブロック図。
【図9】上記第1実施例のサブルーチン”ファーストレ
リーズ”のシーケンスを示すフローチャート。
【図10】上記図9のステップS102で実行されるサ
ブルーチン”充電電圧チェック”のシーケンスを示すフ
ローチャート。
【図11】上記図9のステップS103で実行されるサ
ブルーチン”AF測距”のシーケンスを示すフローチャ
ート。
【図12】上記第1実施例の焦点検出光学系の代表的な
ものを示す側面図。
【図13】上記図11のステップS300で実行される
サブルーチン”AFセンサ積分”のシーケンスを示すフ
ローチャート。
【図14】上記図13のステップS406で実行される
サブルーチン”補助光照射”のシーケンスを示すフロー
チャート。
【図15】上記図14のステップS503で実行される
サブルーチン”プリ充電”のシーケンスを示すフローチ
ャート。
【図16】上記図14のステップS504で実行される
サブルーチン”発光”のシーケンスを示すフローチャー
ト。
【図17】上記第1実施例のAFICが積分している間
に発光される補助光の光量パターンを示すタイムチャー
ト。
【図18】上記図11のステップS303で実行される
サブルーチン”補助光判定”のシーケンスを示すフロー
チャート。
【図19】上記図18のステップS805で実行される
サブルーチン”補助光光量パターン選択”のシーケンス
を示すフローチャート。
【図20】上記図11のステップS307で実行される
サブルーチン”相関演算”のシーケンスを示すフローチ
ャート。
【図21】上記第1実施例の光電変換素子の位置と相関
出力値との関係を示す図。
【図22】上記図9のステップS107で実行されるサ
ブルーチン“レンズ駆動”のシーケンスを示すフローチ
ャート。
【図23】上記第1実施例のサブルーチン”セカンドレ
リーズ”のシーケンスを示すフローチャート。
【図24】上記図23のステップS1302で実行され
るサブルーチン“赤目発光”のシーケンスを示すフロー
チャート。
【図25】本発明の第2実施例の補助光源に電流を供給
するための定電流回路を示す回路図。
【図26】上記第2実施例において、補助光を被写体に
照射しながらAFICが積分した場合の、各部の信号を
示すタイムチャート。
【符号の説明】
1…補助光源(光源手段) 2…光量制御手段 3…光量パターン発生手段 4…光電変換素子(光電変換手段) 5…光強度分布測定制御手段 11…メインCPU(制御手段) 12…AFIC(光電変換手段) 16…ストロボ回路(光源手段)
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03B 7/099 15/05 G02B 7/11 C

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影レンズを通過した被写体光束を少な
    くとも1対の光束群に分割し、それぞれの光束を結像さ
    せた対の光学像の相対的ずれ量に基づき被写体に対する
    撮影レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出装置にお
    いて、 上記光学像を光電変換する光電変換手段と、 上記光電変換手段の動作を制御する制御手段と、 上記光電変換を行うとき、被写体に向けて断続的に光束
    を照射する光量可変の光源手段と、 上記光源手段の時系列的発光パターンを制御する光量パ
    ターン発生手段と、 上記光量パターン発生手段の出力に応じて上記光源手段
    の発光量を制御する光量制御手段と、 を具備したことを特徴とするカメラの焦点検出装置。
  2. 【請求項2】 上記光源手段は、発光量制御可能なスト
    ロボ装置であって、発光開始後、次第にその発光量を増
    すことを特徴とする請求項1に記載のカメラの焦点検出
    装置。
  3. 【請求項3】 上記光電変換手段は、積分型光電変換素
    子であって、所定積分時間の経過後において、その積分
    出力が所定値に達しないとき、上記光源手段の1回あた
    りの発光量を増加させることを特徴とする請求項1に記
    載のカメラの焦点検出装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002333649A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Asahi Optical Co Ltd カメラの自動露出制御装置
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