JPH1068870A

JPH1068870A - 多点オートフォーカス装置

Info

Publication number: JPH1068870A
Application number: JP8227968A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nakada; 昌広中田; Shigeru Iwamoto; 茂岩本
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1998-03-10
Also published as: US5845155A

Abstract

(57)【要約】【目的】焦点調整時間を短縮可能な多点オートフォーカ
スカメラを提供する。【構成】複数のセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃ、各センサ２
１２Ａ〜２１２Ｃの積分値をモニタして所定積分値に達
したときにそのセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積分を終了
させる積分制御回路２２５Ａ〜２２５Ｃ、および各セン
サ２１２Ａ〜２１２Ｃの積分時間を計測し、最大積分時
間経過時に所定積分値に達していない全ての受光手段の
積分を強制終了させるＣＰＵ３５を備え、各センサ２１
２Ａ〜２１２Ｃ中最も早く所定積分値に達したセンサ２
１２Ａ〜２１２Ｃの積分時間をｔ１、所定積分値に達し
ていない他センサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積分時間をｔと
すると、ＣＰＵ３５は、いずれかのセンサ２１２Ａ〜２
１２Ｃの積分が終了する前にｔ／ｔ１が所定値以上にな
ったときには、積分を終了していない全てのセンサ２１
２Ａ〜２１２Ｃの積分を強制終了させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、複数の焦点検出ゾーン内
の被写体像に関する焦点状態を検出できるカメラなどの
光学機器の多点オートフォーカス装置に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】複数の焦点検出ゾーン内
の被写体について焦点検出が可能な多点オートフォーカ
ス装置は、各焦点検出ゾーン毎にラインセンサ（受光手
段）で被写体像を受光し、光電変換して電荷を積分す
る。それぞれのラインセンサの積分値が所定値に達した
時点でそのラインセンサの積分は終了するが、所定値に
達しないラインセンサは、所定値に達するまで、または
所定の最大積分時間が経過する時のいずれか早いときま
で積分を継続し、最大積分時間経過時に積分値が所定値
に達していないラインセンサは強制的に積分を終了させ
ていた。そして、全てのラインセンサの積分が終了した
後に、各ラインセンサから積分値を読み出して、焦点状
態を検出、例えばデフォーカス量を演算していた。した
がって、いずれか一つのラインセンサの積分が終了して
いても、全てのラインセンサの積分が終了するまでは積
分終了後の処理を実行できなかった。

【０００３】しかし、被写体のコントラスト、輝度差が
大きかった場合には、高輝度の被写体が入射するセンサ
は短時間で積分を終了しているが、低輝度の被写体が入
射するラインセンサは最大積分時間経過前に積分を終了
しないことがある。かかる場合に、高輝度の被写体に対
しては焦点検出に十分な積分が完了しているにもかかわ
らず、低輝度の被写体を受光しているセンサの積分が終
了しないので、その後の処理を全てのセンサの積分が終
了するまで待たなくてはならないので、焦点調整に要す
る時間が長くなってしまう。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、焦点調整時間を短縮可能な多
点オートフォーカスカメラを提供すること、を目的とす
る。

【０００５】

【発明の概要】この目的を達成する本発明は、複数の焦
点検出領域の被写体像を受光し、光電変換した電荷を積
分する複数の受光手段と、各受光手段の積分時間を計測
する計測手段と、各受光手段の積分値をモニタして所定
積分値に達したときにその受光手段の積分を終了させ、
最大積分時間経過時に所定積分値に達していない全ての
受光手段の積分を強制終了させる積分制御手段を備え、
前記積分終了した各受光手段の積分値に基づいて各焦点
検出領域について焦点状態を検出するオートフォーカス
装置であって、前記積分制御手段は、前記複数の受光手
段中最も早く所定積分値に達した受光手段の積分時間を
ｔ１、所定積分値に達していない他の受光手段の積分時
間をｔとすると、いずれかの受光手段の積分が終了する
前にｔ／ｔ１が所定値以上になったときには、積分を終
了していない全ての受光手段の積分を強制終了させるこ
と、に特徴を有する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を説明
する。図１は、本発明を適用した、自動焦点（ＡＦ）一
眼レフカメラの主要構成を示したブロック図である。こ
のＡＦ一眼レフカメラは、カメラボディ１１と、このカ
メラボディ１１に着脱可能なＡＦ対応の撮影レンズ５１
とを備えている。そしてカメラボディ１１は、いわゆる
多点オートフォーカス手段（多点焦点検出手段）、自動
焦点調節手段を備えている。

【０００７】撮影レンズ５１からカメラボディ１１内に
入射した被写体光束は、大部分がメインミラー１３によ
り、ファインダ光学系を構成するペンタプリズム１７に
向かって反射され、ペンタプリズム１７で反射されてア
イピースから射出するが、メインミラー１３で反射され
た反射光の一部が測光用ＩＣ１８の受光素子に入射す
る。一方、メインミラー１３のハーフミラー部１４に入
射した被写体光束の一部はここを透過し、サブミラー１
５で下方に反射されて、マルチ焦点検出センサユニット
２１に入射する。

【０００８】測光用ＩＣ１８は、受光量に応じて光電変
換した電気信号を対数圧縮し、周辺部制御用回路２３を
介して、メインＣＰＵ３５に測光信号として入力され
る。メインＣＰＵ３５は、測光信号およびフィルム感度
情報に基づいて所定の露出演算を実行し、露出用の適正
シャッタ速度および絞り値を算出する。そして、これら
のシャッタ速度および絞り値に基づいて撮影処理、つま
り、露光機構（シャッタ機構）２５および絞り機構２７
を駆動してフィルムに露光する。さらに周辺部制御用回
路２３は、撮影処理に際し、モータドライブ回路２９を
介してミラーモータ３１を駆動してメインミラー１３の
アップ／ダウン処理を行ない、露光終了後にはフィルム
巻上モータ３３を駆動してフィルムを１コマ分巻上げ
る。

【０００９】マルチ焦点検出センサユニット２１は、い
わゆる位相差方式の測距センサであって、図示しない
が、撮影画面内における複数の焦点検出ゾーン内に含ま
れる被写体像を形成する被写体光束を二分割する分割光
学系と、二分割された被写体光束をそれぞれ受光して積
分（光電変換およびその電荷を蓄積）するセンサ２１２
Ａ〜２１２Ｃを備えている。

【００１０】メインＣＰＵ３５は、マルチ焦点検出セン
サユニット２１から入力した各焦点検出ゾーンに対応す
る積分データに基づいて所定の演算によりデフォーカス
量を算出する。そして、それらのデフォーカス量に基づ
いて、使用するデフォーカス量および優先順位を設定
し、ＡＦモータ３９の回転方向および回転数（エンコー
ダ４１が出力するパルス数）を算出する。そしてメイン
ＣＰＵ３５は、その回転方向およびパルス数に基づき、
ＡＦモータドライブ回路３７を介してＡＦモータ３９を
駆動する。この駆動に際してメインＣＰＵ３５は、ＡＦ
モータ３９の回転に連動してエンコーダ４１が出力する
パルスを検知してカウントし、カウント値が上記パルス
数に達したらＡＦモータ３９を停止させる。

【００１１】メインＣＰＵ３５はＡＦモータ３９を、Ｄ
Ｃ駆動および、停止前にはエンコーダ４１の出力パルス
の間隔に基づいてＰＷＭ制御による一定速度制御をする
ことができる。ＡＦモータ３９は、その回転を、カメラ
ボディ１１のマウント部に設けられたジョイント４７と
撮影レンズ５１のマウント部に設けられたジョイント５
７との接続を介して撮影レンズ５１側に伝達する。そし
て、レンズ駆動機構５５を介して焦点調節用レンズ５３
を進退移動させる。

【００１２】またメインＣＰＵ３５は、プログラム等を
メモリしたＲＯＭ３５ａ、演算用、制御用の所定のデー
タを一時的にメモリするＲＡＭ３５ｂ、計時用の基準タ
イマー３５ｃおよびハードカウンタ３５ｄを内蔵し、外
部メモリ手段としてのEEPROM４３が接続されている。こ
のEEPROM４３には、カメラボディ１１特有の各種定数の
ほかに、本発明の積分制御に必要な所定値などがメモリ
されている。

【００１３】さらにメインＣＰＵ３５には、レリーズボ
タン（図示せず）の半押しオンする測光スイッチＳＷＳ
および全押しでオンするレリーズスイッチＳＷＲ、自動
焦点制御とマニュアル焦点制御とを切換える自動焦点ス
イッチＳＷＡＦ、メインＣＰＵ３５や周辺機器等への電
源をON/OFFするメインスイッチＳＷＭが接続されてい
る。メインＣＰＵ３５は、設定されたＡＦ、露出、撮影
などのモード、シャッタ速度、絞り値などを表示器４５
に表示する。表示器４５は、通常、カメラボディ１１の
外面およびファインダ視野内の２か所に設けられた表示
器を含む。

【００１４】このメインＣＰＵ３５は、カメラボディお
よび撮影レンズを総括的に制御する制御手段として機能
するほかに、マルチ焦点検出センサユニット２１および
周辺部制御用回路２３等とで積分制御手段を構成し、Ａ
Ｆモータ３９等とでレンズ駆動手段を構成している。

【００１５】一方撮影レンズ５１には、焦点調節用レン
ズ５３を光軸方向に駆動する焦点調節機構５５、撮影レ
ンズ５１のマウント部に設けられていて、カメラボディ
１１のジョイント４７と連結してＡＦモータ３９の回転
を焦点調節機構５５に伝達するレンズ側ジョイント５
７、及びレンズＣＰＵ６１を備えている。

【００１６】レンズＣＰＵ６１は、電気接点群５９、４
９の接続を介してカメラボディ１１の周辺部制御用回路
２３と接続されていて、この周辺部制御用回路２３を介
してメインＣＰＵ３５との間で所定のデータ通信を実行
する。レンズＣＰＵ６１から周辺部制御用回路２３に伝
達されるデータとしては、制御可能な開放絞り値Ａv
（開放Ｆ値のアペックス換算値）、最大絞り値Ａv （最
小絞りＦ値のアペックス換算値）、レンズ位置、Ｋバリ
ューデータなどがある。なお、Ｋバリューデータとは、
撮影レンズ５１により結像された像面を、ＡＦモータ３
９を駆動して光軸方向に単位距離（例えば１mm）移動さ
せる間にエンコーダ４１が出力するパルス数（ＡＦモー
タ３９の回転数）データである。

【００１７】この一眼レフカメラは、測光スイッチＳＷ
ＳがオンされるとＡＦ処理を開始する。ＡＦ処理では、
先ずマルチ焦点検出センサユニット２１が積分を始め
る。積分終了後、メインＣＰＵ３５は、その積分データ
を入力し、そのデータに基づいてデフォーカス量、駆動
パルス数を算出し、この駆動パルス数に基づいてＡＦモ
ータ３９を駆動する。

【００１８】図２には、２１のより詳細な回路図を示し
ている。この一眼レフカメラは、複数の焦点検出ソーン
内の被写体に対する合焦状態をデフォーカス量として検
出するマルチ焦点検出センサユニット２１を備えてい
る。また、マルチ焦点検出センサユニット２１には、図
示しないが周知の通り、撮影レンズ５１から入射し、メ
インミラー１３の中央部ハーフミラー部１４を透過し、
さらにサブミラー１５で反射された被写体光が入射す
る。マルチ焦点検出センサユニット２１に入射した被写
体光は、フィルム面と共役な二次結像面上またはその前
後位置に結像し、この二次結像面上に配置されたマスク
の複数位置に形成された３個の窓を透過して、それぞれ
異なる受光手段（図２参照）上に結像される。なお、各
３個の窓は焦点検出領域を規制し、各焦点検出領域に含
まれる光束はそれぞれ、図示しない分割光学系によって
二分割されて、再結像面上に配置された各受光手段に結
像される。

【００１９】マルチ焦点検出センサユニット２１の構成
を、図２を参照してより詳細に説明する。マルチ焦点検
出センサユニット２１は、１本のＣＣＤ転送部２１１
と、ＣＣＤ転送部２１１に隣接し、かつＣＣＤ転送部２
１１の長手方向に互いに離反して設けられた、複数の受
光手段としての３個のＡ、Ｂ、Ｃセンサ２１２Ａ、２１
２Ｂ、２１２Ｃを備えている。各Ａセンサ２１２Ａ、Ｂ
センサ２１２Ｂ、およびＣセンサ２１２Ｃはそれぞれ、
一対の受光部Ａ１とＡ２、Ｂ１とＢ２、およびＣ１とＣ
２を備えている。各受光部Ａ１とＡ２、Ｂ１とＢ２、お
よびＣ１とＣ２は、公知のように、例えば一列に一定の
間隔で設けられたフォトダイオード（画素）アレイから
なる。

【００２０】各センサ２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃは
それぞれ、詳細は図示しないが公知のように、各受光部
Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２の各フォトダイオ
ードが光電変換した電荷をフォトダイオード毎に積分す
る（蓄える）ストレージ部、および積分が終了したらス
トレージ部が蓄積した電荷を一時的にメモリするメモリ
ー部を備えている。つまり、被写体光を受光してフォト
ダイオードが光電変換し、各フォトダイオードが光線変
換した電荷はストレージ部で積分され、ストレージ部で
積分された電荷は積分が終了した時にメモリー部に転送
され、保持される。そして、全てのセンサ２１２Ａ、２
１２Ｂ、２１２Ｃの積分が終了したら、メモリー部に保
持された電荷は、一斉にＣＣＤ転送部２１１に転送され
る。ＣＣＤ転送部２１１には、図示しない多数の電極が
一定の間隔で形成されていて、これらの電極に印可され
る二相の転送クロックφ１、φ２によって電荷は、画素
単位で段階的に転送され、ＣＣＤ転送部２１１の出力変
換部（読み出し部）２１３から画素単位で電圧に変換さ
れ、出力される。

【００２１】出力変換部２１３から出力された電圧信号
は、増幅器２２６により増幅され、クランプ回路２２７
により、基準レベルからの電圧信号化したビデオ信号VI
DEOとして出力される。出力されたビデオ信号VIDEO は
ＣＰＵ３５に取り込まれ、Ａ／Ｄ変換器３５ｅでディジ
タル信号に変換されて画素単位でRAM ３５ｂにメモリさ
れ、デフォーカス演算に利用される。

【００２２】また、各センサ２１２Ａ、２１２Ｂ、２１
２Ｃに隣接して、各センサ２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２
Ｃの積分値（受光光量）をモニタするモニタセンサＭ１
〜Ｍ５、モニタセンサＭ６〜Ｍ１０、モニタセンサＭ１
１〜Ｍ１５が設けられている。Ｂセンサ２１２Ｂの第１
受光部Ｂ１に隣接して、モニタダークセンサＭＤが設け
られている。モニタセンサＭ１〜Ｍ１５は、被写体の明
るさに応じて積分時間（積分終了）をコントロールする
ために積分値を検出するセンサである。一方モニタダー
クセンサＭＤは、モニタセンサＭ１〜Ｍ１５の暗電流成
分を除去するための信号を得るセンサであって、遮光さ
れている。

【００２３】以上のＡ、Ｂ、Ｃセンサ２１２Ａ、２１２
Ｂ、２１２Ｃの積分動作（電荷蓄積）、Ａ、Ｂ、Ｃセン
サ２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２ＣからＣＣＤ転送部２１
１への電荷（積分値）の転送、ＣＣＤ転送部２１１にお
ける電荷の転送、出力変換部２１３での電荷から電圧へ
の変換、クランプ回路２２７によるクランプ処理など
は、ＣＣＤ制御回路２２１、タイミング発生回路２２
２、ドライバー回路２２３が出力するクロック（パルス
信号）によって駆動される。

【００２４】また、ダークセンサＭＤの出力はＡＧＣ制
御回路２２４の積分終了レベルの補正に、モニタセンサ
Ｍ１〜Ｍ５の出力はＡ積分制御回路２２５Ａ、モニタセ
ンサＭ６〜Ｍ１０の出力はＢ積分制御回路２２５Ｂ、モ
ニタセンサＭ１１〜１５の出力はＣ積分制御回路２２５
Ｃの積分制御にそれぞれ用いられる。

【００２５】図３に、積分制御に関するタイミングチャ
ートを示した。この一眼レフカメラの積分制御処理は、
測光スイッチＳＷＳのオンを条件に開始される。測光ス
イッチＳＷＳがオンすると、ＣＰＵ３５から出力される
通信データによりＣＣＤ制御回路２２１が積分開始信号
φINT を立ち上げて積分が始まる。そして、積分制御回
路２２５Ａ〜２２５ＣがモニタするモニタセンサＭ１〜
Ｍ１５の積分値が、予め設定されている積分終了レベル
ＶRMを越えたことを積分制御回路２２５Ａ〜２２５Ｃが
検知し、積分終了信号END-A 〜END-C を出力したとき
に、そのセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積分を終了する。
また、所定の積分時間ｔx 経過時、または最大積分時間
ｔmax 経過時に、積分を終了していない全てのセンサ２
１２Ａ〜２１２Ｃの積分を強制終了する。積分の強制終
了は、ＣＣＤ制御回路２２１が各積分制御回路２２５Ａ
〜２２５Ｃに強制積分終了信号FENDint を出力し、積分
制御回路２２５Ａ〜２２５Ｂが積分終了信号を出力する
ことで実行される。

【００２６】ＣＰＵ３５は、積分開始時から積分時間の
計測を開始し、積分制御回路２２５Ａ〜２２５Ｃが出力
する積分終了信号を入力して各積分制御回路２２５Ａ〜
２２５Ｃの積分時間を計測する。

【００２７】全てのセンサ２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２
Ｃの積分が終了すると、ドライバー回路２２３から転送
パルスφTGを出力して各センサ２１２Ａ、２１２Ｂ、２
１２Ｃが積分した信号電荷をＣＣＤ転送部２１１に転送
する。ＣＣＤ転送部２１１に転送された各信号電荷は、
基準クロックφＭに同期して生成される転送／読出しク
ロックφ1 、φ2 によって画素単位でＣＣＤ転送部２１
１を転送される。そして各電荷は、出力変換部２１３か
ら画素単位で逐一電圧に変換されて出力（読出）され、
増幅器２２６で増幅され、クランプ回路２２７でクラン
プされて、画素単位のビデオVIDEO 信号として出力され
る。クランプ回路２２７は、サンプルホールドパルスφ
SHに同期して出力をサンプルホールドし、ビデオVIDEO
信号として出力する。

【００２８】次に、さらに図４〜図７を参照して、多点
フォーカス装置の主要動作について説明する。図４は、
この一眼レフカメラのメイン処理に関するフローチャー
トである。このメイン処理では、測光スイッチＳＷＳが
オンされるのを待ち、測光スイッチＳＷＳがオンされた
ら測光および露出演算処理（ＡＥ処理）を実行して最適
絞り値およびシャッタ速度を求め、焦点検出処理および
レンズ駆動処理（ＡＦ処理）を実行して合焦し、レリー
ズスイッチＳＷＲがオンされたらＡＥ処理で求めた絞り
値およびシャッタ速度で露光処理を実行する。

【００２９】このメイン処理には、バッテリが装填され
たときに入る。この処理に入ると先ず、ＲＡＭ３５ｂを
イニシャライズする（Ｓ１０１）。そして、ＣＰＵ３５
以外の回路、部品への電源供給を遮断し、測光スイッチ
ＳＷＳがオンするのを待つ（Ｓ１０３、Ｓ１０５）。測
光スイッチＳＷＳがオンされると、周辺機器への電力供
給を開始してＶＤＤループ処理を実行する。

【００３０】ＶＤＤループ処理に入ると、ＶＤＤループ
時間タイマをスタートさせて（Ｓ１１１）、各スイッチ
の状態をチェックし（Ｓ１１３）、レンズＣＰＵ６１と
の間で所定のレンズ通信を実行して、開放絞り値、最小
絞り値、焦点距離データなどのレンズデータを入力する
（Ｓ１１５）。

【００３１】そして、ＡＥ演算処理を実行し（Ｓ１１
７）、演算によって求めたシャッタ速度など、撮影に関
する表示を行う（Ｓ１１９）。ＡＥ演算処理とは、測光
ＩＣ１８によって被写体輝度を測定し、被写体輝度デー
タおよびフィルム感度データなどに基づき、所定の露出
モード、例えばプログラム露出モードによって適正シャ
ッタ速度および絞り値を演算により求める処理である。

【００３２】シャッタ速度および絞り値が求まると、焦
点調節レンズ５３を移動し、焦点検出した被写体に合焦
させるＡＦ処理を実行する（Ｓ１２１）。ＡＦ処理を、
ループ時間が経過するまで繰り返す（Ｓ１２３）。

【００３３】ループ時間が経過したら、測光スイッチＳ
ＷＳの状態をチェックし、オンしていたらＶＤＤループ
処理に戻る（Ｓ１２５、Ｓ１１１）。測光スイッチＳＷ
Ｓがオフしていたら、パワーホールド中フラグがセット
されているかどうかをチェックし、セットされていなけ
ればパワーホールド中タイマをスタートさせ、パワーホ
ールド中フラグをセットしてからパワーホールドタイマ
がタイムアップするまで、ＶＤＤループ処理を繰り返す
（Ｓ１２５、Ｓ１２７、Ｓ１２９、Ｓ１３１、Ｓ１３
３、Ｓ１１１）。そして、パワーホールド時間が経過し
たら、パワーホールド中フラグをクリアしてパワーダウ
ン処理に戻る（Ｓ１３３、Ｓ１３５、Ｓ１０３）。

【００３４】「ＡＦ処理」Ｓ１２１でコールされるＡＦ
処理について、図５を参照してより詳細に説明する。Ａ
Ｆ処理に入ると、先ず、測光スイッチＳＷＳがオン状態
にあるかどうかをチェックする（Ｓ２０１）。測光スイ
ッチＳＷＳがオフしていれば、ＡＦロックフラグをクリ
アしてリターンする（Ｓ２０１、Ｓ２０３）。ＡＦロッ
クフラグは、一度合焦したときにセットされるフラグ
で、一旦ある被写体に合焦したときには、その被写体に
対する合焦状態を維持する、いわゆるフォーカスロック
を可能にするフラグである。

【００３５】測光スイッチＳＷＳがオン状態にあれば、
ＡＦロックフラグがセットされているかどうかをチェッ
クする。ＡＦロックフラグがセットされていればリター
ンするが、合焦していないときにはセットされていない
のでセンサ２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃの積分をスタ
ートさせる（Ｓ２０５、Ｓ２０７）。積分が終了したら
ＣＣＤビデオデータを入力し、選択された焦点検出ゾー
ンについてデフォーカス計算を実行してデフォーカス量
を求める。そして、計算したデフォーカス量から合焦し
ているかどうかをチェックし、合焦していなければデフ
ォーカス量およびＫバリューデータからＡＦパルス数を
演算し、演算したＡＦパルス数に基づいてＡＦモータ３
９を駆動する（Ｓ２１３、Ｓ２１５、Ｓ２１７、Ｓ２１
９）。合焦していたら、ＡＦロックフラグをセットし、
リターンする（Ｓ２１５、Ｓ２２１）。

【００３６】「積分スタート」Ｓ２０７の積分スタート
処理について、図６を参照してより詳細に説明する。こ
の積分スタート処理は、マルチ焦点検出センサユニット
２１に積分を開始させ、適正積分値で積分を終了させる
処理である。

【００３７】積分スタート処理に入ると、先ず、最大積
分時間経過フラグおよび積分強制終了フラグをクリアす
る（Ｓ３０１）。最大積分時間経過フラグは、使用する
センサ２１２Ａ〜２１２Ｃが、予め定めてある最大積分
時間ｔmax を経過しても積分値が積分終了レベルＶRMに
達しなかったこと（積分が終了しなかったこと）を識別
するフラグ、積分強制終了フラグは、センサ２１２Ａ〜
２１２Ｃの積分値が積分終了レベルＶRMに達しないにも
かかわらず、強制的に積分を終了させたことを識別する
フラグである。なお、本実施の形態では、全てのセンサ
２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃを使用するものとする。

【００３８】次に、最大積分時間ｔmax をセットし、積
分許可センサ２１２Ａ〜２１２Ｃをセットし、ＡＧＣ
（積分終了）レベルをセットする（Ｓ３０３、Ｓ３０
５、Ｓ３０７）。そして、積分をスタートさせ、積分時
間カウントをスタートする（Ｓ３０９、Ｓ３１１）。

【００３９】そして、許可したセンサ２１２Ａ〜２１２
Ｃ全ての積分が終了するか、最大積分時間ｔmax が経過
するのを待つ（Ｓ３１３〜Ｓ３２３）。つまり、積分を
許可したセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積分終了および積
分時間をチェックする積分時間チェックを実行し（Ｓ３
１３）、リターンしたら強制積分終了フラグがセットさ
れているかどうかをチェックし（Ｓ３１５）、セットさ
れていなければ最大積分時間ｔmax が経過しているかど
うかをチェックし（Ｓ３１７）、経過していなければ全
てのセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃが積分終了したかどうか
をチェックし（Ｓ３１９）、いずれかのセンサ２１２Ａ
〜２１２Ｃの積分が終了していなければＳ３１３に戻
る。

【００４０】全センサ２１２Ａ〜２１２Ｃが積分を終了
したら、そのままリターンする（Ｓ３１９）。また、強
制終了フラグがセットされたとき、または強制終了フラ
グはセットされていないが最大積分時間ｔmax が経過し
たときは、最長積分終了処理を実行し（Ｓ３１５、Ｓ３
２１またはＳ３１５、Ｓ３１７、Ｓ３２１）、積分を終
了していない全てのセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積分を
強制的に終了させてリターンする（Ｓ３２３）。

【００４１】Ｓ３１３でコールされる積分時間チェック
処理の詳細について、図７を参照して説明する。この積
分時間チェッ処理は、全センサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積
分が終了するまで繰り返し実行される処理であって、積
分開始時からの積分時間をタイマ３５ｃによって計測
し、最初に積分を終了したセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃの
積分時間（最短時間ｔ１）に基づいて、積分を終了して
いない他のセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃを強制終了させる
強制積分終了時間ｔｘを設定する。

【００４２】この積分時間チェック処理に入ると、先
ず、積分を許可した各センサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積分
終了データを入力する（Ｓ４０１）。そして、全センサ
２１２Ａ〜２１２Ｃが積分中であるかどうかをチェック
し、全センサ２１２Ａ〜２１２Ｃが積分中であれば現在
の積分時間をメモリ（すでにメモリしていたら更新メモ
リ）し、いずれかのセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃが積分を
終了していたら積分時間メモリ処理をスキップする（Ｓ
４０３、Ｓ４０５）。このスキップ処理によって、Ｓ４
０５でメモリした積分時間が最初に積分を終了した最短
時間として保持され、このメモリされた積分時間が最短
時間ｔ１になる。

【００４３】次に現積分時間ｔを、メモリした最短時間
ｔ１で割る（現積分時間ｔ／最短時間ｔ１）演算を行っ
て積分時間比を求める（Ｓ４０７）。そして、その積分
時間比が一定値よりも大きくなるまで、つまり最初のセ
ンサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積分が終了してからその積分
時間の一定倍の時間が経過するまでは、そのままリター
ンする（Ｓ４０９）。このリターン処理によって、積分
時間比が一定値よりも大きくなる前に、他のセンサ２１
２Ａ〜２１２Ｃの積分値が所定積分レベルに達するとそ
の積分を終了し、全てのセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積
分値が所定積分レベルに達して積分を終了すると、Ｓ３
１９からＡＦ処理にリターンできる。

【００４４】一方、全てのセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃの
積分値が所定積分レベルに達する前に積分時間比が一定
値よりも大きくなったら、現積分時間ｔが所定時間ｔmi
n よりも長くなったかどうかをチェックし、長くなるま
ではそのまま積分スタート処理にリターンする。つま
り、最短時間ｔ１がいくら短くても、所定時間ｔmin は
積分を継続させるのである。例えば、電灯などの光源、
太陽の反射光など、非常に輝度の高い被写体の光束がい
ずれかのセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃに入射したときは、
そのセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積分は極短時間で終了
するが、この短時間の一定倍の時間では、平均的な被写
体に対しては十分な積分時間が得られない場合があるか
らである。現積分時間ｔが所定時間ｔmin よりも長けれ
ば、積分強制終了フラグをセットして積分スタート処理
にリターンする（Ｓ４１１、Ｓ４１３）。

【００４５】積分強制終了フラグをセットして積分スタ
ート処理にリターンすると、最大積分時間終了処理を経
て積分を終了していないセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積
分を強制終了してＡＦ処理にリターンする（Ｓ３１５、
Ｓ３２１、Ｓ３２３）。また、強制終了フラグをセット
しないで積分スタート処理にリターンし、最大積分時間
が経過した場合も、最大積分時間終了処理を経て積分を
終了していないセンサ２１２Ａ〜２１２Ｃの積分を強制
終了してＡＦ処理にリターンする（Ｓ３１５、Ｓ３１
７、Ｓ３２１、Ｓ３２３）

【００４６】最大積分時間ｔmax および所定時間ｔmin
は、例えば３００ms、１００msに設定可能であるが、こ
れらの値に限定されない。

【００４７】また、図示実施の形態では、強制積分終了
時間ｔｘ経過時を、式、（現積分時間ｔ）／（最短時間
ｔ１）＞（所定値）、による演算によって求めたが、
式、（強制積分終了時間ｔｘ）＝（所定値）×（最短時
間ｔ１）で求め、強制積分終了時間ｔｘと現積分時間ｔ
との比較によって求める構成としてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り請求項１に
記載の発明は、複数の受光手段を備え、前記複数の受光
手段中最も早く所定積分値に達した受光手段の積分時間
をｔ１、所定積分値に達していない他の受光手段の積分
時間をｔとすると、いずれかの受光手段の積分が終了す
る前にｔ／ｔ１が所定値以上になったときには、積分を
終了していない全ての受光手段の積分を強制終了させる
ので、いずれかの受光手段が高輝度の被写体光束を受光
していたときには、他の受光手段が積分を終了していな
いときでも通常よりも早く終了させるので、焦点調節に
要する時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した多点オートフォーカス一眼レ
フカメラの一実施の形態の主要構成をブロックで示す図
である。

【図２】同一眼レフカメラのマルチ焦点検出センサの一
実施例を示す図である。

【図３】同マルチ焦点検出センサの積分に関するタイミ
ングチャートを示す図である。

【図４】同一眼レフカメラの主要動作に関するメインフ
ローチャートを示す図である。

【図５】同一眼レフカメラのＡＦ処理に関するフローチ
ャートを示す図である。

【図６】同一眼レフカメラの積分スタート処理に関する
フローチャートを示す図である。

【図７】同一眼レフカメラの積分時間チェック処理に関
するフローチャートを示す図である。

【符号の説明】

１１カメラボディ１３メインミラー１４ハーフミラー部１５サブミラー２１マルチ焦点検出センサユニット２１１ＣＣＤ転送部２１２ＡＡセンサ２１２ＢＢセンサ２１２ＣＣセンサ２２１ＣＣＤ制御回路２２２タイミング発生回路２２３ドライバー回路２２４ＡＧＣ制御回路２２５ＡＡ積分制御回路２２５ＢＢ積分制御回路２２５ＣＣ積分制御回路３５メインＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の焦点検出領域の被写体像を受光
し、光電変換した電荷を積分する複数の受光手段と、各
受光手段の積分時間を計測する計測手段と、各受光手段
の積分値をモニタして所定積分値に達したときにその受
光手段の積分を終了させ、最大積分時間経過時に所定積
分値に達していない全ての受光手段の積分を強制終了さ
せる積分制御手段を備え、前記積分終了した各受光手段
の積分値に基づいて各焦点検出領域について焦点状態を
検出するオートフォーカス装置であって、前記積分制御手段は、前記複数の受光手段中最も早く所
定積分値に達した受光手段の積分時間をｔ１、所定積分
値に達していない他の受光手段の積分時間をｔとする
と、いずれかの受光手段の積分が終了する前にｔ／ｔ１
が所定値以上になったときには、積分を終了していない
全ての受光手段の積分を強制終了させること、を特徴と
する多点オートフォーカス装置。
【請求項２】請求項１において、前記積分時間ｔが、
前記最大積分時間よりも短い所定時間よりも短いときに
前記ｔ／ｔ１が所定値以上になっても、前記所定時間経
過時までは、前記積分制御手段は前記受光手段の積分を
強制終了しないことを特徴とする多点オートフォーカス
装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記ｔ／ｔ
１が所定値以上にならない場合であっても、前記積分時
間ｔが最大積分時間と等しくなるか長くなったときに
は、前記積分制御手段は積分を終了していない全ての受
光手段の積分を強制終了させることを特徴とする多点オ
ートフォーカス装置。
【請求項４】複数の焦点検出領域の被写体像を受光
し、光電変換した電荷を積分する複数の受光手段と、各
受光手段の積分時間を計測する計測手段と、各受光手段
の積分値をモニタして所定積分値に達したときにその受
光手段の積分を終了させ、最大積分時間経過時に所定積
分値に達していない全ての受光手段の積分を強制終了さ
せる積分制御手段を備え、前記積分終了した各受光手段
の積分値に基づいて前記各焦点検出領域について焦点状
態を検出するオートフォーカス装置であって、前記積分制御手段は、最も早く所定積分値に達した最短
時間ｔ１に基づいて式、ｔ１×（所定値）によって強制
積分終了時間を求め、強制積分終了時間経過時に所定積
分値に達していない全ての受光手段の積分を強制終了さ
せること、を特徴とする多点オートフォーカス装置。
【請求項５】請求項４において、前記強制積分終了時
間が前記最大積分時間よりも長いときには前記最大積分
時間経過時に所定積分値に達していない全ての受光手段
の積分を強制終了させ、前記強制積分終了時間が、前記
最大積分時間よりも短い所定時間よりも短いときには、
前記強制積分終了時間経過時には所定積分値に達してい
ない受光手段の積分を強制終了させずに、前記所定時間
経過時に所定積分値に達していない全ての受光手段の積
分を強制終了させることを特徴とする多点オートフォー
カス装置。