JPS63246712A

JPS63246712A - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPS63246712A
Application number: JP62204421A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Taniguchi; 信行谷口; Tokuji Ishida; 石田　徳治; Toshio Norita; 寿夫糊田; Masataka Hamada; 正隆浜田; Toshihiko Karasaki; 敏彦唐崎
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1986-05-16
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1988-10-13
Also published as: JPS63246730A; JPS63246711A; JPS63246709A; US4882601A

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】ｍへ杜肛１１本発明は、多数の画素からなる自己走査型受光手段の受
光出力に基づいて焦点検出を行なう焦点検出装置に関し
、特に、焦点検出ゾーンの幅を広げたり焦点検出ゾーン
の数を増やしたりする場合に有用な焦点検出装置に関す
る。

良ｉへ皮」２次元のエリアセンサをＣＣＤ等の自己走査型受光手段
で構成し、成る１次元パターンでの焦点検出が低輝度や
低コントラストにより不適切と判定されると別の１次元
パターンで焦点検出をやり直すようにした焦点検出装置
が特開昭５９−１７４８０７号で提案されている。

′シ゛　　　る口しかし、上記装置では焦点検出が適切と判定されるまで
１次元パターンを変えて焦点検出をａ返すため、焦点検
出に要する時間が長くかかるという欠点があった。特に
、自己走査型受光手段では受光出力を順次出力する関係
上、画素数が多くなる程その出力に要する時間が余分に
かかるという欠点もあった。

本発明の目的は、自己走査型受光手段で焦点検出する場
合に、画素数が増えても焦点検出に要する時間を短縮で
きる焦点検出装置を提供することにある。

ｌ　　　　′　るｔ・めの本発明は、第１図にブロック図で示すように、多数の画
素による焦点検出ゾーンを複数個有し撮影レンズ（５０
）を通過した光束を受光し各画素ごとに受光出力を順次
出力する自己走査型受光手段（５１）と、該受光手段（
５１）の出力に基づいて撮影レンズ（５０）による焦点
調節状態の検出に関する演算を行なう演算手段（５２）
と、前記受光手段〈５１）から前記演算手段（５２）へ
入力される受光出力として演算の初回時は全ての焦点検
出ゾーンにおける受光出力を入力し、その演算結果に基
づいて特定の焦点検出ゾーンを選択し、演算の次回以降
は選択された焦点検出ゾーンにおける受光出力のみを入
力するよう前記演算手段（５２）を制御する制御手段（
５３）とを備えたことを特徴とする。

生−一１− 制御手段（５３）は、演算手段（５２）による初回の焦
点調節状態の検出に関する演算を自己走査型受光手段（
５１）からの全ての焦点検出ゾーンにおける受光出力に
基づいて行なわせ、その演算結果に基づいて特定の焦点
検出ゾーンを選択し、次回以降の演算はこの選択された
焦点検出ゾーンにおける受光出力のみを入力して焦点検
出を行なわせるよう演算手段（５２）を制御する。

叉二ＬＪＬ本発明を一眼レフレックスカメラに適用した実施例の光
学系全体を概略的に示す第２図（ａ）において、撮影レ
ンズ（１）を透過した光の一部はメインミラー（２）に
よって反射されファインダ一部（５）へ進み、残りはメ
インミラー（２）の半透明部を透過し、サブミラー（３
）で反射されて自動焦点検出モジュール（４）に進む、
ファインダー（５）にむかった光はマット面（７）に結
像されペンタプリズム（９）を介して撮影者の眼へと出
力される。　そのファインダー光の一部は回折格子（８
）によりマット内で全反射を繰り返しマット側面に配置
されたスポット測光素子（１０）に導かれ、測光素子の
検出光として用いられる。

第２図（ｃ）にマット面（７）における回折格子体の配
置とスポット測光素子（ＢＶＩ）〜（ＢＶ４）の配置を
示す０回折格子体は図示のごとく４箇所に平面的に配置
され、それぞれ下方から入射する光をマットの側端に向
けて反射し、そけぞれの光射出口には測光素子ＢＶＩ〜
ＢＶ４が配置されている。メインミラー（２）を透過し
サブミラー（３）でカメラボディ下部に送られた光は、
赤外カットフィルタ（１１）、焦点面付近に配置された
視野マスク（１２）、コンデンサーレンズ（１３）、ミ
ラー（１４）、再結像レンズ系（１５）を介して光電変
換素子（１６）上に結像される。この詳細を第２図（ｂ
）に示す。

第２図（ｂ）において、赤外カットフィルタ（１１）を
通過した光は焦点面付近に配置された視野マスク（１２
）に到達する。視野マスクは第１図（ｂ）で示した４ゾ
ーンの光のみを通過させる。この光はコンデンサーレン
ズ（１３）を通過後、ミラー（１４）で９０°偏向され
た後、再結像レンズ（１５）により瞳分割され、第１ゾ
ーンは（ＰＡＬｌ）と（ＰＡＲＩ）、第２ゾーンは（Ｐ
　Ａ　Ｌ　２　＞と（ＰＡＲ２＞、第３ゾーンは（ＰＡ
Ｌ３）と（Ｐ、ｌ’ｔ３）、第４ゾーンは（Ｐ　Ａ　Ｌ
　４　）と（ＰＡＲ４）というように、それぞれ基準部
と参照部との２像が光電変換素子上に結像される。この
それぞれの基準部、参照部の（ＰＡＬｚ）、（ＰＡＲｚ
）（ｚ−１〜４）間の像の像間隔Ｘｚがそれぞれ予め定
められた間隔Ｌｚの時に合焦、Ｘｚ＞Ｌｚの時にはレン
ズ位置に対して被写体が近くに、Ｘｚ＜Ｌｚの時にはレ
ンズ位置に対して被写体が遠方に存在することになる。

第２図（ｄ）は、第２図（ｂ）の光学系を展開して示し
たものである。

次に、第３図に本実施例の電気的構成を示す。

本実施例は、カメラ全体を制御するマイクロプロセッサ
（以下制御マイコンと言う）（ＣＯＰ）、ＡＦｉＩ１１
御のためのマイクロプロセッサ（以下ＡＦマイコンと言
う）（ＡＦＰ）の２つにより制御される。（ＳＺ）は測
光及びＡＦを開始させる開始スイッチ、（Ｓ２）はカメ
ラの撮影動作を起動するレリーズスイッチ、　（Ｓ４）
は前期メインミラー及びフォーカルプレンシャッタのシ
ャツタ幕のチャージによりＯＦＦされ露出完了でＯＮさ
れるスイッチで、いずれもその開閉信号が制御マイコン
（ＣＯＰ）に入力される。

前述のスポット測光素子（ＢＶＩ）〜（Ｂ　Ｖ　４　）
の出力はマルチプレクサ（Ａ　Ｅ　Ｍ　Ｐ　）で制御マ
イコン（ｃｏｐ）からの選択信号ＡＥＭＰＳにより選択
出力され、Ａ／Ｄ変換回器（Ａ　Ｅ　Ａ　Ｄ　）でディ
ジタル化された値として制御マイコン（ｃｏｐ）に入力
される。制御マイコン（ｃ　ｏ　ｐ　）は、レンズデー
タ出力回路（ＬＤＭ）から、自動焦点検出部で検出され
たデフォーカス量を個々のレンズに応じた繰り出し量に
変換する変換係数等ＡＦに必要なデータや、最大絞り値
、最小絞り値等のデータ（ＬＤＳ）を入力し、ＡＰに必
要なデータのみをＡＦマイコン（ＡＦＰ）に転送する。

制御マイコン（ＣＯＰ）はフィルム感度のアペックス値
Ｓｖのデータを出力するＩＳＯデータ出力手段（ＳＶＭ
）からのデータを入力する。制御マイコン（ＣＯＰ）は
これらの入力データにより露出演算を行ない、露出値信
号（ＡＥＳ）を露出表示装置（ＡＥＤ）に出力して表示
を行ない、さらにレリーズスイッチ（Ｓ、）のレリーズ
信号が入力された後、露出制御信号（ＢＯ２）を露出コ
ントローラ（ＢＣＲ）に出力しそれにより露出制御を行
なわせる。

一方、ＡＦ制御マイコン（ＡＦＰ）は、ＡＦインターフ
ェース（ＡＦＩＦ）を介しＣＯＤからなるＡＰセンサー
（ＣＯＤ　）を駆動し、ＡＰセンサー（ＣＯＤ）の出力
をＡＦインターフェース（ＡＦＩＦ）によりアナログ処
理、Ａ／Ｄ変換を行ない、ディジタル像情報を入力する
。その入力情報に従いＡＦ演算を行ないデフォーカス量
を算出する。

更に、ＡＰマイコン（ＡＦＰ）は、前述の制御マイコン
（ＣＯＰ　）より送られたレンズデータによりこのデフ
ォーカス量をレンズデータ繰出量に換算し、その値だけ
モーター（ＭＯ）をモーターエンコーダ（Ｅ　Ｎ　Ｃ）
の出力（ＤＣＬ）により回転量を確認しながら、モータ
ー駆動信号によりモータードライバー（ＭＤＲ）を用い
て駆動する。

さらに、ＡＦマイコン（ＡＦＰ）は、合焦状態確認等の
ために、合焦状態信号（Ｆ　Ａ　Ｓ　）は、合焦表示袋
ｆｉ（ＦＡＤ）に出力して合焦状態の表示を行なう。

次に、制御マイコン（ｃ　ｏ　ｐ　）とＡ　Ｐマイコン
（ＡＦＰ）との信号の授受について説明する。

（ＡＦＳＴ＞は、制御マイコン（ＣＯＰ）からＡＦマイ
コン（ＡＦＰ）に送られてＡＦ動作を開始させるための
ＡＦスタート信号であり、この信号（ＡＦＳＴ）がｒ）
ｉＪレベルからｒｌ、Ｊレベルに変化することによって
ＡＦマイコン（ＡＦＰ）はＡＰ動作を開始する。

（ＡＦＥ）は、ＡＦマイコン（ＡＦＰ）から制御マイコ
ン＜ｃｏｐ＞にＡＦ動作が終了して合焦状態であること
を伝達するためのＡＦ終了信号であり、この信号（ＡＦ
Ｅ）が「Ｈ」レベルになることによってＡＦ終了状態で
あることが伝達される。

（ＡＦＳＰ）は制御マイ：７７（ＣＯＰ）からＡＦマイ
コン（ＡＦＰ）にＡＦ動作を停止させるために送られる
ＡＰストップ信号であり、この信号（ＡＦＳＰ）にパル
スが入力されることによってＡＦマイコン（ＡＦＰ）は
動作を停止する。

更に、（ＡＦＺＳ）は上述した４つのゾーンの内のいず
れかが選択されたときに「Ｈ」レベルとなるＡＰゾーン
選択信号であり、（ＳＺＳ）はその選択されたゾーンを
示す信号である。（ＬＤＴＳ）は制御マイコン（ＣＯＰ
）がレンズデータ出力回路（ＬＤＭ）から入力したレン
ズデータ（ＬＤＳ）の内でＡＰ動作に必要なデータのみ
をＡＦマイコン（ＡＦＰ）に転送するためのＡＦレレン
データバスである。

第４図、第５図を用いて本発明のこれらの構成要素の動
作フローを制御マイコン（ｃ　ｏ　ｒ＋　＞、ＡＦ制ｒ
ｎマイコン（ＡＦＰ＞のそれぞれについて説明する。

レリーズ釦の第一段までの押下によりスイッチ（Ｓｌ）
がＯＮの状態となり、制御マイコン（ｃ　ｏ　ｐ　）の
割り込み端子（ＩＮＴＯ）に割り込み信号が印加される
（第４図＃１）、この信号により制御マイコン（ＣＯＰ
　）はストップモードから抜は出し、ＡＦスタート信号
（ＡＦＳＴ）をｒｌ、ＪとしてＡＦｆ９１１１１マイコ
ン（ＡＦＰ）を動作させ（第４図＃２）、測光動乍を開
始させる（第４図＃３）０次に、制御マイコン（ＣＯＰ
）は露出演算に必要なデータの入力を行なう、即ち、Ｓ
ｖ値出力手段（ＳＶＭ）からＳｖデータ、レンズデータ
出力手段（ＬＤＭ）より各種レンズデータを入力しく第
４図＃４）、ＡＰに必要なレンズデータのみＡＰ制御マ
イコン（ＡＦＰ）に出力（第４図＃５）し、さらに測光
データを入力する。

次に、制御マイコン（ｃ　ｏ　ｐ　）はＡＦマイコン（
ＡＦＰ）からのＡＦゾーン選択信号（ＡＦＺＳ）を入力
しそれがｒＨ，かどうか判別する（第３図＃７）、この
信号（ＡＦＺＳ）は後述するが、動作開始当初は「Ｌ」
が出力されるのでここでは「Ｌ」の場合について説明を
加えておく。

ＡＦゾーン選択信号（Ａ　Ｆ　Ｚ　Ｓ　）が「Ｌ」の場
合（ＡＦゾーン未選択の場合）、Ａ　Ｐゾーンが３択さ
れないので主被写体を限定できず、測光素子を選択でき
ないので制御マイコン（ＣＯＰ　）は測光データ（Ｂ　
Ｖ　１　）〜（Ｂ　Ｖ　４　”）の平均を測光値として
採り（＃８）、各データより露出演算を行なう（第４図
＃１１）、露出演算が終了すると、制御マイコン（ＣＯ
Ｐ）はその結果を露出表示装置に出力して表示を行なう
（＃１２＞、以上の１ル一プ動作の完了でスイッチ（Ｓ
、）が連続して押下されているかどうかを判断し、押下
されていればシャッターチャージが完了しているか（＃
１４）、合焦状層になっているか（＃１５）のチェック
を行ない、いずれも満足していればレリーズ許可状態と
して割込端（ＩＮＴ）からの割り込みを許可したｆ！（
＃１６）、各データの再入力（＃４）に戻りループを形
成し、いずれか一方でも満足していない場合は、レリー
ズ許可状態とせずに各データの再入力（＃４）に戻りル
ープを形成する。そして、スイッチ（Ｓ、）が押下がさ
れていない場合には測光及び表示を停止させ、ＡＦ動作
を停止させるべくＡＦストップ信号（ＡＦＳＰ）を出力
し、更にＡＦスタート信号（ＡＦＳＴ）を「Ｈ」レベル
にする１次に端子（ＩＮＴ、）からの割り込みを許可し
スイッチ（Ｓ、）からの端子（ＩＮＴＯ）の割り込みを
禁止して、フラグＢＩＦを０にリセットしてからストッ
プ状態に入る。

一方、ＡＰマイコン（ＡＦＰ）の動作は、制御マイコン
（ＣＯＰ）より送られたＡＰスタート信号（ＡＦＳＴ）
がＡＦマイコン（ＡＦＰ）の割り込み端子（ＩＮＴＡ）
に印加されること（第５図＃３０）でストップモードか
ら抜は出し動作を開始する。

ＡＦマイコン（ＡＦＰ）はまずＡＦ終了信号（ＡＦＥ）
を「Ｌ」に落とし、ＡＰゾーン選択信号（ＡＦＺＳ）を
「Ｌ」としてＡＦ動作中、ゾーン未選択であることを制
御マイコン（ｃｏｐ）に出力するとともにレンズを駆動
した場合１にセットされるフラグＬＤＦに０をセラＩ・
する（第５図＃３１）。

次に、ＡＦセンサーであるＣＣＤのイニシャライズを行
なった後（第５図＃３２）、ＡＦゾーンの数を示す変数
Ｚを４にセットして（＃３３）制御マイコン（ＣＯＰ）
よりＡＰ動作に必要なレンズデータを入力する（＃　３
４　＞、次にＣＯＤを制御する。

まずＣＣＤの積分を行ない、積分光量が適切なレベルに
達した時点、あるいは被写体輝度が低い場合にはあらか
じめ設定された最大積分時間に達した時点でシフトパル
スを印加し、ＣＣＤのデータ、すなわち像情報をディジ
タル値として入力する（第５図＃３５）、この動作につ
いては後に詳しく説明を加えるが、ここでは１〜４の全
ゾーンについてのＣＯＤデータを入力する。

次に、被写体のコントラストが低いか否かを示すローコ
ン（ローコントラスト）フラグをセットする（第５図＃
３６）、このフラグは前回のＣＣＤ積分時に焦点検出が
可能だった場合のみクリアされ、ここでは第１回目のＣ
ＣＤ積分であったためこのフラグをセットする。このフ
ラグは後にローコンスキャン行なうか、レンズ位置をそ
のままで再度合焦検出動作を行なうかの判断に用いられ
る。ここで、ローコンスキャンとは、あるレンズ位置で
被写体のコン１〜ラストが低いとき、コントラストの高
くなるレンズ位置を求めてレンズをその駆動範囲全域に
わたって例えば−往復駆動することである。

次に４つのゾーンについて合焦検出演算を行なう優先順
位を決定するためにデータの前処理（＃３７〜＃５７）
、前相関（＃５７〜＃７２）、前相関ローコン判別（＃
７３〜＃８１）、ゾーンの優先順位づけ（＃８３〜＃９
４）を行なう、こららの動作については後に詳しく述べ
るが、各ゾーンに含まれている被写体で最近接の被写体
を含むゾーン、すなわち各ゾーンで簡易的に演算された
像間隔のもっとも大きなゾーンを選択しそのゾーンにつ
いてのみ焦点検出を行なうもので、全ゾーンについて本
相関演算を行なうと演算時間が長大となるため演算時間
の短縮を計るためである。＃８２では、変数ＺがＯであ
るか否かをチェックし、変数Ｚが０であれば、全ＡＦゾ
ーンについてローコンであることになる。

ここでのローコン判別は後の本相関後さらにもう一度繰
り返すため、簡易的でかつローコンという判別領域の狭
い判別を行なっている。このようにして前相関によって
選択されたゾーンについてより精度の高い合焦状態検出
演算を行なう（＃９６〜＃１０５）、この相関演算を基
にさらにローコンチェツクを行ない、選択されたゾーン
がローコンでないと判断され、デフォーカス量が算出さ
れるか（＃１１２）、あるいは全ゾーンがローコンであ
ると判別されるまでこの本相関演算、ローコン判別を順
位づけに従い各ゾーンについて行なう、全ゾーンがロー
コンであると判別されロー。

コンフラグがセットされている時はレンズ位置が被写体
に合焦する位置から極めて大きく離れているために、合
焦状態検出不能なデフォーカス量であると考えられ、レ
ンズ位置を変化させレンズを最近接撮影距離から無限大
までの１往復移動間に何回もＣＣＤ積分、演算を繰り返
し合焦状態検出可能なレンズ位置をサーチするローコン
スキャンを行なう（＃１１０〜＃３３）、ローコンでな
いと判断され、デフォーカス量が算出された場合には、
この状態をメモリするためますローコンフラグをクリア
しく＃１１３）、これによって次の積分で万一ローコン
となった場合にもレンズ駆動は行なわず、そのままのレ
ンズ位置でＣＣＤの全ゾーンの再積分、再演算を行なう
ようにしている。これは主被写体とカメラとの間の距離
に変動がなく、前回主被写体が含まれたゾーンから主被
写体がはずれた場合に前回選択されたゾーンではローコ
ンとなり、ローコンスキャンを行なうことで焦点近傍位
置にあったレンズ位置が大きく変動するのを防止するた
めである。

次に、ＡＦ制御マイコン（ＡＦＰ）は制御マイコン（Ｃ
ＯＰ）にその測光ゾーンを指定するためにＡＦ制御マイ
コン（Ａ　Ｆ　Ｐ　）が選択したゾーン信号＜５ＺＳ）
を制（１９フイコン（ＣＯＰ）Ｇ；：出力し、ＡＰゾー
ン選択信号（ＡＦＺＳ）をＨｉｇｈとし出力する。

これ以後、制御マイコン（ＣＯＰ　）側フローが＃７の
ＡＦゾーン選択信号ＡＦＺＳによる分岐（＃７）にきた
時には前述の場合とは逆にＡＰゾーン信号（ＳＺＳ）を
入力しく＃９）、その測光ゾーンの測光素子出力（＃１
０）をもとにスポット測光演算を行なうことになる。

ここで、第４図の＃７でＡＰゾーン選択信号（ＡＦＺＳ
＞がｒ）（Ｊと判定されると、＃７−１でＡＰ終了信号
（ＡＦＥ）がｒＨ，か否かが判別される。そして、この
ＡＦ終了信号（ＡＦＥ）がｒＨ。

で合焦状態に達している場合には、＃７−２でフラグＢ
ＩＦが１かどうかを判別する。このフラグＢＩＦが１で
なければ、＃７−３でこのフラグＢＩＦを１にセットし
て＃９に移行する。逆に、このフラグＢＩＦが１であれ
ば、＃ｌＯでＢｖｃの更新を行なうことなく＃１１に移
行する。従って、レンズが合焦状態に達した直後のＡＦ
ゾーン選択信号（ＡＦＺＳ）に対応する測光データがＡ
Ｐロックされることになる。＃７−１でＡＦ終了信号（
ＡＦＥ）がｒ）（Ｊでなくてレンズが合焦状態に達して
いなければ、＃７−４でフラグＰＩＦを０にリセットし
て＃９に進む。

次に、ＡＦｉｌｉＩＩ御マイコン（ＡＦＰ）は算出され
たデフォーカス量があらかじめ設定された合焦ゾーン内
にあるかどうか判断しく＃１１５）、合焦ゾーン内にレ
ンズ位置があると判断した時はＡＰ終了信号（ＡＦＥ）
をｒＨ，とし、制御マイコン（ｃｏｐ＞にＡＦ動作の完
了を指示し合焦表示を行なって、レリーズ許可をうなが
す（＃　１２１．＃　１２３）。

逆に合焦ゾーン外の場合には先に入力したレンズ繰出量
にデフォーカス量を変換する変換係数を用いてレンズ繰
出量をエンコーダのパルスカウント（ＬＥＰ）として算
出しく＃１１６）、′カウンタ（ｐｃ）を用いて、算出
されたパルスカウント数だけモーターを駆動しく＃１１
７．　＃１１８゜＃１１９）、レンズ位置を算出された
レンズ繰出量だけ移動させモータを停止させる（＃１２
０）。

この後、ＣＣＤの再積分を行ない、合焦か非合焦かを再
チェックする必要があるが、この時、動作時間の短縮を
計るためＣＣＤは前回演算により選択されたＣＯＤのみ
を対象として再精分、データの出力を行なう（＄１２７
）。

これ以前に、選択されたＣＣＤのみのローコン判別を行
なうべく、変数２が１にセットされ、ＡＦ動作に必要な
データ（ＬＤＴＳ）がＡＰ’マイコン（ＡＦＰ）に入力
される（＃１２５．＃１２６）、この後、そのブロック
のみの本相関演算を行ない、合焦、非合焦判断でレンズ
縁当しを行なう、万一、この段階でローコンと判定され
た場合には先に述べたようにレンズ位置をそのままにし
て全ゾーンのＣＯＤの積分からの動作を繰り返す。

以上が主被写体のファインダー視野内の位置とは無関係
に適切な自動焦点調整、その主被写体に対するスポット
測光による露出制御手段を有する自動焦点カメラの基本
的な動作である。

次に、説明を省略した箇所について補足説明を加える。

まず演算時間短縮のため設けられたデータ前処理、前相
関、前相関ローコン判別、ゾーン優先順位づけの部分に
ついてそれぞれ第６．７，８゜９図を用いて説明を行な
う。

まず、第６図図示のデータ前処理ルーチンについて説明
する。ＡＰマイコン（ＡＦＰ）は、まずＡＦゾーンの数
を示す変数Ｚを１にセットし、コントラスト値を示す変
数Ｃ（Ｚ）をＯにセットし、コントラスト演算を行なう
回数を示す変数ｊを０にセットする（＃３７．＃３８．
＃３９）、次に、基準部となるＣＣＤの隣接する画素間
のＡ／Ｄ変換されたデータの差分をとり、この差分が正
か負かを判定し、判定結果ごとにデータＬｄｊに符号付
けを行なってこれをメモリする（＃４０．＃４１゜＃４
２）、すなわち、基準部の各画素の出力データをＬＤｊ
とすると、＃４０ではＬＤｊ　　（Ｚ）−ＬＤｊ＋１　　（Ｚ）　　　　　　
−−−−−・・−（１＞を演算して、この結果が正か負
かが判定されるのである。そして、この結果が正であれ
ば＃４１でその変数ｊに対応した値Ｌｄｊを１とし、逆
にこの結果が負であれば＃４２でこの値をＬｄｊを０と
する。

次に、＃４３で（１）式と同様の演算を行なってその結
果をコントラスト値Ｃとし、＃４４でこの絶対値１ｃＩ
を前回までのコントラスト値Ｃ（Ｚ）に加えて、得られ
た差分データまでの総コントラスト値Ｃ（Ｚ）を得る。

そして、＃４５で変数ｊに１を加え、＃４６で変数ｊか
に−１（ここで、ｋは基準部の画素数である。）となる
まで＃３８＃４５の動作を繰り返す。

＃４６でｊかに−１と等しくなると、４つのＡＰゾーン
のすべてについて上記＃３８〜＃４５の動作を行なうべ
く、＃４７でＡＦゾーンの数を示す変数２が４か否かを
判別する。そして、変数２が４でない場合は＃４８でこ
の変数２に１を加えて＃３８に戻り、変数Ｚが４となる
まで＃３８〜＃４７の動作を繰り返す。

＃４７で変数Ｚが４になると＃４９に進む、＃４９〜＃
５７では基準部に対する＃３７〜＃４７（＃３８．＃４
２．＃４３を除く）と同様な方法で、参照部となる画素
データから４つのＡＩ？シアンのすべてについてコント
ラスト値を求めている。ここでｌは参照部の画素数であ
り、差分データが正か負かはＲｄｊとしてメモリされる
。

以上第１〜第４の基準部の各コントラスト値Ｃ（１）〜
Ｃ（４）、基準部差分符号データＬｄｊ（１）〜Ｌ、ｄ
３＜４　’Ｉ、［ｊ＝１〜に一１コ、参照部差分符号デ
ータＲｄｊ（１）〜Ｒｄｊ　（４）、［ｊ＝１〜１−１
］が用意されて前処理作業は完了する（第６図）。

次に前相関ルーチンのフローチャートを第７図に示し、
これについて説明する。ＡＦマイコン（ＡＦＰ）は、＃
５８でＡＰゾーンの数を示す変数Ｚを１にセットし、＃
５９で１ビツトの基準部の差分データ（Ｌｄｊ）に対し
て１ビツトの参照部の差分データ（Ｒｄｊ）を１画素分
ずつシフトさせて相関値を得るときのシフト数を示す変
数ｎを１にセットする。更に、ＡＦマイコン（ＡＲＰ）
は、＃６０で相関度を示す変数ｈｎ（Ｚ）を０にセット
し、＃６１で１つの相関値を得るときに行なわれる演算
の回数を示す変数ｊを０にセットする。

そして、＃６２で１ビツトの基準部の差分データ（Ｌｄ
ｊ）と１ビツトの参照部の差分データ（Ｒｄｊ）との差
を演算し、両データが同一でないとき（すなわち差が０
でないとき）には相関度が良くないと判断して、＃６３
で変数ｈｎ（Ｚ）に１を加える。

両データが同一であるときには＃６３をスキップする。

この＃６２．＃６３の動作を基準部で得たコントラスト
の数（ｋ−１）だけ行なう（＃　６４　。

＃６５）。

更に、ＡＦマイコン（ＡＦＰ）は、最大相間を得たシフ
ト数を算出する動作を行なう、まず、＃６６で変数ｎが
１（シフトされていないことを示す）であるか否かを判
定しｎ＝１であれば、＃６８で相関度を示す値Ｍｈｎ　
（Ｚ）に変数ｈｎ（Ｚ）をセットし、像間隔誤差Ｍｎ　
（Ｚ）をｎ−Ｌｚで求める。尚、ここでＬｚは合焦状態
の像間隔である。一方、＃６６で変数ｎが１でないとき
は、＃６７でメモリされている相関値Ｍｈｎ　（Ｚ）と
今回の演算で求められたｈｎ（Ｚ）とを比較する。そし
て、今回の相関値ｈｎ（Ｚ）の方がメモリされている相
関値Ｍｈｎ（Ｚ）よりも小さければ、相関度が高いと判
断して＃６８に進んで、そのときの相関値及び像間隔誤
差を演算する。逆に、今回の相関値ｈｎ（Ｚ）の方がメ
モリされている相関値Ｍｈｎ（Ｚ）よりも小さなければ
、＃６８をスキップする。このような＃６０〜＃６８の
動作を１−に＋１回行なって最小相関値（最大相関度）
及びそのときの像間隔誤差を得る（＃６９．＃７０）。

更に、＃５９〜＃７０の動作を４つのＡＦゾーンのすべ
てについて行ない、それぞれのＡＦゾーンに関して最小
相関値Ｍｈｎ（１）〜Ｍｈｎ　（４）とそのときの像間
隔誤差Ｍｎ（１）〜Ｍｎ　（４）を得て前相関ルーチン
が終了する（＃７１．＃７２）、ここで、＃７１で変数
Ｚが４となりすべてのＡＦゾーンに対して上記演算が終
了すれば第８図図示の前相関ローコン判別ルーチンに移
行する。

第８図の前相関ローコン判別ルーチンにおいては、前相
関ルーチンの演算結果に対してローコントラスト判別を
行なう、まず、ＡＰマイコン（ＡＦＰ）は、各ＡＦゾー
ンについてローコントラスト判別を行なうために、＃７
３で変数ｊを１にセットする。そして、＃７４では各Ａ
Ｆゾーンに対して演算されたコントラスト値Ｃ（ｊ）が
所定値Ｃ８を越えているか否かを判定され、＃７５では
前相関ルーチンで得られた最小相関値Ｍｈｎ　（ｊ）が
所定値８Ｍ未満か否かが判定される。そして、それぞれ
のＡＦゾーンについて、コントラスト値Ｃ（ｊ）が所定
値Ｃ８を越えているとともに、最小相関値Ｍｈｎ　（ｊ
＞が所定値８Ｍ未満である場合には、そのＡＰゾーンに
ついては焦点検出が可能であると判断して、＃７６でそ
のゾーンに対応するローコンゾーンフラグＬＺＦ（ｊ）
を０にリセットする。

一方、コントラスト値Ｃ（ｊ）が所定値Ｃ８を以下であ
る場合、あるいは最小相関値Ｍｈｎ　（ｊ）が所定値８
Ｍ以上である場合には、＃７８で初期値として４にセッ
トされている変数Ｚから１を減じ、＃７９で、そのＡＦ
ゾーンについては焦点検出不能であると判断して、その
ゾーンに対応するローコンゾーンフラグｔ、ｚＦ（ｊ）
を１にセットする。

そして、＃７４〜＃７９の動作をすべてのＡＦゾーンに
ついて行なうべく、＃８０で変数ｊが４か否かを判定し
、４でなければ＃８１で変数ｊに１を加えて＃７４にリ
ターンする。

＃８０で変数ｊが４になれば、＃８２で焦点検出可能と
判断されたＡＦゾーンの数を示す変数ＺがＯか否かを判
定する。そして、この変数Ｚが０であればすべてのＡＰ
ゾーンについての焦点検出が不能であると判断して第５
図図示の＃１０９に進み、変数Ｚが０でなければ、焦点
検出可能なＡＰゾーンがあると判断して本相関を行なう
ＡＦゾーンの優先順位を決定するために、第９図のゾー
ン優先順位ルーチンに進む。

第９図のゾーン優先順位ルーチンにおいては、ＡＰマイ
コン（ＡＦＰ）は、まず＃８３で変数ｊを１にセットし
、像間隔誤差をメモリするための変数Ｍ１〜Ｍ、を−Ｌ
ｚにセットし、変数Ｑを０にセットする。そして、＃８
４で各ゾーンに対応するローコンゾーンフラグＬＺＦＵ
）がセットされているか否かを判定する。ここで、ある
ＡＦゾーンについてローコンゾーンフラグＬ　Ｚ　Ｆ　
（ｊ）がセットされている場合は、そのＡＦゾーンにつ
いて本相関のための優先順位を決定する必要はないので
、＃９４に進んで変数ｊに１を加えて次のＡＦゾーンに
対応するローコンゾーンフラグを判定すべく＃８４にリ
ターンする。

＃８４で、各ＡＦゾーンに対応するローコンゾーンフラ
グＬＺＦ（ｊ）がセットされていないときは、＃８５〜
＃９３の動作が施されて、焦点検出可能なＡＦゾーンに
関してのみ、像間隔誤差が大きい順、すなわち検出され
た合焦位置に対応する被写体距離が短い順に順位づけが
なされ、その順位づけに対応して像間隔誤差もメモリさ
れる。すなわち、焦点検出可能なＡＰゾーンの内で、最
も被写体距離が短いと判定したＡＰゾーンに対応する像
間隔誤差から順にＭ、、Ｍ、、Ｍ３としてメモリされ、
その順にＡＦゾーンの番号もＢ、、Ｂ２．Ｂ、。

Ｂ４としてメモリされる。ここで前処理、前相関、前相
関ローコン判別、ゾーン優先順位づけについての本実施
例での説明を行なってきたが、このほかにも所定値ある
いはＣＯＤデータの平均出力値等によりＣＯＤデータを
２値化した前処理あるいは本相関の相関値を求める第１
０図のステップ＃９７の演算（減算）のかわりに２つの
データの排他的論理和をとり、その結果をたしあわせて
最小値となるシフト位置を求めて前相関を行なう等の手
段で同様の機能は実現しうる。

次に、本相関の手順について詳しく説明を加える。

相関値としては、前相関で指定されているシー・　　ン
の基準部画素と参照部画素の２値化していない出力値差
の和で評価する。この相関値Ｈ（Ｐ）を基準部画素列に
対し参照部画素を１画素ずつｆｆ１−に＋１個までずら
して求めて（＃９６〜＃９９）、その中で最小値Ｈ（Ｐ
Ｍ）を求める。

次に、ＡＦマイコン（ＡＦＰ）は真の最小相関値を求め
るべく補間演算を行なう、まず、ＡＦマイコン（ＡＦＰ
）は、＃１０２でずらし°量ＰＭが１もしくは１−　ｋ
　＋ｌであるか否かを判定する。そして、このずらし量
ＰＭが１もしくはｆ−に＋１でないときには、＃１０３
で補間演算を行なった結果から合焦時の像間隔ＬＢｉを
減じて像間隔ＸＭを求め、更に＃１０４で最小相関値Ｙ
Ｍを求める。一方、＃１０２でずらし量ＰＭが１もしく
はｆ−に＋１であるときには、補間演算が行なえないの
で、＃１０５でずらし量ＰＭから像間隔ＸＭを求めると
ともに＃１０１で演算された最小値Ｈ（ＰＭ）をそのま
ま最小相関値ＹＭとする。

この演算の中で最小相関値を持つ像間隔はすでに前相関
の結果Ｍｎ　（Ｂｉ）からあらかじめ予想しうるので、
指定されているゾーン内の予想された像間隔の付近のみ
の演算を行ない演算時間の短縮を計ることも可能である
。

こうして求められた最小相関値ＹＭ、その時の像間隔を
もとに再びローコン判別を行なう、ここではこの最小相
関値ＹＭを前処理で求めたコントラスト値で割った値が
所定の値以下であることが条件となる。所定値以上の場
合にはそのゾーンは完全なローコンゾーンと見なされる
（＃１０６−１）。

第１のル−プでデフォーカス量を求め、レンズ駆動をす
でに行ない合焦近傍までレンズを移動させた後、ＣＣＤ
の再積分での２度目以上の演算作業の場合には（＃１０
６−２．ＬＤＦ＝１）対象被写体が移動被写体であるこ
とを考慮し、デフォーカス量が急激に大きくなった場合
（一定値り以上となったとき）被写体がそのゾーンから
はずれたとしてそのゾーンをローコン状態であると判定
して全ゾーンの再積分を行なう（＃１０７）。

逆に＃１０７で像間隔ＸＭの絶対値が一定値り未満であ
れば、第５図図示の＃１１２に進んでデフォーカス量を
演算してからレンズ駆動を行なう。

前相関はあくまでも簡易的な相関であるため、特殊な像
情報に対して、また第一ルーズにおいては、前相関と本
相関とのデフォーカス量に大きな差が生じる場合が考え
られる。この時、他の合焦検出ゾーンに求められたゾー
ンの被写体よりカメラに近い主被写体が存在する可能性
も含まれる。

そこで、本実施例では、−例として予備相関の像間隔か
ら本相関の像間隔を減算しくここで、変数ｑは初期値と
して０が設定されている（第５図＃９５）ので、＃１０
６−３ではｑ＝ｌとなり、＃１０６−４から＃１０６−
５に進む、）その結果が１より大きい、すなわち前相関
結果にくらべ、１　ｐｉｔｃｈ以上本相関ではカメラに
対し遠い被写体であった場合（＃１０６−５）にはその
演算結果をメモリし、その次に選択されたゾーンの本相
関を終った後（＃ＩＱ６−４）、第１選択ゾーンと第２
選択ゾーンの本相関結果を比較しく１０６−７）、その
像間隔の大きな像間隔を有するゾーンを選択し、その像
間隔演算結果に従い、デフォーカス量を求めレンズ駆動
を行なう、逆に減算結果が１より小さい場合には最初か
ら正しいゾーンが前相関により選択されたものとしてそ
の本相関像間隔演算結果に従いデフォーカス量を求め、
レンズ駆動へと進む、第１１図では同様の作業であるが
、＃１０６−５での減算対象がそのゾーンの前相関像間
隔量の代わりに第２に選択された前相関像間隔量で行な
ったもので（１０６−５’）、前述の効果とまったく同
じ効果を果たす。

以上で本実施例における動作全体のフローの説明を終わ
り、電気回路構成、ＡＦセンサー（ＣＣＤ）及びＡＰイ
ンターフェース（ＡＦＩＦ）の詳細な構成について説明
する。

第１２図に本実施例におけるＡＰセンサー（ＣＯＤ）と
して用いられるＣＣＤの構成を２例示す、第１２図（ａ
）は出力用ＣＯＤレジスタが直列に配置された構成、第
１２図（ｂ）は出力用レジスタが並列に配置された例で
あり、いずれもワンチップ化されたＣＯＤである。

まず、第１２図（ａ）（ｂ）に共通な構成から説明する
。第１ブロツク〜第４ブロツクの像は瞳分割され、基準
部像として基準部７オトダイオードアレイ（ＰＬＡＩ）
〜（ＰＬＡ４）上、参照部像として参照部フォトダイオ
ードアレイ（ＰＡＲＩ）〜（Ｐ　Ａ　Ｒ４）の上に結像
される。尚、ここで、各フォトダイオードアレイは、ダ
イオードアレイに対応した蓄積部を含んでいる。基準部
フォトダイオードアレイはに個、参照部フォトダイオー
ドアレイは一個の画素を有する（ｋｐｍ）、基準部フォ
トダイオードアレイ（ＰＡＬＬ）〜（ＰＡＬ４）それぞ
れの近傍にはＣＯＤの積分時間制御を目的として被写体
輝度モニター用フォトダイオードアレイ（ＭＰＩ）〜（
Ｍ　Ｐ　４　）がそれぞれ配置され、フォトダイオード
（ＭＰＩ）〜（Ｍ　Ｐ　４　）で発生する光電流は積分
クリアゲートパルス（ＩＣＧ）に応じて略電源レベルま
で充電されたコンデンサ（ｃｌ）〜（Ｃ４）の電荷をそ
れぞれの入射光量に比例した傾きで低下させる。このコ
ンデンサの電圧が高入力インピーダンス、低出力インピ
ーダンスのバッファを介して外部へモニター出力（ＡＧ
ＣＯ３Ｉ〜４）として出力される。

また積分クリアゲートパルス（ＩＣＧ）は各画素の蓄積
部（フォトダイオードアレイ）と電源との間に設けられ
たＭＯＳゲートに印加され、積分クリアゲートパルス（
ＩＣＧ）がｒＨ」の間に蓄積部はほぼ電源電圧レベルま
で充電されクリアされる。

この後積分クリアゲートパルス（ＩＣＧ）が「Ｌ」の時
にＭＯＳゲート（Ｍ　ＯＳ　）は開の状態となり、フォ
トダイオードアレイで発生した像輝度分布に比例した光
電流で電源電圧まで充電された蓄積部の電荷を放出し、
各画素の輝度分布の情報が蓄えられる。

各ブロックの基準部、参照部のペアそれぞれに対して電
荷蓄積部とレジスタとの間にＭＯＳゲー）（ＭＯＳ）が
設置されＳＨパルス（ＳＨｌ）〜（Ｓ　Ｈ４）のｒＨ，
印加時にそれぞれのゲートが閉じ蓄積部に積分クリアゲ
ートパルス（ＩＣＧ）印加後蓄積された電荷がレジスタ
に転送される。

モニター出力（ＡＧＣＯＳｌ）〜（ＡＧＣＯＳ４）の補
償出力としてＤＯ８回路が設置されている。

この回路はモニター出力部のコンデンサ及びバッファと
同一特性のもので形成され、その入力端を０ＰＥＮの状
態とした回路で、積分クリアゲートパルス（ＩＣＧ）に
応じてほぼ電源電圧まで充電された電位をこの積分クリ
アゲートゲートパルス（ＩＣＧ）の消滅後も出力しつづ
ける。

次に、第１２図（ａ）　、　（ｂ）の構成で異なる点に
ついて説明を加える。

第１２図（ａ）　、　（ｂ）はＣＣＤレジスタ構成及び
それに続＜ＣＣＤの出力段の構成が異なる。第１２図（
ａ）はＣＣＤレジスタがゾーンに対して直列に配置され
、そのＣＣＤレジスタの終端に出力用バッファが設けら
れ、その出力は第１ゾーン基準部、第２ゾーン基準部、
第１ゾーン参照部、第２ゾーン参照部、第４ゾーン参照
部、第３ゾーン参照部、第４ゾーン基準部、第３ゾーン
基準部の順に転送りロックφ１の立下がりに同期して順
次出力される。

一方、第１２図（ｂ）に示したＣＣＤイメージセンサの
出力構成は各ゾーンそれぞれが異なるレジスタを有し、
そのそれぞれのＣＯＤレジスタ終端に合計４つの出力が
バッファを有する並列構成となっている。第１〜４のバ
ッファ出力がらは第１〜４ゾーンの基準部、参照部の出
力が転送りロックφ１の立下がりに同期して順次出力さ
れる。また、このＣＣＤイメージセンサでは４つのゾー
ンで異なる積分時間での制御を行なうために第１２図（
ａ）では各ゾーンの基準部、参照部両者の出力端側にア
ルミマスクで遮光を施した画素を設け（斜線部）、温度
、積分時間で大きく変動する暗時出力レベルの補正用画
素として用いている。第１２図（ｂ）ではこの暗時出力
レベル補正用画素（斜線部）は各基準部の出力端側にの
み設置され、基準部、参照部両者の補正に用いられてい
る。

つぎにＡＦインターフェース（ＡＦＩＦ）の回路構成と
ＣＣＤイメージセンサの具体的な駆動法について説明を
加える。まず第１２［１（ａ）に示した直列ＣＣＤレジ
スタを有するＣＣＤイメージセンサの駆動法を第１３図
を用いて説明する。第１３図において、図面左側はＣＣ
Ｄイメージセンサとの接続部、右側はＡＦマイコン（Ａ
ＦＰ）との接続部である。ＡＰ動作開始後の第１回目の
ＣＯＤ積分では全ゾーンの出力を必要とする。この時の
動作はＡＰマイコン（ＡＦＰ）からの積分クリアゲート
パルス（ＩＣＧ）の印加で積分を開始する。このパルス
印加でＣＣＤの全画素蓄積部及びモニター出力が初期化
され、このパルスの消滅後両者は同時に光電変換出力の
蓄積を開始する。

一方、ＡＦマイコン（ＡＦＰ）から供給される原クロッ
クφ０とそのクロックを複数段分周したクロックφａが
入力されているＡＦタイミング制御回路（ＡＦＴＣ）で
は、ＡＰマイコン（ＡＦＰ）から全ゾーン出力命令がゾ
ーン選択信号（ＡＦＺＳ）で供給されると、転送りロッ
クはその周期が後段のＡ／Ｄ変換可能な周期としてφａ
を選択する。積分クリアゲートパルス（ＩＣＧ＞はまた
Ｒ／Ｓフリップフロップのリセット入力に入力され、Ｒ
／ＳフリップフロップをリセットすることでＣＯＤへの
転送りロックφ１を「Ｈ」、φ、をｒｌ、Ｊの状態に固
定化する。この状態で画素蓄積部の８Ｗ４が進み、同時
にモニターの蓄積も進み補償出力より一定レベルｖ１だ
け降下かるモニター出力が生じはじめる。この時画素蓄
積部に蓄積された電荷は後段のＡ／Ｄ変換、また合焦検
出演算に適切な平均出力レベルであるという点で■１と
いう値はあらかじめ設定される。

被写体輝度の高いゾーンから順にそのレベルＶ、を上回
り、各コンパレータ（ＣＯＭＩＩ）〜（Ｃ０Ｍ１４）は
反転し、その出力はＯＲゲート及びワンショットパルス
発生器を介しＣＣＤイメージセンサへのシフトパルス（
ＳＨＩ）〜（ＳＨ４）として供給される。このイメージ
センナへのシフトパルス（ＳＨＩ）〜（Ｓ　Ｈ４）は画
素蓄積部の電荷をそれぞれ転送レジスタへシフトするが
、転送りロックがレジスタに供給されていないので画素
に対応したレジスタのポテンシャルに電荷はホールドさ
れる。こうしてコンパレータ（ＣＯＭＩＩ）〜（Ｃ０Ｍ
１４）の反転が完了した時、すなわちＡＮＤゲートの出
力（ＴＩＮＴ）がｒＨ，となった時点には適正な平均レ
ベルの出力を得た各ゾーンの出力がレジスタに格納され
た状態となる。ここでＡＮＤゲートの出力（ＴＩＮＴ）
の反転がＡＦマイコン（ＡＦＰ）にＣＣＤイメージセン
サの全ゾーンの積分完了信号として、またＯＲゲート及
び遅延素子を介してＲ／Ｓフリヴプフロップに入力され
ることで転送りロック印加開始信号として用いられる。

第１４図にそのタイムチャートを示す。

この後Ｏ８端子からφ１の立下がりに同期して各画素出
力が出力されるが、ＡＦタイミング制御回路はφ２をカ
ウントすることで暗時出力補正用画素出力時にそれぞれ
のタイミングでサンプリング信号を発生させ、またＡＤ
コンバータにはＡＤスタート信号（ＡＤＳ）を供給する
。

こうしてＣＣＤの出力は第１ゾーン基準部、第２ゾーン
基準部、第１ゾーン参照部、第２ゾーン参照部、第４ゾ
ーン参照部、第３ゾーン参照部、第４ゾーン基準部、第
３ゾーン基準部の順でそれぞれの積分時間にみあった暗
時出力補正が施された後、Ａ／Ｄ変換され、ＡＤ変換完
了信号に同期して出力されＡＦＩＩｌｌｌマイコン（Ａ
ＦＰ）に入力されることになる。

次に、この回路で第５図のステップ＃１２７に示した選
択ゾーンの積分駆動について説明する。

まず、ゾーン信号（ＳＺＳ）がＡＦタイミング制御回路
（ＡＦＴＣ）に送信されると、同回路内部のカウンタに
そのゾーンが出力されるまでに必要な転送りロック数が
セットされる。積分クリアゲートパルス（ＩＣＧ）の印
加後、ＡＦマイコン（Ａ　Ｆ　Ｐ　”）は出力したいブ
ロックのモニター用コンパレータ（ＣＯＭＩＩ）〜（Ｃ
０Ｍ１４）の出力（ＩＮＴ、）〜（ＩＮＴ４）を選択し
ておき、そのコンパレータの反転と同時にマニュアルシ
フト信号（ＳＨＭ＞を発生させて転送りロックφ３．φ
２の停止を解除する。

カウンタをセットされたＡＰタイミング制御回路（ＡＦ
ＴＣ）はクロックφａのカウントを行ない、カウンタが
セットされた値と等しくなるまで原クロックφＣＣＤに
供給し、選択ゾーンの出力が出力される時のみＡ／Ｄ変
換可能なりロックを供給し、ＡＰマイコン（ＡＦＰ＞に
はそのゾーンのみのデータが（ＥＯＣ）に同期して供給
され、またカウンタセットを行ない、また他のゾーンが
出力されている時は高速転送を行ない、注目ゾーンの残
り画素の時に同様の動作を行なう、このようにすること
でデータダンプ時間及び積分時間のむだな時間を軽減し
、ＡＦ動作の高速化を計る。この動作のタイムチャート
を第１５図に示す。

最後に、第１２図（ｂ）に示した並列型ＣＯＤレジスタ
を有するＣＣＤイメージセンサの駆動法を第１６図を用
いて説明する。

図面左側はＣＣＤイメージセンサ、マルチプレクサ（Ｍ
ＰＸ）より右側がＡＦインターフェース（ＡＦＩＦ）で
右端の端子列はＡＰマイコン（ＡＦＰ）に接続されてい
る。

このＣＣＤイメージセンサではＡＦ開始後第１回目のＣ
ＯＤの全ゾーン出力を次のような駆動法で時間短縮を計
り得ることができる。まず、ＡＦマイコン（ＡＦＰ）は
各画素蓄積部及びモニターに蓄積された電荷を排除する
ために積分クリアゲートパルス（ＩＣＧ）を発生させる
。

この時に、第１ゾーンを示すゾーン信号（ＺＳ）によっ
て、マルチプレクサ（ＭＰＸ）の出力端子（ＡＧＣＯＳ
　　Ｏ）からは入力信号（ＡＧＣＯＳ　　１）が出力さ
れ、入力信号（ＳＨＯ）は出力端子（Ｓ）（１）から出
力され、出力端子（Ｏ２０）からは入力信号＜０８１）
が出力されるようにセットされる。

そして、第１ゾーンに対するＣＣＤイメージセンサの電
荷蓄積モニタリングは、マルチプレクサ（ＭＰＸ）を介
して信号（ＡＧＣＯ３１）をコンパレータ（ＣＯＭ　　
２０）でモニターすることによってなされる。第１ゾー
ンのモニタ一部及び各画素部の電荷蓄積が進んで、信号
（ＡＧＣＯ３１）が後段のアナログ処理回路及び後段の
焦点検出演算に適切なレベルｖ１に達するとコンパレー
タ（ＣＯＭ　２０）の出力が反転してシフトパルス（Ｓ
ＨＯ）がマルチプレクサ（ＭＰＸ）を介して、シフトパ
ルス（ＳＨＩ）として第１ゾーンのＣＣＤイメージセン
サに供給される。また、信号（ＡＧＣＯ８１）がレベル
ｖ１に達せずに予め設定された最大積分時間が経過した
ときには、ＡＦマイコン（ＡＦＰ）からのマニュアルシ
フトパルス（Ｓ）（Ｍ）の印加によって、シフトパルス
（ＳＨＯ）がマルチプレクサ（ＭＰＸ）を介してシフト
パルス（ＳＨＩ）として第１ゾーンのＣＣＤイメージセ
ンサに供給される。このシフトパルス（ＳＨ１）の供給
によって第１ゾーンのＣＣＤイメージセンサは電荷蓄積
動作を終了し、画素蓄積部に蓄積された電荷はシフトゲ
ートを介して第１ゾーンのＣＯＤシフトレジスタ（Ｒｏ
ｌｌ）にシフトされる。

ここで、シフトパルス（ＳＨＯ）を発生する遅延及びワ
ンショット回路（ＤＯ）の入力信号は、φ１．φ２の２
つの転送りロックを発生する転送りロック発生回路（Ｔ
ＣＧ）にも供給され、転送りロックφ、が「Ｈ」レベル
である区間内にシフトパルス（ＳＨＩ）が第１ゾーンの
ＣＣＤイメージセンサに供給されるように位相が調整さ
れている。そして、転送りロックφ１の立ち下がりに同
期して、第１ゾーンのＣＣＤイメージセンサに蓄積され
た像の光電変換出力（ＯＳＩ）がマルチプレクサ（ＭＰ
Ｘ）の出力端子（Ｏ２０）を介して順次出力される。

次に、シフトパルス（ＳＨＯ）の発生直後に、ＡＰマイ
コン（ＡＦＰ）は、第２の積分クリアゲートパルス（Ｉ
ＣＧ）をＣＣＤイメージセンサに対して供給する。この
第２の積分クリアゲート（ＩＣＧ）は第２ゾーンのＣＣ
Ｄイメージセンサに対する積分開始信号であり、第１ゾ
ーンの電荷蓄積動作終了の直後に第２ゾーンのモニタ一
部及び画素部の電荷蓄積動作及び蓄積された電荷の排出
動作を引き続いて行なわせるためのものである。

この後、ＡＰマイコン（ＡＦＰ）は、第１ゾーンに対す
る光電変換出力（ＯＳＩ）の内で暗時出力補正用画素の
出力をサンプル・ホールド回路（Ｓ／Ｈ）にメモリさせ
、その後に出力される各画素出力とメモリされた暗時出
力補正用画素の出力との差をＡ／Ｄ変換して像情報とし
て入力する。

ここで、ＡＦマイコン（ＡＦＰ）からのマニュアルシフ
トパルス（ＳＨＭ）によってＣＣＤイメージセンサの電
荷蓄積を強制的に終了させたときには、コンパレータ（
００Ｍ２０）〜（００Ｍ２２）の出力によりそのモニタ
一部出力の平均蓄積レベルに応じて自動ゲイ２２１１１
回路（Ａ　Ｇ　Ｃ）が自動的にそのゲインを調整する。

すなわち、自動ゲイン調整回路（Ａ　Ｇ　Ｃ）には、光
電変換出力（Ｏ２０）とサンプル・ホールド回路（Ｓ／
Ｈ）の出力とが入力されて、両出力の差が適当に増幅さ
れて出力される。

そして、自動ゲイン調整回路（Ａ　Ｇ　Ｃ）の出力はＡ
／Ｄ変換回路（ＡＤＣ）に入力されてディジタル値に変
換され、このディジタル値が像情報としてＡＦマイコン
（ＡＦＰ）に入力される。

第１ゾーンの像情報がこのようにしてＡＦマイコン（Ａ
ＦＰ）に入力されると、次に、先だって電荷蓄積が開始
された第２ゾーンのＣＣＤイメージセンサの電荷蓄積状
態の検出がなされる。このために、まず、ＡＦマイコン
（ＡＦＰ）は信号（ＴＩＮＴＣ）を「Ｌ」としてマニュ
アルシフトパルス（ＳＨＭ）がシフトパルス（ＳＨＭ　
　Ｏ）として出力されることを禁止し、ゾーン信号（Ｚ
Ｓ）を第１ゾーンから第２ゾーンに切り換える。これに
よってマルチプレクサ（ＭＰＸ）の出力端子（ＡＧＣＯ
８Ｏ）からは入力信号（ＡＧＣＯ３２）が出力され、入
力信号（ＳＨＯ）は出力端子（ＳＨ２）から出力され、
出力端子（Ｏ２０）からは入力信号（Ｏ９２）が出力さ
れるようにセットされる。

そして、ＡＰマイコン（ＡＦＰ）は信号（ＴＩＮＴＯ）
の確認を行ない、信号（ＴＩＮＴＯ）がｒＨＪのときに
は第２ゾーンのＣＣＤイメージセンサの電荷蓄積は既に
過剰であるから、再び積分クリアゲートパルス（ＩＣＧ
）をＣＣＤイメージセンサに供給して第２ゾーンのＣＣ
Ｄイメージセンサの電荷蓄積を再び開始させる。逆に、
信号（ＴＩＮＴＯ）が「Ｌ」の場合には、第２ゾーンの
ＣＣＤイメージセンサの電荷蓄積が第１ゾーンのＣＣＤ
イメージセンサのＡＦマイコン（ＡＦＰ）への像情報の
取り込み中には完了していない、そこでＡＰマイコン（
ＡＦＰ）は信号（ＴＩＮＴＣ）を再びｒＨＪとして信号
（ＴＩＮＴＯ）の反転を待つ、そして、この信号（ＴＩ
ＮＴＯ）が反転した場合、もしくは第１ゾーンのＣＣＤ
イメージセンサからの像情報の取り込みに要した時間に
信号（ＴＩＮＴＯ）の反転の待ち時間を加えた時間が予
め定められた最大電荷蓄積時間に達した場合には、シフ
トパルス（ＳＨＯ）が発生させられて第２ゾーンのＣＣ
Ｄイメージセンサの電荷蓄積が終了する。以下同様に、
第３ゾーンのＣＣＤイメージセンサの電荷蓄積開始、第
２ゾーンの像情報の取り込み、第３ゾーンのＣＣＤイメ
ージセンサの電荷蓄積状態の検出という顆に全ゾーンに
対してＣＣＤイメージセンサの電荷蓄積及び像情報の取
り込みが行なわれる。

ここで、被写体が低輝度であるので長時間の電荷蓄積時
間が必要である場合には、（像情報の取り込み時間×（（全ゾーン数）−１）の時
間だけＣＣＤの駆動時間が短縮されるが、被写体が低輝
度ではなく長時間の電荷蓄積時間が必要でない場合には
、ＣＯＤの駆動時ｒＭｉま短縮されない。

しかし、第１２図（ｂ）の図示の回路構成においては、
シフトパルス（ＳＨＩ）のゲート（ＳＨＧ　　１）〜（
ＳＨＧ　４）とレジスタ（Ｒｇｌ）〜（Ｒｇ４）との間
にバッファ部とシフトゲート部とを増設することによっ
て、被写体が高輝度のときにも電荷蓄積動作の完了時に
蓄積部からバッファ部への蓄積電荷の第１のシフト動作
を行ない、前述の電荷蓄積状態検出時に積分完了信号（
ＴＩＮＴＯ）が既に発生していた場合にはバッファ部か
らレジスタ（Ｒｇ　１）〜（Ｒｇ４）へ電荷の第２シフ
ト動作を行なうように構成して、ＣＣＤの駆動時間の短
縮を可能とすることもできる。

また、第１２図（ａ）図示の回路構成でも、上述と同様
のバッファ部及びシフトゲート部を増設することによっ
て電荷蓄積動作中の転送りロックφ１の停止という煩雑
な回路構成をより簡素化することができるとともに、煩
雑な回路構成によるノイズなどの不都合を低減させるこ
とができる。

又、上記実施例はレンズが合焦状態に達したときにシャ
ッタのレリーズが許可されるいわゆるＡＦ優先式のカメ
ラであったが、本発明はこれに限定されるものではなく
、合焦状態か否かにがかわらずシャツタレリーズ操作に
応じてシャッタがレリーズされるいわゆるレリーズ優先
式のカメラでもよい。

更にＡＰゾーンに対応した合焦検出感度域と露出制御用
の測光感度域とが必ずしも正確に一致する必要はなく、
例えば１つの測光感゛度域が１つの合焦検出感度域を含
むより広い範囲をカバーしていても良いし、撮影範囲の
中央をにらむ測光感度域以外の範囲では１つの測光感度
域が複数の合焦検出感度域をカバーするようにしても良
い、後者の場合、１つの測光感度域にカバーされる複数
の合焦検出感度−域のいずれが選択されても、その測光
感度域が選択されるように構成すればよい、更に、ＣＣ
Ｄイメージセンサの電荷蓄積状態をモニターするために
各ＣＣＤイメージセンサに対してそれぞれ設けられたモ
ニタ一部の出力をそのまま測光信号として用い、選択さ
れた合焦検出感度域に対応するＣＣＤイメージセンサの
電荷蓄積状態モニター用に設けられたモニタ一部の出力
をその合焦検出感度域に対応して選択された測光感度域
の情報として使用しても良い。

更に本実施例では、最も短い被写体距離を検出したＡＦ
ゾーンを最も優先してレンズの焦点調節を行なうように
構成されているが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、例えば検出された最も短い被写体距離と検出され
た最も長い被写体距離との中間にピントが合うように焦
点調節を行なうように構成しても良いし、検出された最
も長い被写体距離にピントが合うように焦点調節を行な
ってもよい、また、どのようなゾーンを優先して選択す
るかを切り換えられるように構成しても良い。

ここで、一般に撮影される写真の統計データに基づいて
、−ＪＲの撮影に最も適したゾーンが選択されるように
ゾーンの切り換えの要否をカメラ設計時に決定すれば良
い。

羞−一」創上述のように、本発明によれば、まず、全ての焦点検出
ゾーンにおける自己走査型受光手段の受光出力に基づい
て焦点調節状態の検出に関する初回の演算を行ない、そ
の演算結果に基づいて特定の焦点検出ゾーンを選択した
後は、選択された焦点検出ゾーンにおける受光出力のみ
を入力して上記演算を行なうようにしたので、全ての焦
点検出ゾーンについて焦点検出を緑返す場合に比べて焦
点検出に要する時間を雉縮できる。従って、焦点検出ゾ
ーンを増加させても、それによる焦点検出時間の増大を
最小限にとどめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図（ａ）
乃至（ｄ）は本発明の実施例の光学系の説明図、第３図
は本発明実施例の全体的回路を示すブロック図、第４図
は第３図の制御マイコン動作を示すフローチャート、第
５図は第３図のＡＰマイコンの動作を示すフローチャー
ト、第６図乃至第９図は本発明実施例におけるデータ前
処理ル、−チン、前相間ルーチン、前相関ローコン判別
ルーチン、ゾーンの優先順位付はルーチンの動作を示す
フローチャート、第１０図は本発明実施例における本相
関ルーチンの動作を示すフローチャート、第１１図は第
１０図の変形例を示すフローチャート、第１２図（ａ）
（ｂ）はＣＯＤの構成例を示す説明図、第１３図は第１
２図（ａ）のＣＣＤの駆動回路の一例を示す回路図、第
１４図は第１３図の動作を示すタイミングチャート図、
第１５図は第５図のステップ＃２７選択ゾーンの積分駆
動動作のタイミングチャート図、第１６図は第１２図（
ｂ）のＣＯＤの駆動回路を示す回路図、第１７図は第１
６図の動作を示すタイミングチャートである。５１、ＣＣＤ：受光手段、５２．＃５８〜＃７２゜＃９
６〜＃１０７．＃１１２：演算手段、５３．＃３７〜＃
５７．＃８３〜＃９３：制御手段出願人　　ミノルタカ
メラ株式会社図面の浄Ｄ（内容ｊこ宝刀なし）第２図（Ｃ）ｌ第２図（ｄ）第４図第６　図第７図 ′　　第１４図４′２゛第７７図手続補正書（方式）昭和６３年　４月１５日

Claims

【特許請求の範囲】

多数の画素による焦点検出ゾーンを複数個有し撮影レン
ズを通過した光束を受光し各画素ごとに受光出力を順次
出力する自己走査型受光手段と、該受光手段の出力に基
づいて撮影レンズによる焦点調節状態の検出に関する演
算を行なう演算手段と、前記受光手段から前記演算手段
に入力される受光出力として演算の初回時は全ての焦点
検出ゾーンにおける受光出力を入力し、その演算結果に
基づいて特定の焦点検出ゾーンを選択し、演算の次回以
降は選択された焦点検出ゾーンにおける受光出力のみを
入力するように前記演算手段を制御する制御手段とを備
えた焦点検出装置。