JPS6332370B2

JPS6332370B2 -

Info

Publication number: JPS6332370B2
Application number: JP56047613A
Authority: JP
Inventors: Shinji Sakai; Nobuhiko Shinoda; Mitsuya Hosoe; Takao Kinoshita
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1981-03-31
Publication date: 1988-06-29
Also published as: JPS57161838A; US4411505A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はカメラの焦点検出装置に関するもので
ある。

カメラの焦点検出装置については従来より種々
提案され、又、その一部は実際に製品として実施
されている。

これら焦点検出装置の方式或いは形式は種々雑
多のものであるが、例えば一眼レフレツクス・カ
メラを例にとると、カメラの性質上、焦点検出装
置としては撮影レンズからの光を受光素子で受け
その出力信号を利用して該撮影レンズの焦点調節
状態の検出を行う様な所謂TTL（Through The
Leus）方式の焦点検出装置が特に好適なもので
ある。

本件出願人にあつても、特に一眼レフレツク
ス・カメラに好適な斯種TTL式焦点検出装置と
して、受光手段として特に、フオト・ダイオー
ド・アレイ、CCD（Charge Coupled Device）、
或いはBBD（Bucket Brigade Device）等で代表
される信号積分及び蓄積型イメージ・センサを用
い、該イメージ・センサにて結像光学系によつて
形成される像を走査し、このときに得られる走査
信号をもとに所定結像面での像の詳明度を検出す
ることにより該結像光学系の焦点調節状態を検出
する様な形式の焦点検出装置について既に幾つか
提案した。

受光手段としてこの様に信号積分及び蓄積型イ
メージ・センサを用いることの利点は、従来の一
般の光電変換素子と異なり、入射する光エネルギ
ーを電気信号（例えば電荷）に変換してこれを任
意時間積分及び蓄積した後、時系列信号として出
力する機能を有するため、各センサ・エレメント
を極めて微小に出来、その結果、走査信号として
非常に高品位の信号を得ることが出来、また、信
号積分時間の制御により絞り等の機械的な光量制
御手段を用いることなくその出力信号の適正化を
容易に図り得ると云う点に在り、斯くして焦点検
出の高性能化を十分に期待し得る様になる訳であ
る。

上記の信号積分時間の制御方法については別途
設けた測光素子の測光出力を利用する等、種々の
方法が考えられるが、前述した本件出願人に係る
提案にあつてはより合理的な方法としてイメー
ジ・センサの出力により物体の輝度情報を得て、
これにより次回の信号積分動作に際して信号積分
時間の制御を働かせると云う様な方法が採られて
いる。

ところでこの様な焦点検出装置を実際に一眼レ
フレツクス・カメラに用いた場合、次の様なこと
が問題となる。即ち、それは、フイルム露光に際
しては一般に上記イメージ・センサへの光の入射
が断たれ、従つて、その場合に上記の信号積分時
間の制御が働いていると、フイルム露光中はイメ
ージ・センサの信号積分時間はその調整可能な最
長の時間値に設定されてしまい、従つて、次の撮
影に際し、再び適正な時間値に復帰調整されるま
でに或る程度の時間を要する様になるために装置
の応答性が悪化したり、或いは、不安定動作を招
き易くなり、特に、連続して撮影を行う場合等に
シヤツター・チヤンスを逸し易くなると云つた不
都合である。

本発明は斯かる事情に鑑みて為されたもので、
受光手段として信号積分及び蓄積型イメージ・セ
ンサを用い、該イメージ・センサにてフイルム露
光前の状態で撮影光学系からの結像光束を受けて
その出力により該撮影光学系の焦点調節状態を検
出すると共に、このとき、該イメージ・センサの
信号積分時間をその出力に基づいて制御する様に
したカメラの焦点検出装置として、カメラのフイ
ルム露光動作に伴う、信号積分時間制御に関する
上述の如き不都合を一掃せしめて、特に撮影を連
続して行う際の装置の応答性を改善し得、また、
その際の動作の安定化を図り得る新規な改良を提
供することを目的とし、そして斯かる目的の下で
本発明の焦点検出装置は、フイルム露光動作に伴
い上記イメージ・センサの信号積分時間をその直
前の時間値に固定するための手段を備えたことを
特徴とするものである。

以下、添付の図面に従つて本発明の詳明な説明
を行なう。

先ず第１図は本発明の改良を用いるに適した焦
点検出装置の一例の焦点検出方法の原理を示す模
式図であり、同図中、１はその光軸を１′とする
結像レンズであり、２は同光軸１′中に配設され、
半透過部２′及び２″及び全反射部２を有するビ
ーム・スプリツタである。か様なビーム・スプリ
ツタ２の半透過部２′に上記結像レンズ１からの
光束が入射し、他方の半透過部２″及び全反射部
２で３本の光束３，４及び５に分割される様子
が示されている。半透過部２′は入射光束の1/3を
透過し2/3を反射する特性を有し他の半透過部
２″は1/2を透過し1/2を反射する特性を付与せら
れたものとすれば上記の３分割光束のエネルギー
は等しくなることは明らかである。６は３個の受
光部（微小なセンサ・エレメントの配列から成
る）６′，６″及び６を有するフオト・ダイオー
ド・アレイ、CCD或いはBBD等の信号積分及び
蓄積型イメージ・センサである。いま、結像レン
ズ１による光束の収れん点が７で示す点にあると
すると、他の分割光束の収れん点は７′及び７″と
なることは容易に理解出来る。若し受光部６″上
に半透過部２″で反射され分割される光束４の収
れん点が一致しているものとすれば、受光部６′
に入射する光束３の収れん点７は受光部６′より
後方にあり、受光部６に入射する光束５の収れ
ん点７″は受光部６より前方にあることになり、
それぞれのずれ量は半透過部２′，２″及び全反射
部２相互の間隔が等しいとすれば同一になりそ
の結果、受光部６″上の像の鮮明度が最大で他の
受光部６′，６上の像は低いが同様の鮮明度と
なる。若し、結像レンズ１を光軸１′に沿つて移
動させるとすれば、３個の受光部６′，６″，６
上の像の鮮明度は同図ｃの如く変化する。すなわ
ち、受光部６′，６″及び６上の像の鮮明度及び
その変化を夫々８′，８″及び８で表わすものと
すれば、横軸に結像レンズ１の移動量（右方移動
するときは、横軸方向で右方とする）を、たて軸
に鮮明度をとれば、３個の山形の曲線が並んだも
のとなる。同図ａに示す状態は同図ｃでは９で示
す点に対応している。イメージ・センサ６の受光
部６″を結像レンズ１の予定焦点面に配設すれば
同図ａの状態、すなわち、各受光部の鮮明度の関
係が同図ｃ中、９で示される場合に結像面が受光
部６″の前方、あるいは、後方にある場合に応じ
て、鮮明度８′と８の大小関係が反転すること
は同図ｃにおいて明らかであり、この結果、結像
レンズ１の予定焦点面に対する、いわゆる、前ピ
ン状態、後ピン状態が検知可能となる。同図ｂ
は、イメージ・センサ６の正面図であり、同図で
は、各受光部６′，６″及び６は細い帯状の、た
とえば、リニアーCCDセンサ・エレメントの配
列であるが、その形状は本例に限られるものでは
ない。

か様にしてビームスプリツタと３個の受光部を
有するイメージ・センサを用いた焦点検出装置の
受光系が成立する訳であるが、各受光部からの画
像信号を読み出し、同信号から像鮮明度信号を抽
出し、更に、３個の鮮明度の大小関係を判別する
作用を有する電気回路のブロツクダイヤグラムを
第２図に示す。同図に於ける各ブロツクの多く
は、一般に公知の回路構成の可なるものもあり、
更に、本件出願人に係る特開昭55−18652号一連
の出願件にその内容の詳細が開示されているた
め、詳細な回路構成の説明は、本件発明に係る部
分を中心に示すものとする。同図に於て、６は第
１図に示す３個の受光部を有するCCD等のイメ
ージ・センサ（以後CCDと称する。）であり、同
CCD６を動作させるための一連のクロツク信号
はクロツクドライバーCLKDから与えられ、これ
らのクロツク信号は予じめ決められた順序で
CCD６の電荷の蓄積、転送及びリセツト等の一
連の動作を行なわしめるものである。CCD６中
で所定時間蓄積され、転送されて来る電荷は、同
CCD６の出力部で電荷―電圧変換が行なわれた
後、画像信号として雑音抑圧用コンデンサＣを介
してバランス調電回路BAに入力される。このと
き、CCD６の３個の受光部６′，６″，６に対
応した画像信号はCCD６の構成によつて定まつ
た順序で時系列的に読み出される。

バランス調整回路BAは、第３図に示す如く、
公知のマルチプレクサーと３個の可変抵抗器を接
続したものである。すなわち第３図において端子
１０へ上述の画像信号が入力され可変抵抗器１
２，１３，１４を経てマルチプレクサ１１に供給
される。マルチプレクサ１１は各受光部６′，
６″，６に対応した画像信号が入力されるタイ
ミングを与える信号を端子１６から受けて、夫々
の受光部に対応した画像信号を夫々、可変抵抗器
１２，１３及び１４を経て増巾器１７に出力す
る。可変抵抗器１２，１３，１４は各受光部から
の画像信号のバランス調整を為すものである。そ
れらの出力は共通して増巾器１７に入力され、帰
環抵抗１８との比で決まる各像のゲインが調整さ
れて次の電気回路に入力される。この様な画像信
号のバランス調整は、ビームスプリツタ２によつ
て分割される３光束のエネルギーに不均衡がある
場合に有用なものである。端子１６から与えられ
る同期信号は後述するタイミング・ゼネレータか
ら供給される。本例では３個の可変抵抗器の例を
示したが、２個を用い、それで、他の１個にバラ
ンスさせることも、もとより可能である。

本回路系は各種信号処理が一連の同期信号に基
づいて行なわれる必要があるためそれらの同期信
号をタイミング・ゼネレータTMGEにより得て
いる。タイミング・ゼネレータは、本回路系の動
作指令信号SWAF（カメラで云えば例えばシヤツ
タボタンの第１段押下動作に連動して発生される
信号）及びパワーアツプクリヤ信号PUCを受け
て、予じめ決められた順序で各回路ブロツクに供
給される各種の同期信号を発生する作用を為すも
のであり、その具体的回路は公知の技術で可なる
ものであり、ただ、本例の回路系の動作形態に適
合した同期信号群を発生すべく設計されるもので
ある。上記のクロツク・ドライバーCLKDも、タ
イミング・ゼネレータTMGEからの同期信号を
受けて動作する。

バランス調整回路BAにて、バランス調整され
た各画像信号は、第１のサンプルホールド回路
SHA及び第２のサンプルホールド回路SHBに入
力される。第１のサンプルホールド回路SHAは、
CCD６の各要素の画像信号の波形整形作用を為
すものであり、各要素信号がCCD６から出力さ
れるタイミングに同期したサンプリング・パルス
をタイミング・ゼネレータTMGEから受けて、
各要素信号のレベルをサンプルホールドするもの
である。一方、実際のCCDは半導体であるため、
いわゆる暗電流の影響を温度、蓄積時間に関して
受けるため画像信号は実際に受光した光量に対応
した信号に上記の暗電流レベルが重畳したものと
なり、換言すればこのままでは雑音の多い信号と
なるために、例えばCCDの受光部の一部をアル
ミマスク等で遮光しておき、これに対応して出力
される信号レベルを暗電流レベルに対応するもの
と見なして、遮光された部分（以後、これを暗電
流ビツトと称する）に対応する出力、すなわち、
暗電流レベルと他の遮光されざる受光部からの出
力信号の差をとることによつて、上記の如き暗電
流の影響を除くことを行なう。本例のCCD６の
受光部の端部には図示しない暗電流ビツトがあ
り、同ビツトに対応した出力が最初に出力される
如くに為されているものとする。サンプルホール
ド回路SHBはこれら暗電流ビツトに対応した出
力レベルをサンプルホールドする作用を有する様
に配設されるもので、タイミング・ゼネレータか
らは、同信号を所定時間だけホールドする指令信
号を受ける。サンプルホールド回路SHAは受光
部からの画像信号をサンプルホールドするもので
サンプルホールド回路SHAの出力信号とサンプ
ルホールド回路SHBの出力信号の差をとるため
に両出力信号は差動増巾器DIFに入力される。か
様にして差動増巾器DIFの出力である画像信号は
上述の暗電流が相殺された受光光量に正確に比例
した信号となる。差動増巾器DIFの出力は次い
で、一方では、ハイパスフイルターHPFに入力
されると共に他方では２個のコンパレータ
COMPA，COMPBに入力される。コンパレータ
COMPAには参照電圧V_Aが、また、コンパレー
タCOMPBには参照電圧V_Bが与えられており、
これらにより、いわゆるウインドウ・コンパータ
を構成する。同ウインドウ・コンパレータの作用
を第４図を用いて説明する。

第４図ａ，ｂ，ｃは横軸を時間軸にとり、たて
軸を電圧にとつて、上記の暗電流補償された画像
信号（以後これを暗電流補償信号と称する）のピ
ーク値と、上記参照電圧V_A，V_Bとの関係を示す
ものであり、同図ａ中の矢印６，６″及び６′
は、CCD６の各受光部６，６″及び６′からの
画像信号が出力されているタイミングを表わすも
のとする。同図ａでは暗電流補償信号の一部
（６″の一部）がV_A，V_Bを共に越えていて、信号
レベルが過大であることを示す。このときは、両
コンパレータCOMPA，COMPBの出力は共にハ
イになる。同図ｂは、暗電流補償信号が全ての領
域でV_Bを下回り、信号レベルが過少であること
を示している。このときは、両コンパレータ
COMPA，COMPBの出力は共にロウになる。同
図ｃは、暗電流補償信号のピークがV_AとV_Bの間
にあり適正レベルであることを示している。この
ときは、コンパレータCOMPBの出力のみがハイ
となる。V_A及びV_Bが本回路系における暗電流補
償信号の適正レベル範囲を設定する如くに選択さ
れているものとすれば、両コンパレータ
COMPA，COMPBの出力のハイ、ロウの組合わ
せが暗電流補償信号レベルの適正、不適正を表わ
すものとなる。本例では、V_A＞V_Bと設定すれば
両コンパレータの出力が共にハイのときは、上記
信号レベルが、飽和状態も含めて過大であり、逆
に両コンパレータの出力が共にロウのときは、上
記信号レベルが過少でありコンパレータCOMPA
の出力がロウであり、コンパレータCOMPBの出
力がハイであるときのみ上記信号レベルが適正状
態にあることを示す。そして暗電流補償信号の過
大なるときは、CCD６の蓄積時間（信号積分時
間）を短縮し逆に過少なるときは、同蓄積時間を
伸長し、常に同出力レベルの適正化を図るために
両コンパレータCOMPA，COMPBの出力は、蓄
積時間制御回路AGCに供給される。蓄積時間制
御回路AGCは各受光部における暗電流補償信号
が出力されているタイミングで両コンパレータ
COMPA，COMPBの出力レベルを判定可能な様
にタイミング・ゼネレータTMGEよりの同期信
号を受けて動作し、暗電流補償信号のレベルによ
つて蓄積時間の短縮又は伸長の指令信号をタイミ
ング・ゼネレータに入力する。タイミング・ゼネ
レータはこれを受けて次回のCCD出力の読み出
し時にCCD６の蓄積時間が短縮又は伸長される
様にクロツク・ドライバーCLKDの動作を規定す
るものである。

ハイパスフイルタHPFは画像信号の変化の程
度を評価するもので画像信号の高周波成分を抽出
し、本方式の像鮮明度評価の第一歩を構成するも
のである。ハイパスフイルタHPFにはCCD６の
各受光部に対応した画像信号が入力されるタイミ
ングに同期した同期信号がタイミング・ゼネレー
タTMGEから供給される。これは各画像信号の
開始時点での信号の急激な変化によつて生じる、
像の鮮明度とは無関係なハイパスフイルタHPF
の出力の発生を防止するためのもので、上記同期
信号によりハイパスフイルタHPFが一時的にリ
セツト状態に為されるものである。ハイパスフイ
ルタHPFの出力は、絶対値化回路ABS、次いで、
２乗回路SQRに送られる。絶対値化回路ABSは、
ハイパスフイルタHPFの出力の絶対値化を図る
ためのもので画像信号の変化は正、負存在する
（明から暗、暗から明）ために、このままでは後
述する積分回路を通したときに像パターンによつ
て出力が相殺されて、結果的に鮮明度の信号が０
になることを防ぐものである。２乗回路SQRは
例えば半導体の非線形入出力特性を用いて実現可
能なものであるが、本系に於ける機能は、ハイパ
スフイルタHPFの出力の大なるもの、すなわち、
画像信号の時間的変化が急激であり、したがつ
て、より高い鮮明度の状態と強調評価するための
ものであり、同回路の配設は本件出願人に係る合
焦位置検出方式の一連の出願件に於いて記載され
た最も新規で有効な方法である。２乗回路SQR
には、CCD６の受光部、すなわち、測定視野の
端部付近の画像の鮮明度の評価のウエイトを下げ
ることにより視野外の像がデフオーカス時に、視
野内にデフオーカスした像の一部として入り込
み、正規の鮮明度評価に対する誤差要因となつた
り、結像レンズのブレにより測定視野内に別の像
が出入りして、過渡的な誤差が発生することを抑
圧するために窓関数発生器WINが設けられ、同
発生器WINの出力により、２乗回路SQRのゲイ
ンが視野端部は低く、中央部では高くなる様に制
御される。このために、各受光部の開始及び
CCDの各要素の読み出しに同期したタイミング
信号をタイミング・ゼネレータTMGEから供給
され同信号入力時から、各要素が読み出される番
地（視野内の番地）に対応して予じめ定められた
関係で２乗回路SQRのゲインを制御するもので
ある。か様にして、強調された鮮明度情報を含
む、２乗回路SQRの出力は、受光部全域に亘る
積分により各受光部の像の鮮明度を出力するため
の積分回路INTに入力される。積分回路INTに
は、各受光部に対応したタイミングで積分及び積
分リセツトが行なわれる様にタイミング・ゼネレ
ータTMGEからの同期信号が供給される。か様
にして積分回路INTの出力は、CCD６から読み
出される各受光部の順序に応じた各像の鮮明度の
電気出力に相当するものである。積分回路INT
の出力はアナログ出力であるため後述の結像レン
ズの合焦、前ピン、後ピンを判定する論理演算回
路CPUでの信号処理を容易ならしめるために、
Ａ―Ｄ変換するためにAD変換回路Ａ／Ｄに供給
され、デイジタル値に変換される。

第５図は以上説明したCCDの各受光部、すな
わち、３像の測定視野からの画像信号の読み出し
から積分回路INTに到る、一連の、いわば像鮮
明度信号処理過程の内のアナログ処理の内容を一
層明らかならしめるために、各回路ブロツクの出
力波形を示す図である。同図では全て横軸は時刻
を示し、たて軸は電圧又は電流出力を任意単位で
示してある。図中の矢印６′，６″，６はCCD
６の各受光部６′，６″及び６に対応した信号が
読み出され、処理される時間的タイミングを示し
ている。また、各像の状態は、受光部６″の像が
最も鮮明度の高い状態、すなわち、第１図ｃの９
で示される如き、結像レンズの合焦状態を示して
ある。また図はCCD６からの一回分の信号読み
出しの状態であり、実際はか様な信号がくり返し
読み出されるものである。同図ａはCCD６から
読み出されサンプルホールド回路SHAを通した
後の画像信号を示す。読み出される順番は受光部
６→６″→６′であるとしている。図中、Ｄで示
す電圧は暗電流レベルであり、同レベルが最初に
読み出され、サンプルホールド回路SHBでホー
ルドされるものである。同図ｂは差動増巾器DIF
の出力、すなわち、暗電流補償信号を示し、暗電
流レベルＤは相殺されている。同図ｃはハイパス
フイルタHPFの出力、同図ｄは絶対値化回路
ABSの出力である。同図ｅは２乗回路SQRの出
力を示す図であり、図中破線で示す等脚台形は先
述した窓関数発生器WINにて発生する窓形状に
応じて２乗回路SQRのゲインが測定視野内で変
化する様子を示すものである。同図ｆは積分回路
INTの出力信号を示し、Ａ８Ｂ８″及びＣ８′
は、夫々の受光部６，６″及び６′上の像の鮮明
度に対応したレベルで、これをＡ、Ｂ、Ｃと名付
ける。Ａ、Ｂ、Ｃは、第１図ｃに示す８，８″
及び８′のカーブの９で示す点のレベルに対応し
ている。

か様なＡ、Ｂ、Ｃは先述のＡ―Ｄ変換回路Ａ／
Ｄを介してデイジタル化され、論理演算回路
CPUに入力される。同回路CPUでは予じめ設定
された合焦、前ピン、後ピン、あるいは、判断停
止の条件に従つて、Ａ、Ｂ、Ｃのレベルの大小関
係の判定及び演算を行なう。基本的には合焦状態
は、Ｂ＞Ａ、Ｃかつ、Ａ＝Ｃ、前ピン状態ではＣ
＞Ａ、後ピン状態はＡ＞Ｃとなり、これらの条件
の内、どれが成立するかを判定して３状態に対応
した出力を後続の表示回路DISPに供給する。表
示回路DISPはその基本構成として論理回路及び
LED等の表示素子の駆動を司どる駆動回路から
成るもので演算回路CPUからの指令に応じて、
本例では、合焦状態では発光ダイオードLEDBを
点灯せしめ、前ピン、後ピンの状態に対しては、
発光ダイオードLEDC及び発光ダイオードLEDA
をそれぞれ点灯せしめて、撮影者に結像レンズの
焦点調節状態を視認せしめるものである。Ｒは、
電源電圧Ｖを発光ダイオードLEDA〜LEDCに供
給する際の保護抵抗である。本例では、表示素子
として発光ダイオードの例を示すが、表示素子と
してはこの外に液晶、エレクトロクロミー等でも
何ら差しつかえない。

第６図には、か様な合焦位置検知並びに表示方
式をカメラに応用してカメラの撮影レンズの合焦
調定を行なわんとするに好適な例を示す。同図
中、１９はフアインダ視野枠、２０は測定視野の
存在場所を示す視野マーク、２１はカメラが合焦
であることを示すマークで、この直後に第２図の
LEDBを配してあるものとする。２２，２３はそ
れぞれ前ピン、後ピン状態であることを示すマー
クで、図示の如く夫々の焦点外れの状態から撮影
レンズを合焦状態に持ち来すために必要とされる
距離環の回転方向を示し得る矢印形状となつてお
り、その直後に夫々LEDC，LEDAを配してある
ものとする。か様にすれば、撮影者はどのマーク
が点灯するかでカメラの焦点調節状態を直ちに視
認可能となり、合焦状態では撮影レンズの調定を
停止し、前ピン、後ピン状態ではマーク２２，２
３の矢印のさし示す方向に撮影レンズ距離環を合
焦マーク２１が点灯する迄回動させれば良いこと
になる。

さて、ここで、以上に説明した様な焦点検出装
置を例えば一眼レフレツクス・カメラに組み込む
に当り、CCD６を、カメラのフイルム露光動作
に際して撮影レンズからの光束の入射が断たれる
様な位置に配置したとすると、フイルム露光に際
しては光の入射が断たれることによつてCCD６
の出力レベルが極端に低下して、例えば第４図ｂ
に示される如き状態となるため、その蓄積時間は
このときのコンパレータCOMPA，COMPBの出
力（この場合は共にロウである）に応答する蓄積
時間制御回路AGCの働きにより調整可能な最長
の時間に設定されることになり、従つて、次の撮
影に際して蓄積時間が適正な時間値に復帰させら
れるまでに或る程度長い時間を要する様になるた
めに、装置の応答性が悪化し、又、動作の不安定
化を招き易くなつて特に連続撮影を行う場合等、
シヤツター・チヤンスを逸し易くなる等の不都合
が危惧される様になる。

本発明は正しく斯かる不都合を一掃せしめるも
のであり、以下その改良について説明する。

第７図及び第８図は本発明の一実施例として、
本発明の改良を以上に説明した焦点検出装置に適
用した場合の例を示すものである。

第７図に示す回路系の構成は基本的には第２図
で説明したものと同一であるが、唯、異なる点
は、カメラのフイルム露光動作に関連して発生さ
れるフイルム露光信号SW₂が蓄積時間制御回路
AGCに附与され、これにより、フイルム露光中
は該制御回路AGCはCCD６の蓄積時間を、フイ
ルム露光の直前の値に固定する様に為されている
点である。上記SW₂信号は、後に例示する様に、
例えば、カメラ・レリーズの第２段押下、或い
は、クイツク・リターン・ミラーのはね上げ動作
等に関連して発生されるもので、本実施例ではフ
イルム露光動作中はロウ・レベルとなり、これ以
外でハイ・レベルとなる様な信号で、上記制御回
路AGCは該SW₂信号がハイの場合にはコンパレ
ータCOMPA，COMPBの出力の状態に応じてタ
イミング・ゼネレータTMGEからデータ更新ク
ロツクに基づき蓄積時間が適正となる様にその調
節を行うが、該SW₂信号がロウとなると、蓄積時
間を、該SW₂信号がロウとなる直前の値に固定し
てしまうものである。

斯かる機能を具備した蓄積時間制御回路AGC
の一例を第８図に示す。同図に於て、２４は
ROM（Read Only Memory）、２５はラツチ回
路、２６はアンド・ゲートで、ROM２４には上
記蓄積時間適否判定用コンパレータCOMPA，
COMPBの出力並びに現に設定されている蓄積時
間を示すラツチ回路２５の出力が入力され、その
出力はラツチ回路２５に入力される。アンド・ゲ
ート２６はタイミング・ゼネレータTMGEから
の更新クロツク信号と上記SW₂信号とを受け、そ
の出力はラツチ回路２５にサンプリング（ロー
ド）信号として附与される。上記ROM２４には
その時に受けたコンパレータCOMPA，COMPB
の出力状態及びラツチ回路２５の出力によつて指
示される現に設定されている蓄積時間に応じて常
に適正な蓄積時間が設定される様なプログラムが
予め書き込まれている。したがつて、ROM２４
の出力は、それ以前の蓄積時間及びコンパレータ
COMPA，COMPBの出力の関数として次の蓄積
時間を設定する信号である。同出力信号はラツチ
回路２５に入力されるが、同ラツチ回路２５のサ
ンプル端子には、タイミング・ゼネレータ
TMGEよりの更新クロツク信号及びSW₂信号を
受けて動作するANDゲート２６が接続されてお
り、従つて、SW₂信号がハイのときは、タイミン
グ・ゼネレータTMGEからの更新クロツク信号
が入る毎にラツチ回路２５により、その時点の
ROM２４の出力によつて表わされる蓄積時間制
御信号がタイミング・ゼネレータTMGEへ入力
されるが、SW₂信号がロウになると、ラツチ回路
２５によりその直前の蓄積時間制御信号が固定的
に保持されるために、再びSW₂信号がハイになる
迄はCCD６の蓄積時間の変更が行なわれなくな
る。そしてフイルムの露光が終了してSW₂信号が
再びハイになると、前述の固定されていた時間値
から引き続いて制御が効く様になり、斯くして、
前述した様な不都合の危惧が一掃される様にな
る。従つて、上記ラツチ回路２５及びアンド・ゲ
ート２６は蓄積時間固定化手段としての機能を果
すものである。

尚、上記のSW₂信号を得るための構成としては
例えば第９図及び第１０図に示す如き構成が可能
である。

即ち、先ず第９図は、１眼レフレツクスカメラ
のシヤツタボタンの操作に関連して上記の
SWAF及びSW₂の各信号を形成する様にした場
合の構成例である。図に於て、２７は１眼レフレ
ツクスカメラ本体、２８は撮影レンズである。２
９はシヤツタボタンであり、矢印方向に押下する
ことにより接片３０，３１及び３２で構成される
スイツチを動作させるものである。即ち、先ず、
ボタン２９を押下させはじめると接片３０と接片
３１が閉成される。接片３１は接地されており、
接片３０は、カメラの測光回路及び第７図の焦点
検出回路（タイミング・ゼネレタTMGE）に接
続されている。すなわち、接片３０と３１で先述
のSWAF信号が形成される。更にシヤツタボタ
ン２９を押下し続けると接片３１と接片３２が閉
成される。接片３２は図示しないプルアツプ抵抗
を介して電源に接続されているものとする。接片
３２と接片３１が閉成されると、接片３２は接地
されることになる。この閉成動作によりカメラの
露光動作を起動せしめると共に第７図及び第８図
で説明した様な蓄積時間の固定作用を行なわしめ
ることが出来る。すなわち、接片３１及び３２が
先述のSW₂信号を形成するものである。

第１０図は、カメラのクイツクリターンミラー
の動きに連動して、先述のSW₂信号を形成せんと
する場合の例である。このときSWAF信号は別
に第９図の様なシヤツタボタンにより動作する接
片３０，３１で形成することができる。第１０図
に於て、３３は通常の撮影レンズ、３４はカメラ
本体、３５はカメラ本体の一部に形成された、撮
影レンズ３３の保持マウントである。３６は、ク
イツク・リターンミラーで３６′で示す部分又は
全体が適当な透過率を有する半透鏡で、軸３７′
の回りに回動する公知の支持部材３７に支持され
ている。支持部材３７は３７ａで示す位置が切除
されており、入射光束の一部の透過を許容する如
く構成されている。３８は副ミラーで上記光束を
下方に偏向する作用を為すもので、軸３９′の回
りに回動する支持部材３９に支持されている。４
０は第１図ａで説明した様な分離光学系とイメー
ジ・センサを単一筐体に収納した受光ユニツトで
ある。クイツクリターンミラー３６、副ミラー３
９は図示しないレリーズボタンの操作により、露
光が行われる際は、それに動期して光路より退避
することは言う迄もない。４１は受光ユニツトか
らの画像信号を処理する第２図で説明した処理回
路、表示信号発生を行なう回路を含む電気ユニツ
トであり、４０，４１は一体化可能である。４２
は公知のシヤツター、４３はフイルム、４４はペ
ンタプリズム、４５はピント板、４６は接眼レン
ズであり、ペンタプリズム４４の下方には、表示
手段としてのLED４７が設置され、撮影レンズ
３３の焦点調節状態をフアインダーの一部に於て
視認可能になされている。LED４７は図示しな
い電線で電気ユニツト４１と接続されているもの
とする。４８は上記のSW₂信号を形成するための
スイツチで、クイツクリターンミラー３６のはね
上り時（破線で示す）に、部材３７の一端に設け
られた突起３７ｂによつて閉成する様になされて
いる。スイツチ４８の接片の一方は接地され、他
方の接片は図示しないプルアツプ抵抗を介して電
源に接続されているものとする。か様にしてクイ
ツクリターンミラー３６のはね上り時に、スイツ
チ４８によりSW₂信号が発生されこれにより蓄積
時間の固定作用を行なうことが可能となる。本例
のスイツチ４８は副ミラー３９の動きに連動させ
ても、同様の機能を実現できる。

以上詳述した様に本発明によれば、受光手段と
して信号積分及び蓄積型イメージ・センサを用
い、該イメージ・センサにてフイルム露光前の状
態で撮影光学系からの結像光束を受けてその出力
により該撮影光学系の焦点調節状態を検出すると
共に、このとき、該イメージ・センサの信号積分
時間をその出力に基づいて制御する様にしたカメ
ラの焦点検出装置として、カメラのフイルム露光
動作に伴いイメージ・センサへの光の入射が断た
れた状態で信号積分時間の制御が働いていること
に伴う装置の動作の不安定化、或いは、次の撮影
に際しての応答性の悪化等の不都合が一掃され、
例えば撮影を連続して行う場合でも非常に安定し
た、且つ、応答性の良い作動を期し得る様になる
もので、斯種装置に於て極めて有益なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の改良を適用可能な焦点検出装
置の一例の焦点検出の原理を説明するための模式
図で、ａは該装置の光学的配置構成を、ｂはａに
於けるイメージ・センサの受光部の構成を、ｃは
ａに於ける３点での像の鮮明度の変化の様子を示
す。第２図は第１図で説明した原理に従う焦点検
出装置の一例の電気回路系の構成を示すブロツ
ク・ダイアグラム、第３図は第２図示回路系に於
けるバランス調整回路の一例を示す部分回路図、
第４図は第２図示回路系に於ける信号積分時間
（蓄積時間）適否判定用ウインド・コンパレータ
の作用関係を説明するための信号波形図、第５図
は第２図示回路系に於ける主要回路ブロツクの出
力を示す出力波形図、第６図は上記焦点検出装置
をカメラに応用した場合のその出力表示の一例を
示す模式図、第７図は本発明の改良を上記カメラ
の焦点検出装置に適用した場合の一実施例の電気
回路系の構成を示すブロツク・ダイアグラム、第
８図は第７図示回路系中の本発明の改良に係る蓄
積時間制御回路の一例を示す部分ブロツクダイア
グラム、第９図及び第１０図はカメラの撮影のた
めの動作に関して焦点検出系作動信号及びフイル
ム露光開始信号を形成するための２つのカメラの
構成例を示す図である。２７；３４…カメラ、１；３３…撮影レンズ、
３６…クイツクリターンミラー、３８…副ミラ
ー、２…ビームスプリツター、６…信号積分及び
蓄積型イメージ・センサ、HPF，ABS，SQR，
INT，Ａ／Ｄ，CPU…焦点検出回路系の主要構
成要素、COMPA，COMPB…信号積分時間（蓄
積時間）適否判定用コンパレータ、TMGE…タ
イミング・ゼネレータ、AGC…信号積分時間
（蓄積時間）制御回路、２４…信号積分時間（蓄
積時間）設定用ROM、２５，２６…信号積分時
間（蓄積時間）固定化手段としてのラツチ回路及
びアンド・ゲート、３１―３２；４８…フイルム
露光開始信号（SW₂）形成用スイツチ。

Claims

【特許請求の範囲】１撮影光学系を介して入射する被写体像を露光
開始前には露光中撮影光学系の光軸から退避する
反射部材を介して蓄積型イメージセンサー部にて
受容させ、露光前に前記センサー部にて蓄積され
た像信号にてフオーカシング状態の検知を行なう
とともに前記被写体像の強さに応じて像信号に対
する蓄積時間制御を時間制御回路にて行なうカメ
ラの焦点検出装置において、前記時間制御回路に前記被写体像の強さに応じ
た蓄積時間を設定する設定回路を設け、該設定回
路にて設定された蓄積時間前記像信号の蓄積動作
を行なわせるとともに前記設定回路に前記像信号
の蓄積ごとに繰り返し前記被写体像の強さに応じ
た蓄積時間を入力する入力回路を設け、該入力回
路をレリーズ操作部材の初期操作にて作動させ、
更に該操作部材のレリーズ動作のための操作にて
露光がなされている間、前記繰り返しの蓄積時間
の入力回路による設定回路への入力を禁止する制
御回路を設けたことを特徴とするカメラの焦点検
出装置。