(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に向けて照明光を発する発光手段と、
撮影画面内の相異なる位置に対応する複数の測距エリア内の被写体の像が形成され、その被写体像を電荷として積分する受光手段と、
各受光手段の積分値に基づいて各測距エリア内の被写体に対する焦点状態を検出する焦点検出手段と、
前記発光手段を発光させずに前記焦点検出手段に焦点検出処理を実行させ、いずれかの測距エリアにおいて焦点検出が可能であったときに、焦点検出が可能であった測距エリアから一つのエリアを選択し、該選択した測距エリアに対応する前記受光手段の積分時間が所定時間より長かったときは、前記発光手段を発光させて前記焦点検出手段に焦点検出処理を再実行させる焦点検出制御手段と、
を有することを特徴とする多点自動焦点検出装置。
【請求項２】
前記焦点検出制御手段は、前記選択した測距エリアに対応する前記受光手段の積分時間が所定時間より長くかつ前記焦点検出処理時の撮影距離が前記発光手段の発光により焦点検出が有効に行える補助光有効範囲内に含まれるときは、前記発光手段を発光させて前記焦点検出手段に焦点検出処理を再実行させることを特徴とする請求項１記載の多点自動焦点検出装置。
【請求項３】
前記焦点検出制御手段は、前記選択した測距エリアに対応する前記受光手段の積分時間が所定時間より短かったときは、積分時間が所定時間より長い測距エリアが他に存在しても前記焦点検出手段による焦点検出処理時に前記発光手段の発光を禁止することを特徴とする請求項１記載の多点自動焦点検出装置。
【請求項４】
前記焦点検出制御手段は、前記発光手段を発光させずに前記焦点検出手段に焦点検出処理を実行させ、すべての測距エリアにおいて焦点検出が不可能であったときに、いずれかの測距エリアにおける前記受光手段の積分時間が所定時間よりも長かったときは、前記発光手段を発光させて前記焦点検出手段に焦点検出処理を再実行させることを特徴とする請求項１または２記載の多点自動焦点検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、被写体が低輝度等である場合に補助光を発光させて焦点検出処理を実行するカメラの多点自動焦点検出装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
カメラのオートフォーカス（ＡＦ）装置の一つである、いわゆる位相差式の自動焦点検出（ＡＦ）装置は、被写体輝度が低い場合または被写体にコントラストがない場合には、通常の焦点検出が不可能なため、カメラボディに内蔵されたＡＦ用補助光源からコントラストパターンを被写体に投影して、ＡＦセンサが受光する被写体像にコントラストを発生させ、その被写体像により焦点検出を行なっているが、焦点検出用の補助光源を撮影用のフラッシュ装置と別に設けるのでは、コストがかかるため、特開平５−３４５７７号公報に開示されているようにフラッシュ装置を補助光源として間欠発光させているものもある。
しかし、複数の測距エリアが存在する多点オートフォーカス装置では、明るい測距エリアと暗い測距エリアが混在することも考えられる。例えば、全てのエリアについて焦点検出可能な場合は、主要被写体の存在する測距エリアが暗くても焦点検出が可能であれば、補助光を発光させないで焦点検出処理を行うが、主要被写体の存在する測距エリアの輝度が低いため主要被写体の焦点検出精度は落ちてしまう。一方、主要被写体の存在する測距エリアが明るい場合は、補助光を発光させなくても主要被写体の焦点検出は可能で検出精度も高いが、他の測距エリアの輝度が低いときは補助光を発光させて焦点検出処理を行うので、バッテリを無駄に消費してしまうことになる。
【０００３】
【発明の目的】
本発明は、前記従来の多点オートフォーカス装置の問題に鑑みてなされたもので、選択した測距エリアの被写体輝度に応じて補助光の発光を制御して焦点検出処理する低消費電力の多点自動焦点検出装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】
この目的を達成する本発明は、被写体に向けて補助光を発する発光手段と、撮影画面内の相異なる位置に対応する複数の測距エリア内の被写体の像が形成され、その被写体像を電荷として積分する受光手段と、各受光手段の積分値に基づいて各測距エリア内の被写体に対する焦点状態を検出する焦点検出手段と、前記発光手段を発光させずに前記焦点検出手段に焦点検出処理を実行させ、いずれかの測距エリアにおいて焦点検出が可能であったときに、焦点検出が可能であった測距エリアから一つのエリアを選択し、該選択した測距エリアに対応する前記受光手段の積分時間が所定時間より長かったときは、前記発光手段を発光させて前記焦点検出手段による焦点検出処理を再実行させる焦点検出制御手段とを有することに特徴を有する。
本発明は、前記選択した測距エリアに対応する前記受光手段の積分時間が所定時間より長く、かつ前記焦点検出処理時の撮影距離が前記発光手段の発光により焦点検出が有効に行える補助光有効範囲内に含まれるときは、前記焦点検出制御手段を介して前記発光手段を発光させて前記焦点検出手段に焦点検出処理を再実行させる構成にでき、前記選択した測距エリアに対応する前記受光手段の積分時間が所定時間より短かったときは、積分時間が所定時間よりも長かった測距エリアが他に存在しても前記焦点検出制御手段を介して前記焦点検出手段による焦点検出処理時に前記発光手段の発光を禁止する構成にできる。
さらに、本発明は、前記発光手段を発光させずに前記焦点検出手段に焦点検出処理を実行させ、すべての測距エリアにおいて焦点検出が不可能であったときに、いずれかの測距エリアにおける前記受光手段の積分時間が所定時間よりも長かったときは、前記焦点検出制御手段を介して前記発光手段を発光させて前記焦点検出手段に焦点検出処理を再実行させる構成にできる。
上記の構成によれば、選択した測距エリアの被写体輝度に応じて、前記発光手段の発光を制御でき、バッテリの消耗を低減できる。
【０００５】
【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。
【０００６】
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。ペンタプリズム１７から射出された被写体光束の一部は測光用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に入射した光束の一部はここを透過し、サブミラー１５により下方に反射され、マルチ焦点検出ユニット２１に入射する。
【０００７】
測光用ＩＣ１８は、受光量に応じて光電変換した電気信号を、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する。メインＣＰＵ３５は、測光信号およびフィルム感度情報等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露光機構および絞り機構２５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２７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コマ分巻き上げる。
【０００８】
マルチ焦点検出ユニット２１は、いわゆる位相差方式の測距センサであって、図示しない撮影画面内における複数の測距エリア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する受光手段としてのＣＣＤラインセンサ２１１と、センサの積分値をチェックするモニタセンサ２１３を備えている。積分した信号電荷は、画素単位で逐一電圧に変換されて、増幅器２１５で増幅され、画素単位のビデオ信号として、メインＣＰＵ３５へ出力される。メインＣＰＵ３５はモニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達したときにそのＣＣＤラインセンサ２１１の積分を終了させる。
【０００９】
メインＣＰＵ３５は、マルチ焦点検出ユニット２１から入力した各測距エリアに対応するビデオ信号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。次に、デフォーカス量に基づいて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モータドライバ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。
【００１０】
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５７との接続を介して撮影レンズ５１側に伝達する。そして、ギアブロック５５を介して焦点調節用レンズ５３を進退移動させる。
【００１１】
またメインＣＰＵ３５は、制御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、ハードカウンタ３５ｄおよびマルチ焦点検出ユニット２１から入力されるビデオ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３５ｅ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特有の各種定数などがメモリされている。
【００１２】
カメラボディ１１にはメインＣＰＵ３５が周辺部制御用回路２３を介して制御可能な内蔵フラッシュ装置７１が内蔵されている。内蔵フラッシュ装置７１の詳細は図示しないが、ペンタプリズム１７の上部に装着され、ポップアップ位置と収納位置とに移動する発光部を備えており、この発光部にキセノン管が備えられている。内蔵フラッシュ装置７１は、通常の撮影補助照明として用いられるフラッシュであるが、被写体が低輝度または低コントラスト等であるため焦点検出ができなかった場合には、その間欠発光により焦点検出用の補助光源として用いられる。
【００１３】
内蔵フラッシュ装置７１は、メインＣＰＵ３５から周辺部制御用回路２３を介してＦＴ信号(トリガ信号)を入力すると、フラッシュ光を発光させ、また、チャージ信号（充電開始信号）を入力すると充電を行い、その充電電圧を検知してＲＩＦ信号（充電電圧検知信号）を周辺部制御用回路２３を介してメインＣＰＵ３５に出力する。
【００１４】
さらにメインＣＰＵ３５には、内蔵フラッシュ装置７１がポップアップしていることを検出するポップアップ検出スイッチＳＷＰ、レリーズボタン（図示せず）半押しで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、周辺部制御用回路２３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ヶ所に設けられた表示器を含む。
【００１５】
このメインＣＰＵ３５は、カメラボディ１１および撮影レンズ５１を総括的に制御する制御手段として機能するほかに、レンズＣＰＵ６１等とで通信手段を構成し、マルチ焦点検出ユニット２１とで焦点検出手段を構成し、マルチ焦点検出ユニット２１と内蔵フラッシュ装置７１装置と周辺部制御用回路２３等とで焦点検出制御手段を構成している。
【００１６】
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ギアブロック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の回転をギアブロック５５に伝達するレンズ側ジョイント５７、レンズＣＰＵ６１および距離スイッチ６３を備えている。
【００１７】
レンズＣＰＵ６１は、焦点調節用レンズ５３の位置を距離スイッチ６３の状態から距離コードＤV'として検出し距離情報を得る。レンズＣＰＵ６１は、電気接点群５９、４９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、レンズ位置などの距離情報、焦点距離情報、絞り情報などの所定のデータ通信を行う。
【００１８】
図２を参照して本実施形態でのＣＣＤラインセンサ２１１を備えたマルチ焦点検出ユニット２１の構成をより詳細に説明する。
【００１９】
マルチ焦点検出ユニット２１は、受光した被写体光を電荷として積分する受光手段としてのＣＣＤラインセンサ２１１、ＣＣＤラインセンサ２１１の積分値をモニタするモニタセンサ２１３、積分終了後ＣＣＤラインセンサ２１１の積分値を所定のゲインで増幅してメインＣＰＵ３５に出力する増幅器２１５を備えている。ＣＣＤラインセンサ２１１は直線状に配置された３個のセンサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃを備えており、各センサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃは詳細には図示しないが、受光した被写体光を光電変換するフォトダイオードなどの光電変換素子列と、各光電変換素子が変換した信号電荷を各光電変換素子毎に独立して積分する積分部と、積分部が積分した電荷を転送し、一時的に保持する電荷保持部を備えている。各電荷保持部で保持された電荷はＣＣＤ転送部２１２に転送され、ＣＣＤ転送部２１２から順番に出力される。また、モニタセンサ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃは各センサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃと平行に配置されており、各センサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃの積分値を検出する。
【００２０】
メインＣＰＵ３５が積分開始信号を出力すると、各センサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃは、光電変換素子が被写体光を受光して光電変換した電荷を積分部で積分し、その積分値を各モニタセンサ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃがモニタする。モニタセンサ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃの積分値が所定の積分終了値（ＶＡＧＣ）に達したときは、そのモニタセンサ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃに対応するセンサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃが積分部で積分した電荷を電荷保持部に転送させて積分を終了するとともに、該モニタセンサ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃがクリアされる。
メインＣＰＵ３５は、積分開始信号出力時から各モニタセンサ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃの積分値が所定の積分終了値に達するまでの時間、またはセンサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃが積分を終了した時までの時間を計測し、内部ＲＡＭ３５ｂに書き込む。
全てのセンサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃの積分が終了したとき、または予め設定された最大積分時間が経過したときのいずれか早いときに、ＣＰＵ３５は積分終了信号を出力する。すると、各電荷保持部に保持された電荷が一斉にＣＣＤ転送部２１２に転送され、ＣＣＤ転送部２１２から順番に出力されるときに画素単位で電圧に変換され、出力された電圧信号はメインＣＰＵ３５から出力されたゲイン信号（ＧＡＩＮ）に基づいて増幅器２１５で増幅され、画素単位のビデオ信号としメインＣＰＵ３５に取り込まれる。取り込まれたビデオ信号は、Ａ／Ｄ変換器３５ｅでディジタル信号化してＲＡＭ３５ｂにメモリされ、メインＣＰＵ３５はメモリした信号に基づいてデフォーカス演算を実行する。
なお、積分終了信号が出力されたときに積分を終了していないセンサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃは、積分部で積分した電荷を電荷保持部に転送させて積分を強制終了する。
【００２１】
通常の積分処理を行う場合は、全てのセンサ２１１Ａ〜２１１Ｃの積分が終了するまで待つが、予め設定されている最大積分時間内に全てのセンサ２１１Ａ〜２１１Ｃの積分が終了しなかったとき、つまり、予め設定されている最大積分時間内にいずれかのモニタセンサ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃの積分値が積分終了値に達しなかったときは、最大積分時間経過時に積分終了信号を出力して積分を終了させる。積分を終了していないセンサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃは積分終了信号により積分部が積分した電荷を電荷保持部に転送させて積分を終了し、対応するモニタセンサ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃをクリアする。
【００２２】
補助光としてフラッシュ光を発光させて積分処理を行う場合は、全てのモニタセンサ２１３Ａ〜２１３Ｃの積分値が積分終了値に達するまで、補助光を繰り返し発光させて積分処理を行う。補助光の発光回数が予め設定されている最大発光回数に達したときにＣＰＵ３５は、モニタセンサ２１３Ａ〜２１３Ｃのいずれの積分値も積分終了値に達していない場合でも、積分終了信号を出力して全てのセンサ２１１Ａ〜２１１Ｃに積分を強制終了させ、対応するモニタセンサ２１３Ａ〜２１３Ｃをクリアする。
【００２３】
次に、図３〜図６を参照して本発明を適用した一眼レフカメラの主要動作について説明する。図３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演算処理）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。
【００２４】
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、システムポート等をイニシャライズする（S101）。そしてメインＣＰＵ３５以外の回路、部品への電源供給を遮断し（S103）、測光スイッチＳＷＳがオンされるのを待つ（S105）。測光スイッチＳＷＳがオンされると（S105；Ｙ）、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（S107）。
【００２５】
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（S109）、各スイッチの状態をチェックし（S111）、メインＣＰＵ３５とレンズ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（S113）。
【００２６】
そして、ＡＥ演算処理を実行し（S115）、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（S117）。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。
【００２７】
シャッタ速度および絞り値が求まると、マルチ焦点検出ユニット２１を介して焦点検出した被写体に合焦するように焦点調節用レンズ５３を移動させる、ＡＦ処理を実行する（S119）。ＡＦ処理を、ＶＤＤループ時間が経過するまで繰り返す（S121；Ｎ、S119）。
【００２８】
ループ時間が経過したら（S121；Ｙ）、測光スイッチＳＷＳの状態をチェックし（S123）、オンしていたらＶＤＤループ処理に戻る（S123；Ｙ、S119）。測光スイッチＳＷＳがオフしていたら（S123；Ｎ）、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（S125）、セットされていればパワーホールド時間経過するまでＶＤＤループ処理を繰り返す（S125；Ｙ、Ｓ131；Ｎ）。セットされていなければパワーホールドタイマをスタートさせ（S125；Ｎ、S127）、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（S129、S131；Ｎ、S109）。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（S131；Ｙ、S133、S103）。
【００２９】
「ＡＦ処理」S121で実行されるＡＦ処理について図４を参照してより詳細に説明する。このＡＦ処理は、焦点検出処理を実行して選択した測距エリア内の被写体に合焦するように焦点調節用レンズ５３を移動させる処理であるが、後述する所定条件を満たした場合は、補助光を発光させて再度焦点検出を行い、焦点検出した被写体に合焦させるように焦点調節用レンズ５３を移動させる処理である。
【００３０】
ＡＦ処理に入ると先ずポップアップ検出スイッチＳＷＰにより、内蔵フラッシュ装置７１がポップアップされているかどうかをチェックする（S201）。ポップアップされていなければ、補助光許可フラグをクリアし（S201；Ｎ、S203）、補助光の発光を禁止する。なお、本実施形態では、内蔵フラッシュ装置７１の間欠発光を以て補助光とする構成である。
【００３１】
補助光許可フラグとは、被写体が低輝度等のため焦点検出が不可能であった場合に、補助光の発光を許可するフラグで、ＡＦ処理開始時にはクリアされている。
【００３２】
内蔵フラッシュ装置７１がポップアップされていれば、補助光モードフラグをチェックし（S201；Ｙ、S205）、補助光モードフラグがクリアされている場合は補助光許可フラグをセットする（S205；Ｎ、S207）。補助光モードフラグは、ＡＦ処理１回目ではクリアされている状態で、その後はメインＣＰＵ３５が諸条件に基づき設定する。補助光モードフラグがセットされている場合は（S205；Ｙ）、そのままS209に進む。
【００３３】
次に、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（S209）。測光スイッチＳＷＳがオフしていれば、補助光モードフラグ、補助光２回目フラグ、合焦フラグをそれぞれクリアしてリターンする（S209；Ｎ、S211）。
【００３４】
測光スイッチＳＷＳがオン状態にあれば（S209；Ｙ）、被写体に合焦しているかどうか、合焦フラグをチェックし（S213）、合焦していればリターンする（S213；Ｙ）。合焦していなければ積分処理をスタートさせる（S213；Ｎ、S215）。
【００３５】
詳細は後述するが、１回目の積分処理では、補助光を発光させずにマルチ焦点検出ユニット２１に積分を実行させ、マルチ焦点検出ユニット２１の積分が終了すると、メインＣＰＵ３５は各測距エリアに対応するビデオ信号を入力し、Ａ／Ｄ変換器３５ｅでディジタル信号に変換してＲＡＭ３５ｂにメモリし、デフォーカス計算を実行して各測距エリアについてデフォーカス量を求める。
【００３６】
次に、補助光モードチェック処理を実行する（S217）。補助光モードチェック処理では、詳細は後述するが、補助光を発光させずに焦点検出処理を実行し、いずれかの測距エリアにおいて焦点検出が可能であったときに、該測距エリアの積分時間が所定時間よりも長かった場合等の所定条件を満たしたときは、補助光モードフラグをセットし、補助光を発光させて積分処理を再実行し、焦点検出処理を行う。
【００３７】
そして、S215またはS217で演算した各測距エリアの演算結果が有効であるか否かを測距エリア選択ＯＫフラグによりチェックする（S219）。測距エリア選択ＯＫフラグは、各測距エリアのデフォーカス演算を行い、算出したデフォーカス量が有効である測距エリアを選択した場合にセットされるフラグである。
【００３８】
測距エリア選択ＯＫフラグがセットされている場合には（S219；Ｙ）、算出したデフォーカス量が合焦とみなせる合焦幅の範囲に含まれるかどうかをチェックし（S221）、デフォーカス量が合焦幅の範囲内であれば、合焦フラグをセットしてリターンする（S221；Ｙ、S227）。
【００３９】
デフォーカス量が合焦幅の範囲外であれば（S221；Ｎ）、合焦していないので、デフォーカス量などからＡＦパルス数を演算し（S223）、演算したＡＦパルス数に基づいてＡＦモータ３９を駆動し、撮影レンズ５１の焦点調節用レンズ５３を移動してリターンする（S225）。
【００４０】
測距エリア選択ＯＫフラグがセットされていない場合には（S219；Ｎ）、補助光モードフラグをチェックする（S229）。補助光モードフラグがセットされていなければそのままリターンする（S229；Ｎ）。補助光モードがセットされていれば（S229；Ｙ）、補助光２回目フラグをチェックする（S231）。
【００４１】
補助光２回目フラグがクリアされている場合は（S231；Ｎ）、所定位置へ焦点調節用レンズ５３を移動し（S233）、補助光２回目フラグをセットしてリターンする（S235）。焦点調節用レンズ５３は、例えば撮影距離３ｍの位置へ移動させる。
【００４２】
補助光２回目フラグがセットされている場合には（S231；Ｙ）、補助光許可フラグをクリアして、つまり補助光の発光を禁止してリターンする（S237）。つまり、S229〜S237により、1回目のＡＦ処理において、補助光を発光させて焦点検出を実行したが不可能であった場合には、焦点調節レンズ５３を所定位置に移動し、２回目のＡＦ処理において、移動した位置で補助光を発光させて再度焦点検出を行い、それでも焦点検出が不可能であった場合には、それ以降のＡＦ処理において補助光を発光させないことにしている。
【００４３】
「積分処理」S215で実行される積分処理について、図５を参照にしてより詳細に説明する。積分処理に入ると先ず補助光許可フラグをチェックし（S301）、補助光許可フラグがセットされている場合には（S301；Ｙ）、補助光モードをチェックする（S303）。
【００４４】
補助光許可フラグおよび補助光モードフラグがセットされていない場合には（S301；Ｎ、S303；Ｎ）、補助光を発光させずに積分を開始させる（S305）。メインＣＰＵ３５は積分開始信号を出力して各センサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃに積分を開始させ、全てのセンサ２１１Ａ〜２１１Ｃの積分が終了するまで、または最大積分時間が経過するのを待つ（S307）。
【００４５】
全てのセンサの積分が終了したとき、または最大積分時間が経過したときは、積分終了信号を出力して積分を終了していないセンサに積分を終了させてからビデオ信号を入力し（S307；Ｙ、S309）、各測距エリア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リターンする（S311）。なお、１回目の積分処理時には、補助光モードフラグはセットされていないので、補助光を発光させずに焦点検出処理を実行する。
【００４６】
補助光モードフラグがセットされている場合は（S303；Ｙ）、内蔵フラッシュ装置７１の充電電圧をチェックし（S317）、その充電電圧がフラッシュ光の発光に必要な補助光用レベルに達しているときはそのままS321に進み（S317；Ｎ、S321）、達していなければチャージ信号を出力して補助光用レベルまで充電させてからS321に進む（317；Ｙ、S319、S321）。
【００４７】
充電電圧が補助光用レベル以上の状態になると（S317；Ｎ、またはS319）、内蔵フラッシュ装置７１の発光回数カウンタをクリアして（S321）、マルチ焦点検出ユニット２１に積分を開始させる（S323）。
【００４８】
メインＣＰＵ３５は、積分を開始させた後、トリガ信号を出力し（S325）、内蔵フラッシュ装置７１の発光を開始させ、所定の発光時間待って（S327）、発光時間を経過したらトリガ信号の出力を停止して内蔵フラッシュ装置７１の発光を停止させ（S329）、発光回数を＋１カウントする（S331）。
【００４９】
そして、フラッシュ光の発光回数が予め設定した最大発光回数に達したかどうかをチェックする（S333）。フラッシュ光の発光回数が最大発光回数に達していない場合には（S333；Ｎ）、全てのセンサ２１１Ａ〜２１１Ｃの積分が終了したかどうかをチェックする（S335）。全てのセンサ２１１Ａ〜２１１Ｃの積分が終了していないときは、発光間隔時間待って、フラッシュ光の発光を繰り返す(S335；Ｎ、S337、S325)。この一連の発光が間欠発光である。
【００５０】
全てのセンサ２１１Ａ〜２１１Ｃの積分が終了したときは（S335；Ｙ）、S339に進む。また、フラッシュ光の発光回数が最大発光回数に達した場合も（S333；Ｙ）、S339に進む。
【００５１】
S339のステップでは、積分終了信号を出力して、積分を終了していないセンサ２１１Ａ〜２１１Ｃにはその積分を強制終了させてから、ビデオ信号を入力し（S339）、各測距エリア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（S341）、内蔵フラッシュ装置７１を補助光用レベルまで充電させてリターンする（S343）。
【００５２】
S311およびS341のステップで実行されるデフォーカス演算処理について図６を参照してより詳細に説明する。この処理に入ると、入力した各ビデオ信号に基づき各測距エリアのデフォーカス演算を行う（S501）。次に、演算結果が有効である測距エリアがあるかどうかをチェックする（S503）。S501のステップでは、各測距エリアのビデオ信号に基づき所定の演算処理を実行して、各測距エリアの被写体像のコントラスト値およびデフォーカス量を求め、S503のステップにおいて、そのコントラスト値が所定のコントラスト値以上であった場合に、その測距エリアおよび得られたデフォーカス量は有効である、すなわち焦点検出可能であると判断している。
演算結果が有効である測距エリアがあった場合は、その中で被写体が最も近距離に位置する測距エリアを選択し、測距エリア選択ＯＫフラグをセットしてリターンする（S503；Ｙ、S505、S507）。演算結果が有効である測距エリアがなかった場合、つまり全測距エリアにおいて焦点検出が不可能であったときは、測距エリア選択ＯＫフラグをクリアしてリターンする（S503；Ｎ、S509）。
【００５３】
「補助光モードチェック」S217で実行される補助光モードチェック処理について図６を参照して詳細に説明する。補助光モードチェック処理では、補助光を発光させずに焦点検出処理を実行し、すべての測距エリアで焦点検出が不可能であり、かついずれかの測距エリアの積分時間が所定時間より長かったとき、またはいずれかの測距エリアで焦点検出が可能であり、かつその測距エリアの積分時間が所定時間よりも長かったとき等の所定条件を満たした場合は、補助光を発光させて焦点検出処理を再実行させる。
【００５４】
この処理に入ると先ず、補助光許可フラグの状態をチェックする（S401）。補助光許可フラグがセットされている場合は（S401；Y）、補助光モードフラグをチェックする（S403）。補助光モードフラグがクリアされているときは、測距エリア選択ＯＫフラグをチェックする（S403；Ｎ、S405）。補助光許可フラグがクリアされているときまたは補助光モードフラグがセットされているときは、そのままリターンする（S401；Ｎ、またはS403；Ｙ）。
【００５５】
測距エリア選択ＯＫフラグがクリアされているときは（S405；Ｎ）、つまり、すべての測距エリアで焦点検出が不可能であった場合は、次に各測距エリアの積分時間と所定時間との比較をする（S407）。ここで、積分時間とは、マルチ焦点検出ユニット２１の各センサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃが積分を開始してモニタセンサ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃの積分値が積分終了値に達して積分が終了するまでにかかった時間をいう。
【００５６】
いずれかの測距エリアにおいて、その積分時間が所定時間を超えていたとき(S407；Ｙ)、つまり撮影画面内に一つの測距エリアでも暗いエリアが存在するときは、補助光モードフラグをセットし（S409）、補助光を発光させて再び積分処理を行う（S411）。S411の積分処理では補助光を発光させて行うので、S323のステップで各センサ２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃの積分を開始させる。いずれの測距エリアにおける積分時間も所定時間を超えないとき（S407；Ｎ）、つまりすべての測距エリアの被写体輝度は十分明るいと判断されたときは、補助光を発光させても焦点検出が不可能である可能性が高いので、そのままリターンし、補助光は発光させない。
【００５７】
測距エリア選択ＯＫフラグがセットされているとき（S405；Ｎ）、つまり補助光を発光させなくても焦点検出が可能な測距エリアがあったときは、その選択した測距エリアの積分時間を所定時間と比較をする（S413）。
本実施形態では、演算したデフォーカス量に基づき被写体が最近距離に存在する測距エリアを選択して合焦処理を行っているが、本発明はこれに限定されず、例えば被写体が最遠距離に存在する測距エリアを選択してもよいし、測距エリア選択スイッチを設けて撮影者が測距エリアを選択する構成でよい。
【００５８】
選択した測距エリアの積分時間が所定時間よりも短かったときは（S413；Ｎ）、そのままリターンし、選択した測距エリアのデフォーカス量に基づいて合焦処理を実行する。つまり、選択した測距エリアの被写体輝度が所定値以上のときは、選択した測距エリアは焦点検出に十分な明るさなので選択した測距エリア以外に暗い測距エリアがあっても補助光は発光させないのである。しかし、選択した測距エリアの積分時間が所定時間よりも長かったとき、つまり、選択した測距エリアの被写体輝度が所定値未満であったときは、補助光を発光させなくても焦点検出は可能であったが、選択した測距エリアが暗かったためその検出精度は悪い。
【００５９】
そこで、選択した測距エリアの積分時間が所定時間よりも長い場合は（S413；Ｙ）、選択した測距エリアのS311で求めたデフォーカス量と所定量とを比較する（S415）。ここでデフォーカス量と所定量とを比較するのは、焦点検出時の焦点調節用レンズ５３の位置に対応した撮影距離Ｄが補助光有効範囲内にあって、補助光の発光により有効な焦点検出が行えるか否かの信頼性を判断するためである。なお、補助光有効範囲とは、補助光の発光により焦点検出が可能になる被写体輝度が得られるであろうと予測される撮影距離範囲のことである。
【００６０】
選択した測距エリアのデフォーカス量が所定量よりも大きいときは（S415；Ｎ）、焦点検出時の焦点調節用レンズ５３の位置に対応した撮影距離Ｄが補助光有効範囲に含まれていない可能性が高く、補助光の光量が不足または過剰になって焦点検出が不可能となるのでそのままリターンし、選択した測距エリアのデフォーカス量に基づいて合焦処理を行う。
【００６１】
選択した測距エリアのデフォーカス量が所定値よりも小さい場合（S415；Ｙ）、メインＣＰＵ３５は、レンズＣＰＵ６１との間でレンズ通信を行い、補助光を発光させずに実行した焦点検出時における撮影レンズ５１の焦点距離情報、距離情報を入力する（S417）。距離情報としては撮影レンズ５１の最短撮影距離および焦点調節用レンズ５３のレンズ位置（撮影距離）等がある。レンズＣＰＵ６１は、焦点調節用レンズ５３の位置を距離スイッチ６３（ＳＷ1、ＳＷ2、ＳＷ3）のＯＮ／ＯＦＦ情報として検出し、距離コードＤV'に変換して、距離コードＤV'をカメラボディ１１に通信している。距離コードＤV'は以下に示すように撮影レンズ５１の最短撮影距離を基準として無限遠までを８個の領域に分割して順に０〜７と設定している。
距離コード                  距離ＳＷ
ＤV'             ＳＷ3     ＳＷ2       ＳＷ1
０（近）            １        １        １
１                  １        １        ０
２                  １        ０        ０
３                  １        ０        １
４                  ０        ０        １
５                  ０        ０        ０
６                  ０        １        ０
７（∞）            ０        １        １
【００６２】
本実施形態では撮影距離領域を下記アペックスシステムの式が成立するように分割してある。
ＤV ＝ＤVmin+ ＤV'
ただし、ＤVは距離のアペックス値で整数、ＤVminは撮影レンズ５１の最短撮影距離のアペックス値である。例えば、ＤVmin＝−１であるとき、アペックス値ＤVはＤV＝−１〜６である。また、アペックス値ＤVと撮影距離Ｄの間にはＤ＝２(Dv/2)の関係が成立するので、このとき対応する撮影距離ＤはＤ＝０．７〜８（m）となる。レンズ通信で受信した距離コードＤV'により、フラッシュ光を間欠発光させずに実行した焦点検出処理時の焦点調節用レンズ５３位置のアペックス値ＤVを算出する（S419）。
【００６３】
次に、算出したアペックス値ＤVが０以上５未満の範囲内であるか否かを判断する（S421）。つまり、補助光を発光させずに実行した焦点検出時の撮影距離Ｄが補助光有効範囲の１m以上５．６m未満に含まれているか否かを判断する。本実施形態では、補助光有効範囲を１〜５．６ｍとしているが、これは１ｍより近距離側では補助光の到達光量が多すぎるために、また、５．６ｍより遠距離側では補助光の到達光量が少ないために、１〜５．６ｍの範囲外では焦点検出不可能な場合が多いからである。なお、補助光有効範囲は補助光の発光により焦点検出に十分な被写体輝度が得られるであろうと予測される撮影距離範囲であり、補助光源の性能、焦点検出処理時の焦点距離ｆ（開放Ｆ値）等により変化する値である。
【００６４】
算出したアペックス値ＤVが０未満または５以上である場合（S421；Ｎ）、フラッシュ光は発光させずにそのままリターンして選択した測距エリアのデフォーカス量に基づいて合焦処理を行う。アペックス値ＤVが０以上５未満の範囲内である場合（S421；Ｙ）、つまり、撮影距離Ｄが補助光有効範囲内に含まれるとき、補助光を発光させて検出精度の向上を図るため、補助光モードフラグをセットし（S409）、補助光を発光させて積分処理を再実行する（S411）。
【００６５】
なお、本実施形態では、内蔵フラッシュ装置７１を間欠発光させて焦点検出用の補助光としているが、これに限定されず、カメラボディ１１に内蔵されたランプなどの照明光を発する発光手段による補助光、あるいは外部フラッシュ装置に設けられたランプなどの照明光を発する発光手段による補助光を使用するときも同様の構成とすることができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、補助光を発光させずに焦点検出処理を実行し、いずれかの測距エリアで焦点検出が可能であったときは、該焦点検出が可能であったエリアから選択した一つの測距エリアにおける受光手段の積分時間と所定時間を比較し、その積分時間が所定時間より長くかつ該焦点検出処理時の撮影距離が補助光有効範囲内にあったときは、補助光を発光させて焦点検出処理を再実行するので、選択した測距エリアの被写体輝度に応じて補助光の発光を制御することが可能となった。そのため、選択した測距エリアの被写体輝度が所定値より低い場合には、焦点検出が可能であっても補助光を発光させて検出精度の向上を図ることができ、選択した測距エリアの被写体輝度が所定値より高い場合には、焦点検出が可能でかつ検出精度が高いため他に暗い測距エリアが存在しても補助光を発光させないこととしたので、バッテリの消耗を抑えることができる。
また、本発明は補助光を発光させずに焦点検出処理を実行し、すべての測距エリアで焦点検出が不可能であった場合には、各測距エリアにおいてそれぞれの受光手段の積分時間と所定時間を比較し、いずれかの測距エリアにおける積分時間が所定時間よりも長いときは、補助光を発光させて焦点検出処理を行い、どの測距エリアにおいても受光手段の積分時間が所定時間以下のときは、補助光は発光させないこととしたので、補助光を発光させることにより焦点検出が可能になるであろう被写体が存在するときにのみ、補助光を発光させて焦点検出処理を実行することができる。
【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ユニットの構成を示す図である。
【図３】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４】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５】同一眼レフカメラの積分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デフォーカス演算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補助光モード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  マルチ焦点検出ユニット
３５  メインＣＰＵ
５１  撮影レンズ
５３  焦点調節用レンズ
６１  レンズＣＰＵ
６３  距離スイッチ
７１  内蔵フラッシュ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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