(57)【要約】【課題】焦点検出及び測光のために要する一連の蓄積動作の時間を短縮できる光学装置及びカメラを提供する。【解決手段】撮影レンズと、分割プリズムと、前記撮影レンズに対して前記分割プリズムを介して撮影面と光学的に等価な位置にあるエリアセンサと、該エリアセンサの出力から前記撮影レンズのデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、前記デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズの焦点調節光学系を駆動するレンズ駆動手段と、前記エリアセンサの出力から測光情報を検出する測光手段とを備え、前記デフォーカス量は前記撮影レンズを通過した対象物の視差から得られるとともに、前記撮影レンズの駆動停止の際には、前記デフォーカス量検出動作の終了前から、前記エリアセンサを用いての測光の為の蓄積動作を開始させる（（３２１）→（３２４）→（３２５）→（３２６）→（３２７））。【選択図】図８
2004004982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　撮影レンズと、分割プリズムと、前記撮影レンズに対して前記分割プリズムを介して撮影面と光学的に等価な位置にあるエリアセンサと、該エリアセンサの出力から前記撮影レンズのデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、前記デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズの焦点調節光学系を駆動するレンズ駆動手段と、前記エリアセンサの出力から測光情報を検出する測光手段とを備え、
　前記デフォーカス量は前記撮影レンズを通過した対象物の視差から得られるとともに、前記撮影レンズの駆動停止の際には、前記デフォーカス量検出動作の終了前から、前記エリアセンサを用いての測光の為の蓄積動作を開始させることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
　前記レンズの駆動停止時に行われる焦点検出動作は、レンズが合焦域に達しているかの確認の為の焦点検出演算であることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項３】
　撮影レンズと、分割プリズムと、前記撮影レンズに対して前記分割プリズムを介して撮影面と光学的に等価な位置にあるエリアセンサと、該エリアセンサの出力から前記撮影レンズのデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、前記デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズの焦点調節光学系を駆動するレンズ駆動手段と、前記エリアセンサの出力から測光情報を検出する測光手段とを備え、
　前記デフォーカス量は前記撮影レンズを通過した対象物の視差から得られるとともに、前記撮影レンズの駆動停止の際には、デフォーカス量検出の為に行った前記光電変換手段の出力を前記測光手段に供給することを特徴とする光学装置。
【請求項４】
　前記測光手段に供給される光電変換出力は、前記焦点検出手段により合焦と判断された場合に限ることを特徴とする請求項３に記載の光学装置。
【請求項５】
　請求項１，２，３，又は４記載の光学装置を具備したことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、カメラ等に用いられる、焦点調節及び測光動作あるいは測距及び測光動作を行う、蓄積型の光電変換手段を具備した光学装置や該光学装置を備えたカメラの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　カメラ等における自動露出，焦点調節の進歩は近年目を見張るものがあり、露出調節は殆どの撮影状況において適正な制御が為され、焦点調節も検出領域が撮影画面の中央部分あるいは複数領域であるものの十分実用出来る段階となっている。
【０００３】
　これは制御を行う頭脳としてのマイクロコンピュータの発達や情報入力を担うセンサの進歩に大きく依存している事は言うまでもない。
【０００４】
　露出制御のための測光用センサは撮影画面を複数に分割して光分布を的確に検出しており、各々の検出結果を有機的に結び付けるなどして、様々な状況での最適制御が判断、選択されている。
【０００５】
　一方、焦点調節のための焦点検出用センサも撮影画面中央部のみならず、３点，５点といった複数点での検出が可能なものとなっており、初期の頃と比べ格段に使い勝手の良いものとなっている。
【０００６】
　しかし、撮影画面上の複数の点ではなく、面（エリア）としてどこにでもピントが合わせられる焦点調節装置が究極の形として望まれている。
【０００７】
　この場合、焦点検出ポイントに対応した露出制御の重要性が現在より高まる事は容易に想像され、その実現方法として焦点検出と測光でセンサを兼用する事は大変有効なものとなる。
【０００８】
　即ち、焦点検出領域に対応した点を中心にした様々な測光が可能となり、あらゆる場面での最適な対応が実現出来る事となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　しかしながら、一般的に焦点検出用センサは蓄積型の光電変換素子を用いるため、状況によっては蓄積時間が無視できないものとなり、焦点検出及び測光のための蓄積動作の長時間化がシャッタチャンスを逃すなど撮影に影響を与えてしまう事態も十分予想出来る。
【００１０】
　（発明の目的）
　本発明の目的は、焦点検出及び測光のために要する一連の蓄積動作の時間を短縮することのできる光学装置及びカメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
　上記課題を解決するために、請求項１，２及び５記載の本発明は、撮影レンズと、分割プリズムと、前記撮影レンズに対して前記分割プリズムを介して撮影面と光学的に等価な位置にあるエリアセンサと、該エリアセンサの出力から前記撮影レンズのデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、前記デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズの焦点調節光学系を駆動するレンズ駆動手段と、前記エリアセンサの出力から測光情報を検出する測光手段とを備え、　前記デフォーカス量は前記撮影レンズを通過した対象物の視差から得られるとともに、前記撮影レンズの駆動停止の際には、前記デフォーカス量検出動作の終了前から、前記エリアセンサを用いての測光の為の蓄積動作を開始させる光学装置とするものである。
【００１２】
　つまり、エリアセンサを焦点検出と測光に兼用する場合、初めに焦点検出の為の蓄積動作を行い、この際撮影レンズの駆動が停止していれば（前回の焦点検出結果に基づいての焦点調節動作が終了している状態）、前記蓄積により得られたエリアセンサの出力に基づいて焦点検出演算を行い（現在の撮影レンズ停止位置で今回も合焦とみなせるか否かの判別を行う為に）、この結果が合焦であった場合には現在の撮影レンズ位置のままで良いので、次に測光の為の蓄積動作に入るのが一般的であるが、本発明では、前記現在の撮影レンズ停止位置で今回も合焦とみなせるか否かの判別を行う為の焦点検出演算に先駆けて測光の為の蓄積動作を開始しておき、その後に前記焦点検出演算を行い、この結果が合焦であった場合には、前記蓄積動作の終了を待って直ちに測光情報の算出を行うようにしている。
【００１３】
　また、請求項３〜５記載の本発明は、撮影レンズと、分割プリズムと、前記撮影レンズに対して前記分割プリズムを介して撮影面と光学的に等価な位置にあるエリアセンサと、該エリアセンサの出力から前記撮影レンズのデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、前記デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズの焦点調節光学系を駆動するレンズ駆動手段と、前記エリアセンサの出力から測光情報を検出する測光手段とを備え、前記デフォーカス量は前記撮影レンズを通過した対象物の視差から得られるとともに、前記撮影レンズの駆動停止の際には、デフォーカス量検出の為に行った前記光電変換手段の出力を前記測光手段に供給する光学装置とするものである。
【００１４】
　つまり、現在の撮影レンズ停止位置で今回も合焦とみなせるか否かの判別を行う為の焦点検出演算の結果が合焦位置に達しているとみなせる様な場合は、新たに測光情報を得る為の蓄積動作は省略し、焦点検出の為に行った光電変換手段の出力を測光情報の算出に利用するようにしている。
【発明の効果】
【００１５】
　本発明によれば、焦点検出及び測光のために要する一連の蓄積動作の時間を短縮することができる光学装置及びカメラを提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
　以下の実施例１及び実施例２に示すとおりである。
【実施例１】
【００１７】
　図１は本発明の実施例１に係る図であり、撮影画面内の焦点検出及び露出演算の為の測光値を求めるための各構成要素の光学的配置図である。
【００１８】
　図１において、１は撮影レンズ、８はフィールドレンズ、９は二次結像レンズ、１０はエリアセンサである。
【００１９】
　前記エリアセンサ１０の２つの撮像画面１０ａ，１０ｂ上には各々撮影レンズ１のお互いに異なる瞳位置からの光束が導かれ、フィールドレンズ８，二次結像レンズ９により定まる結像倍率で再結像される。また、このエリアセンサ１０は撮影レンズ１に対して撮影フィルム面と光学的に等価な位置にあり、撮像画面１０ａ，１０ｂは各々撮影画面に等しい視野を有している。
【００２０】
　図２は、上記図１に示した検出光学系をカメラに適用した場合のレイアウトを示したものである。
【００２１】
　図２において、６はクイックリターンミラー、１８はペンタプリズム、１９は分割プリズム、２０は反射ミラーであり、他は図１と同様である。
【００２２】
　また、図３は、上記図２のレイアウトをカメラ上部方向より見た図である。
【００２３】
　以上の様な構成により、所定の視差を持った撮像画面１０ａ，１０ｂから撮影画面の各領域毎の焦点状態（デフォーカス情報）や測光値が得られる。尚、本方式については特願平５−２７８４３３号等で詳細に開示されているので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００２４】
　図４は上記の如き構成要素を備えたカメラの具体的な回路構成の一例を示すブロック図であり、先ず各部の構成について説明する。
【００２５】
　図４において、ＰＲＳは、例えば、内部にＣＰＵ（中央処理装置），ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換機能を有する１チップのマイクロコンピュータであり、該マイクロコンピュータＰＲＳはＲＯＭに格納されたカメラのシーケンス・プログラムに従って、自動露出制御機能，自動焦点調節機能，フィルムの巻上げ及び巻戻し等のカメラの一連の動作を行っている。そのために、マイクロコンピュータＰＲＳは通信用信号ＳＯ，ＳＩ，ＳＣＬＫ、通信選択信号ＣＬＣＭ，ＣＤＤＲ，ＣＩＣＣを用いて、カメラ本体内の周辺回路及びレンズ内制御装置と通信を行って、各々の回路やレンズの動作を制御する。
【００２６】
　ＳＯはマイクロコンピュータＰＲＳから出力されるデータ信号、ＳＩはマイクロコンピュータＰＲＳに入力されるデータ信号、ＳＣＬＫは信号ＳＯ，ＳＩの同期クロックである。
【００２７】
　ＬＣＭはレンズ通信バッファ回路であり、カメラが動作中のときにはレンズ用電源端子ＶＬに電力を供給するとともに、マイクロコンピュータＰＲＳからの選択信号ＣＬＣＭが高電位レベル（以下、“Ｈ”と略記し、低電位レベルは“Ｌ”と略記する）のときには、カメラとレンズ間の通信バッファとなる。
【００２８】
　マイクロコンピュータＰＲＳが選択信号ＣＬＣＭを“Ｈ”にして、ＳＣＬＫに同期して所定のデータをＳＯから送出すると、バッファ回路ＬＣＭはカメラ・レンズ間通信接点を介して、ＳＣＬＫ，ＳＯの各々のバッファ信号ＬＣＫ，ＤＣＬをレンズへ出力する。それと同時にレンズからの信号ＤＬＣのバッファ信号をＳＩに出力し、マイクロコンピュータＰＲＳはＳＣＬＫに同期してＳＩからレンズのデータを入力する。
【００２９】
　ＤＤＲは各種のスイッチＳＷＳの検知及び表示用回路であり、信号ＣＤＤＲが“Ｈ”のとき選択され、ＳＯ，ＳＩ，ＳＣＬＫを用いてマイクロコンピュータＰＲＳから制御される。即ち、マイクロコンピュータＰＲＳから送られてくるデータに基づいてカメラの表示部材ＤＳＰの表示を切り替えたり、カメラの各種操作部材のオン，オフ状態を通信によってマイクロコンピュータＰＲＳに報知する。ＯＬＣはカメラ上部に位置する外部液晶表示装置であり、ＩＬＣはファインダ内部液晶表示装置である。
【００３０】
　ＳＷ１，ＳＷ２は不図示のレリーズボタンに連動したスイッチで、レリーズボタンの第１段階の押下によりスイッチＳＷ１がオンし、引き続いて第２段階の押下でスイッチＳＷ２がオンする。マイクロコンピュータＰＲＳはスイッチＳＷ１のオンで測光，自動焦点調節を行い、スイッチＳＷ２のオンをトリガとして露出制御とその後のフィルムの巻上げを行う。
【００３１】
　なお、スイッチＳＷ２はマイクロコンピュータＰＲＳの「割り込み入力端子」に接続され、スイッチＳＷ１のオン時のプログラム実行中でも該スイッチＳＷ２のオンによって割り込みがかかり、直ちに所定の割り込みプログラムへ制御を移すことができる。
【００３２】
　ＭＴＲ１はフィルム給送用のモータであり、ＭＴＲ２はミラーアップ・ダウン及びシャッタばねチャージ用のモータであり、各々の駆動回路ＭＤＲ１，ＭＤＲ２により正転、逆転の制御が行われる。マイクロコンピュータＰＲＳから前記各駆動回路ＭＤＲ１，ＭＤＲ２に入力されている信号Ｍ１Ｆ，Ｍ１Ｒ，Ｍ２Ｆ，Ｍ２Ｒはモータ制御用の信号である。
【００３３】
　ＭＧ１，ＭＧ２は各々シャッタ先幕・後幕走行開始用マグネットで、信号ＳＭＧ１，ＳＭＧ２、増幅トランジスタＴＲ１，ＴＲ２で通電され、マイクロコンピュータＰＲＳによりシャッタ制御が行われる。
【００３４】
　なお、前記モータ駆動回路ＭＤＲ１，ＭＤＲ２によるフィルム給送やシャッタ制御は、本発明と直接関わりがないので、詳しい説明は省略する。
【００３５】
　レンズ内制御装置であるマイクロコンピュータＬＰＲＳにＬＣＫと同期して入力される信号ＤＣＬは、カメラからレンズＬＮＳに対する命令のデータであり、命令に対するレンズの動作は予め決められている。マイクロコンピュータＬＰＲＳは所定の手続きに従ってその命令を解析し、焦点調節や絞り制御の動作や、出力ＤＬＣからレンズの各部動作状況（焦点調節光学系の駆動状況や、絞りの駆動状態等）や各種パラメータ（開放Ｆナンバー，焦点距離，デフォーカス量対焦点調節光学系の移動量の係数，各種ピント補正量等）の出力を行う。
【００３６】
　この実施例１では、ズームレンズの例を示しており、カメラから焦点調節の命令が送られた場合には、同時に送られてくる駆動量・方向に従って焦点調節用モータＬＴＭＲを信号ＬＭＦ，ＬＭＲによって駆動して、光学系を光軸方向に移動させて焦点調節を行う。光学系の移動量は光学系に連動して回動するパルス板のパターンをフォトカプラーにて検出し、移動量に応じた数のパルスを出力するエンコーダ回路ＥＮＣのパルス信号ＳＥＮＣＦでモニタし、マイクロコンピュータＬＰＲＳ内のカウンタで計数しており、所定の移動が完了した時点で該マイクロコンピュータＬＰＲＳ自身が信号ＬＭＦ，ＬＭＲを“Ｌ”にしてモータＬＭＴＲを制動する。
【００３７】
　このため、一旦カメラから焦点調節の命令が送られた後は、カメラの制御装置であるマイクロコンピュータＰＲＳはレンズの駆動が終了するまで、レンズ駆動に関して全く関与する必要がない。また、カメラから要求があった場合には、上記カウンタの内容をカメラに送出することも可能な構成になっている。
【００３８】
　カメラから絞り制御の命令が送られた場合には、同時に送られてくる絞り段数に従って、絞り駆動用としては公知のステッピング・モータＤＭＴＲを駆動する。なお、ステッピング・モータはオープン制御が可能なため、動作をモニタするためのエンコーダを必要としない。
【００３９】
　ＥＮＣＺはズーム光学系に付随したエンコーダ回路であり、マイクロコンピュータＬＰＲＳはＥＮＣＺからの信号ＳＥＮＣＺを入力してズーム位置を検出する。マイクロコンピュータＬＰＲＳ内には各ズーム位置におけるレンズ・パラメータが格納されており、カメラ側のマイクロコンピュータＰＲＳから要求があった場合には、現在のズーム位置に対応したパラメータをカメラに送出する。
【００４０】
　ＩＣＣはＣＣＤ等から構成される焦点検出と測光用のエリアセンサ（図１のエリアセンサ１０に相当する）及びその駆動回路であり、信号ＣＩＣＣが“Ｈ”のとき選択されて、ＳＯ，ＳＩ，ＳＣＬＫを用いてマイクロコンピュータＰＲＳにて制御される。
【００４１】
　φＶ，φＨ，φＲはエリアセンサ出力の読出し、リセット信号であり、マイクロコンピュータＰＲＳから信号に基づいてＩＣＣ内の駆動回路によりセンサ制御信号が生成される。センサ出力はセンサ部からの読み出し後増幅され、出力信号ＩＭＡＧＥとしてマイクロコンピュータＰＲＳのアナログ入力端子に入力され、該マイクロコンピュータＰＲＳは同信号をＡ／Ｄ変換後、そのデジタル値をＲＡＭ上の所定のアドレスへ順次格納してゆく。これらデジタル変換された信号を用いて焦点検出並びに測光演算を行っていく。
【００４２】
　尚、上記図４ではカメラとレンズが別体（レンズ交換が可能）となるもので表現されているが、本発明はカメラ・レンズ一体なるものでも何等問題なく、これ等に限定されるものではない。
【００４３】
　次に、上記構成によるカメラの自動焦点調節及び露出演算について、以下のフローチャートに従って説明を行う。
【００４４】
　図５はごく大まかなカメラ全体のシーケンスのフローチャートであり、以下これに従って説明する。
【００４５】
　図４に示した回路に給電が開始されると、マイクロコンピュータＰＲＳは図５のステップ（００１）から実行を開始していく。
【００４６】
　ステップ（００１）においては、レリーズボタンの第１段階押下によりオンするスイッチＳＷ１の状態検知を行い、オフならばステップ（００２）へ移行し、全てのフラグと変数を初期化する。そしてスイッチＳＷ１が再びオンされるのをステップ（００１）にて検知する。
【００４７】
　一方、ステップ（００１）でスイッチＳＷ１がオンであれば、カメラの動作を開始する為、ステップ（００３）へ移行する。そして、このステップ（００３）において、「ＡＦ制御」サブルーチンを実行する。ここでは焦点検出のための像信号の蓄積，読出し、焦点検出演算、焦点検出領域選択、レンズ駆動の開始等を行う。
【００４８】
　上記サブルーチン「ＡＦ制御」が終了すると、次いでステップ（００４）へ移行し、ここでは測光のための像信号の蓄積，読出しや各種スイッチ類の状態検知，表示等の「ＡＥ制御」サブルーチンを実行する。
【００４９】
　上記サブルーチン「ＡＥ制御」が終了すると再びステップ（００１）へ戻り、スイッチＳＷ１がオフするまで上記ステップ（００３），（００４）を繰り返し実行していく。
【００５０】
　図６は、図５のステップ（００３）において実行される「ＡＦ制御」サブルーチンのフローチャートである。
【００５１】
　このサブルーチンがコールされると、まずステップ（０３１）において、「センサ駆動」サブルーチンを実行する。ここでは焦点検出動作のためのセンサのリセットから像信号の蓄積，読出し（Ａ／Ｄ変換）を行う。続くステップ（０３２）においては、実際の焦点検出演算を行う「焦点検出」サブルーチンを行う。そして、次のステップ（０３３）において、焦点調節を行なう対象領域を決定する「領域選択」サブルーチンを行う。基本的にはエリアセンサ内での近点優先による自動選択を行っている。
【００５２】
　そして、次のステップ（０３４）において、「レンズ駆動」サブルーチンを実行、つまり上記ステップ（０３２）で決定された領域のデフォーカス量に基づいてレンズ駆動を行い、続くステップ（０３５）にてこの「ＡＦ制御」サブルーチンを終了する。
【００５３】
　図７は、図６のステップ（０３１）において実行される「センサ駆動」サブルーチンのフローチャートである。
【００５４】
　このサブルーチンがコールされると、まずステップ（３１１）において、センサのリセットを行う。具体的には、制御信号φＶ，φＨ，φＲをマイクロコンピュータＰＲＳにて同時に一定時間“Ｈ”にすることで、ＩＣＣ内部でリセット動作が行われる。
【００５５】
　続くステップ（３１２）においては、マイクロコンピュータＰＲＳから蓄積開始命令を送り、蓄積を開始し、次のステップ（３１３）において、蓄積が終了するまで待機する。そして、蓄積が終了すると次のステップ（３１４）において、制御信号φＶ，φＨを駆動してセンサ出力を順次読出し、マイクロコンピュータＰＲＳにてＡ／Ｄ変換してＲＡＭに格納の後、次のステップ（３１５）にこの「センサ駆動」サブルーチンを終了する。
【００５６】
　図８は、図６のステップ（０３２）において実行される「焦点検出」サブルーチンのフローチャートである。
【００５７】
　このサブルーチンがコールされると、まずステップ（３２１）において、現在レンズが停止しているかどうかの判断を行い、停止していなければ、測光動作の準備の必要がないため、そのままステップ（３２２）に移行し、図６のステップ（０３１）にて得られた像信号を用いて焦点検出演算を行う「焦点検出演算」サブルーチンを実行する。ここでは、レンズを駆動しながらデフォーカス量ＤＥＦを求める動作となる。
【００５８】
　そして、デフォーカス量ＤＦＦが得られたら、ステップ（３２３）よりそのまま図６のステップ（０３４）の「レンズ駆動」サブルーチンへと移行する。
【００５９】
　一方、ステップ（３２１）において、レンズが停止しているならば、換言すれば目標位置（合焦位置）までレンズ駆動が為されているならば、ステップ（３２４）へ移行し、ここで次の蓄積動作を開始させる。これが合焦時なら測光動作の準備動作となる。つまり、後述する様に、次のステップ（３２６）で合焦と判断されると、ステップ（３２７）を介して「ＡＥ制御」サブルーチン内の蓄積終了検知のフロー〔図１０のステップ（０４３）〕へ直ちに移行する為である。
【００６０】
　次のステップ（３２５）においては、上記ステップ（３２２）と同様に図６のステップ（０３１）にて得られた像信号を用いて焦点検出演算を行う「焦点検出演算」サブルーチンを実行する。この焦点検出演算は、現在レンズ停止中であっても、前回のレンズ駆動量が大であった場合等、必ずしもレンズが合焦位置まで達しているとは限らない為、合焦確率を高めるために行う動作であり、この焦点検出結果は、次のステップ（３２６）以降にて説明する様に、焦点検出時に用いたエリアセンサを兼用した測光動作へ移行するか、再度合焦動作を行う動作へ移行するかの判断に供される。
【００６１】
　次のステップ（３２６）においては、上記の焦点検出演算の結果が合焦であるか否かを判断し、合焦ならばステップ（３２７）よりそのまま図５のステップ（００４）の「ＡＥ制御」サブルーチンに移行（詳しくは、後述の図１０のステップ（０４３）へ移行）する。
【００６２】
　また、上記ステップ（３２６）において非合焦であったならば、そのままステップ（３２８）を介してこの「焦点検出」サブルーチンを終了し、この場合は次のレンズ駆動〔図６のステップ（０３４）〕にて前記ステップ（３２５）にて得られた焦点検出結果に基づいたレンズ駆動が為されることになる。尚、この様なフローを経た場合も、前記ステップ（３２４）を通過している為に蓄積動作（測光動作の為の）は開始されているが、次の「ＡＦ制御」サブルーチン〔図７のステップ（３１１）〕でこの蓄積動作はリセットされるため、何ら問題になるものではない。
【００６３】
　図９は、図６のステップ（０３４）において実行される「レンズ駆動」サブルーチンのフローチャートである。
【００６４】
　このサブルーチンがコールされると、まずステップ（３４１）においてレンズと通信して、２つのデータ「Ｓ」，「ＰＴＨ」を入力する。
【００６５】
　レンズ係数「Ｓ」は、撮影レンズの「焦点調節光学系の移動量対像面移動量の係数」である。即ち、撮影レンズの焦点調節光学系を光軸方向に単位長さ移動させたときの撮影レンズの像面移動量を表す。例えば、全体繰り出しタイプの単レンズの場合には、撮影レンズ全体が焦点調節光学系に相当するから焦点調節光学系の移動はそのまま撮影レンズの像面移動となる訳であるから「Ｓ＝１」であり、ズームレンズの場合にはズーム光学系の位置によって「Ｓ」は変化する。
【００６６】
　一方、「ＰＴＨ」は焦点調節光学系ＬＮＳの光軸方向の移動に連動したエンコーダＥＮＣＦの出力１パルス当りの同光学系の移動量である。続くステップ（３４２）においては、選択された焦点検出領域での検出デフォーカス量ＤＥＦ、上記Ｓ，ＰＴＨにより焦点調節すべき撮影光学系の移動量をエンコーダの出力パルス数に換算した値、いわゆるレンズ駆動量ＦＰを次式で求めている。
【００６７】
　　　ＦＰ＝ＤＥＦ・Ｓ／ＰＴＨ
　続くステップ（３４３）においては、上記ステップ（３４２）にて求めたＦＰをレンズに送出して焦点調節光学系の駆動を命令し、次のステップ（３４４）にてこの「レンズ駆動」サブルーチンを終了する。
【００６８】
　図１０は、図５のステップ（００４）において実行される「ＡＥ制御」サブルーチンのフローチャートである。
【００６９】
　このサブルーチンがコールされると、まずステップ（０４１）において、レンズが停止しているかを判断する。停止していれば、次のステップ（０４２）に移行し、測光動作のため蓄積を開始し、続くステップ（０４３）において、蓄積終了を待つ。
【００７０】
　ここで、図８のステップ（３２６）で合焦の判断がされている場合は、同じく図８のステップ（３２４）にて蓄積を開始しているので、このステップ（０４３）で蓄積終了検知へ「焦点検出」サブルーチンから直接移行している。
【００７１】
　蓄積が終了したならば、ステップ（０４４）において、センサ出力を読出していく。そして、次のステップ（０４５）において、測光結果より露出制御値を求める「測光演算」サブルーチンを行う。演算値としては、蓄積電荷量，蓄積時間，読出しゲイン等を用いている。
【００７２】
　続くステップ（０４６）において、各種スイッチの状態検知を行い、次のステップ（０４７）において、焦点検出，測光や各スイッチの状態に応じた表示を行い、続くステップ（０４８）において、この「ＡＥ制御」サブルーチンを終了する。
【００７３】
　なお、ステップ（０４１）でレンズが停止していない場合〔図８のステップ（３２６）で非合焦と判断され、次のレンズ駆動で合焦位置へのレンズ駆動が為されている場合等）は、そのままステップ（０４８）に移行している。
【００７４】
　次に、上記ステップ（０４５）において実行される「測光演算」サブルーチンについて説明を行う。
【００７５】
　蓄積型光電変換素子で測光を行う場合、演算に用いる要素は蓄積時間，読出しゲイン及びセンサ出力値である。また、基準輝度でのそれぞれの値も絶対輝度値への換算において必要となる。
【００７６】
　基準輝度Ｅｖ値（Ｅ0 ）における蓄積時間，読出しゲイン，センサ出力値をそれぞれＴ0 ，Ｇ0 ，Ｖ0 とし、Ｅにおける各々をＴ，Ｇ，Ｖとすると、以下の関係式が成り立つ。
【００７７】
　　　Ｅ＝Ｅ0 ＋ｌｏｇ（Ｔ0 ／Ｔ×Ｇ0 ／Ｇ×Ｖ／Ｖ0 ）／ｌｏｇ２
　ここで、いわゆるフリッカー対策としては、Ｔが１０ｍｓ以上であればほぼ問題なく、実用十分な測光が可能となる。
【００７８】
　設定読み出しゲインは、２０，４０，８０，１６０倍であり、センサ出力値は８bit Ａ／Ｄ変換の０〜２５５となっている。
【００７９】
　図１０のステップ（０４５）では、上記の式を実行し、被写体輝度Ｅｖ値Ｅを求めている。
【００８０】
　次に、センサ出力の領域分割の切り換えについて説明する。
【００８１】
　図１１は、エリアセンサ１０の２つの撮像画面の一方の画素構成を説明する図である。
【００８２】
　焦点検出に用いる場合は画素の領域分割と出力の領域分割を同じとしている。つまり、１画素の出力を１単位の出力として扱い、高精細な像信号による焦点調節動作を行い、精度良くピントを合わせる。
【００８３】
　一方、測光に用いる場合は、例えば図１２の様に、数画素（図では１０画素）毎に出力をまとめて（平均して）１単位の出力として扱う。これは、測光に関しては焦点検出の様に細分化されたデータをそのまま扱う必要もなく、却ってノイズによる影響を受けたり、演算量が増えてしまうからである。
【００８４】
　また、図１３に示した領域が焦点検出動作での領域選択で選ばれた場合、図１４の様に、その領域を中心領域（０）とし、その周囲を６分割した分割測光も有効である。この場合、それぞれの領域内の画素出力の平均値を測光出力値とするものであり、分割領域もこの形に限らず自由に設定可能である。
【実施例２】
【００８５】
　以上説明してきた実施例１では、測光演算には蓄積し直したセンサ出力を用いていた。しかし、より積極的に時間の短縮を図るため、合焦しているセンサ出力を測光演算にも用いることも可能である。
【００８６】
　以下この実施例１に対する変更部分を説明していく。
【００８７】
　図１５は、実施例１の図８に対応する、「焦点検出」サブルーチンのフローチャートである。
【００８８】
　変更点は、図８のステップ（３２４）で行っている蓄積開始動作が無い点のみである。つまり、図１５ではステップ（５２４）ですぐに「焦点検出演算」サブルーチンを行い、次のステップ（５２５）で合焦判断を行っている。そして、ここで合焦ならば直ちに「ＡＥ制御」サブルーチンに、図８と同様に移行する。
【００８９】
　図１６は、上記実施例１の図１０に対応する、「ＡＥ制御」サブルーチンのフローチャートである。
【００９０】
　ここでの変更点は、図１５のステップ（５２６）から「ＡＥ制御」サブルーチンへの移行が、ステップ（０６３）での「測光演算」サブルーチンの直前となっている点、そして、図１０のステップ（０４２）〜（０４４）での一連の蓄積開始からセンサ信号読み出しまでの動作がステップ（０６２）での「センサ駆動」サブルーチンの実行になっている点である。
【００９１】
　つまり、図１５で合焦と判断された場合はそのまま合焦判断に用いたセンサ信号で測光も行うので、直ちに測光演算へ移行することができ、図１０のステップ（０４２）〜（０４４）に対応する一連の動作も「センサ駆動」サブルーチンをそのまま実行すれば良くなり、フローチャート上も非常にすっきりしたものとなっている。
【００９２】
　以上の実施例１及び２によれば、撮影（露光）動作直前となるレンズ停止時での測光の動作時間をなるべく短くするため、現在のレンズの位置が合焦位置とみなせるか否かの判断の為に行う焦点検出演算の開始前に、測光の為の蓄積動作を開始しておいたり（実施例１）、レンズ停止後の焦点検出演算の結果が合焦であった場合には、焦点検出時に得られたセンサ出力を測光情報算出にそのまま用いたり（実施例２）している為、焦点検出及び測光の高機能化に伴う撮影準備動作の遅延が回避され、快適な操作性が保たれる事となる。
【００９３】
　一方、センサ出力の領域分割は、焦点検出時に最も細分化して用い、測光時は数画素程度毎にまとめたりして用いる。これにより、精密な測距動作と適切で迅速な分割測光が可能となる。換言すれば、センサ出力が有効に活用でき、エリア化された検出領域が十分活かされる事となる。
【００９４】
　（変形例）
　本発明は、ＴＴＬ方式の一眼レフカメラに適用した例を述べているが、外測式の測距を行うカメラにも適用可能である。さらには、その他の装置にも適用可能である。
【００９５】
　また、上記の実施の例１及び２では、焦点検出時に用いるセンサ出力の使用領域と測光時に用いる使用領域とは一部重複しているが、それぞれにおいてセンサ出力の実質使用領域を異ならせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施例１に係る検出光学系の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の検出光学系をカメラに適用した場合の構成を示す斜視図である。
【図３】図２の光学系をカメラ上面から見た様子を示す平面図である。
【図４】図２のカメラの各部の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の構成のカメラの大まかな動作を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップ（００４）において実行される動作を示すフローチャートである。
【図７】図６のステップ（０３１）において実行される動作を示すフローチャートである。
【図８】図６のステップ（０３２）において実行される動作を示すフローチャートである。
【図９】図６のステップ（０３４）において実行される動作を示すフローチャートである。
【図１０】図５のステップ（００４）において実行される動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１のエリアセンサの２つの撮像画面の一方の画素構成を説明する図である。
【図１２】図１１の焦点検出用の領域が選択された際の測光用の分割領域を示す図である。
【図１３】本発明の実施例１において焦点検出動作時に選ばれた領域の例を示す図である。
【図１４】図１３の焦点検出用の領域が選択された際の測光用の分割領域を示す図である。
【図１５】本発明の実施例２における焦点検出時の動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施例２におけるＡＥ制御時の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
　ＰＲＳ　　　カメラ内に具備されるマイクロコンピュータ
　ＩＣＣ　　　焦点検出及び測光用センサ及び駆動回路
　ＬＣＭ　　　レンズ通信バッファ回路
　ＬＮＳ　　　レンズ
　ＬＰＲＳ　　レンズ内に具備されるマイクロコンピュータ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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