(57)【要約】【課題】汎用性が高く且つ設計の自由度が高いばかりでなく、製作が容易で実用に優れているセンサを搭載したオートフォーカスカメラを提供する。【解決手段】位相差パッシブ方式の自動焦点検出回路を備えたオートフォーカスカメラにおいて、受光素子として連続した画素で形成され、かつ任意の画素出力可能なＣ−ＭＯＳセンサからなるラインセンサ１を使用し、このラインセンサ１のＰＤ蓄積データをＡ／Ｄ変換回路３ａ，３ｂを介して位相差算出回路４に入力させて左右の画素列に蓄積されたデータの位相差を検出し、その位相差検出信号に基づきコントロール回路で自動合焦制御を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相差パッシブ方式によるオートフォーカス機能を有するカメラにおいて、受光素子として連続した画素で形成され、かつ、任意の画素出力可能なＣ−ＭＯＳセンサを使用することを特徴とするオートフォーカスカメラ。
【請求項２】
２つ以上の異なる方向にセンサアレイを持つ事を特徴とする請求項１記載のオートフォーカスカメラ。
【請求項３】
センサアレイの形状がフィルム面の縦方向、若しくは、横方向、若しくは、縦横両方向で線対称である事を特徴とする請求項１記載のオートフォーカスカメラ。
【請求項４】
位相差パッシブ方式によるオートフォーカス機能を有するカメラにおいて、受光素子として任意の画素出力可能なＣ−ＭＯＳエリアセンサを使用する事を特徴とするオートフォーカスカメラ。
【請求項５】
位相差パッシブ方式によるオートフォーカス機能を有するカメラにおいて、受光素子は任意の画素を出力可能な機能を有するセンサアレイとその画素設定を記憶する記憶手段を同一ＩＣに搭載した事を特徴とするオートフォーカスカメラ。
【請求項６】
位相差パッシプ方式によるオートフォーカス機能を有するカメラにおいて、ピント合焦の度合いや被写体の状態等の撮影条件に応じて、受光素子の位相差算出演算に使用する画素を変化させる事を特徴とするオートフォーカスカメラ。
【請求項７】
ピント合焦の度合いや被写体の状態等の撮影条件に応じて、受光素子の転送させる画素を変化させる事を特徴とする請求項６記載のオートフォーカスカメラ。
【請求項８】
受光素子としてＣ−ＭＯＳセンサを使用する事を特徴とした請求項６、又は、請求項７記載のオートフォーカスカメラ。
【請求項９】
位相差パッシブ方式によるオートフォーカス機能を有するカメラにおいて、２つ以上の位相差算出手段を具備した事を特徴とするオートフォーカスカメラ。
【請求項１０】
位相差算出手段の、一つはピーク検出によりセンサ列毎のピーク位置算出し位相差を算出する手段し、もう一つは２つのセンサ列の一方のデー夕をシフトさせていき、その差の総和が最小のシフト量から位相差の算出する手段である事を特徴とする請求項９記載のオートフォーカスカメラ。
【請求項１１】
受光素子としてＣ−ＭＯＳセンサを使用した事を特徴とする請求項９、又は、請求項１０記載のオートフォーカスカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートフォーカス一眼レフカメラ，オートフォーカスレンジファインダーカメラ等のオートフォーカス機能を有するカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、オートフォーカス機能を有するカメラのピント検出方法は、アクティブ方式とパッシブ方式の２つに大別される。
【０００３】
アクティブ方式は、距離を検出する方法であって、光を被写体に向けて投射し、三角測量原理を応用した距離を検出する方法等や超音波を被写体に投射しその反射時間を計測して距離を測る等がその代表例である。
【０００４】
一方、パッシブ方式は、最良のピントを検出する方法であって、被写体のコントラストを求め、最大コントラスにピントを追いつめて行くコントラスト方式と、撮影レンズに入って来た光をセパレータレンズで２つに分け、フィルム等価面上の２つの像の位相差からピント検出する位相差方式がその代表例である。
【０００５】
一眼レフカメラの最大の利点は、レンズ交換が出来るという事にあるが、焦点距離が可変のズームレンズ、長焦点レンズ、Ｆ値の明るいレンズ等の装着を前提に作らねばならず高いピント検出精度が求められる。又、検出した被写体との距離にレンズを合わせるといったピント調整は加工上ズレが生じ易い。
【０００６】
その為、距離を検出するアクティブ方式より、ピントを検出するパッシブ方式の方が一眼レフカメラのピント検出方法・ピント調整方法としては有効である。
【０００７】
又、パッシブ方式の中でも、位相差検出方式の方がコントラスト検出方式よりピント検出時間が速いということも有り、現在製品化されている一眼レフオートフォーカスカメラの大半は位相差検出パッシブ方式が用いられている。
【０００８】
実際の一眼レフカメラでは、ピント検出の情報を何度かフィードバックし、ピント検出・調整が何度か繰り返して精度を上げている。
【０００９】
従来、位相差検出パッシブ方式の検出用素子には、ＣＣＤラインセンサが用いられている。初期のオートフォーカス一眼レフカメラはピント検出個所が中心部の横１列の１点測距のみであった。その後、検出領域の拡大、検出位置の多点化、縦方向センサ追加等に発展し行き、縦センサを追加して、センサ複数組化になっている。
【００１０】
位相差検出パッシプ方式には、偽合焦と呼ばれるピント検出エラーの発生の可能性がある。これは、同じ位の幅の像が繰り返す様な被写体に見られ、本来対応させなければならない像と別の像を位相差計算の対象にしたことにより発生する。これはセルの幅を狭くしてわずかな違いを発見し易くしたり、センサ列の幅を広くし（＝画素数を増やす）、本来対象となる像を検出することが対策になる。
【００１１】
位相差検出パッシプ方式の位相差演算には、図１に示すように入射光をセパレータレンズ等で２つの像に分割し、その像をＣＣＤラインセンサに入射させ、ー方の像のデータをシフトさせてゆき、２つの像の違い（２つの差の絶対値の総和）が最小になるシフト量から位相差を算出する方法が多く用いられている。この時、シフト範囲を広くすれば、位相差が大きい状態（焦点が大きくズレた状態）からでも位相差が検出する事ができ、演算する領域を大きくすれば、偽合焦の発生し易い被写体に対しても、適切な位相差判別が出来る可能性が高くなり、偽合焦の発生確率を押さえる事が出来る。又、ピント検出の分解能を細かくし、検出精度を向上させるにもセルの幅を狭くして画素数を増やす事が重要になる。
【００１２】
又、同じ位の幅の像が繰り返す様な被写体に見られる偽合焦と呼ばれるピント検出エラーは、本来対応させなければならない像と別の像を位相差計算の対象にした事により発生する。これもセルの幅を狭くしてわずかな違いを発見しやすくしたり、センサー列の幅を広くし（＝画素数を増やす）、本来対象となる像を検出する事が対策になる。
【００１３】
位相差検出パッシプ方式は、ピントの状態をフィードバックしながらピント検出の精度を上げてゆく。ピント検出・調整中に被写体の状態が大きく変化してしまったり、撮影者がカメラを大きくブラしてしまったりすれば、ピント調整が出来ない。逆に、１回当たりの位相差検出時間が短ければ、検出回数を増やす事も可能になり、ピント検出精度を向上させる事も可能になる。機能を付加するにも、基本的なピント検出・調整制度を向上させるにも、画素数を増やす事と位相差検出時間を短縮させる事を両立させて行く事が重要になっている。
【００１４】
自動露出、自動焦点、自動フィルム給送等、現在の一眼レフカメラは自動化が進み、大部分のカメラについては同様の機能を持ち、機能面で他の機種と差別化を図る事は困難になっている。写真撮影において、どこにピントを合わせるか、ボケさせるかという事は重要な事である。又、ピントを合わせたい個所を正確に合わせるという事も当然重要な事である。
【００１５】
しかしながら、上述のように、ピントの検出方式自体は、大半の製品化されているオートフォーカスー眼レフカメラで位相差検出パッシプ方式という同じ方式の方法がとられていて、ピント合わせ方式による違いはない。その為に、センサ列の配置、センサ列の組数、センサ列の画素数等センサの違いは他のカメラとの差別化を図り、特徴のあるカメラを製造するのに有効な手段の一つになっている。
【００１６】
しかしながら、焦点検出用のセンサ、若しくは、焦点検出用のセンサを含むＩＣの多くはカスタム製品である。これらセンサ、若しくは、センサＩＣ開発には多額の開発費が掛かる事もあり、本来であれば差別化を図りたい機種であっても、止む無く同じセンサＩＣを使用して製品を製造するケースも少なくない。カメラの小型化も他の機種と差別化する上で重要な要因になる。
【００１７】
位相差検出パッシプ方式には、セパレータレンズ等の光学系が必要になる。光学系の設計はセンサの配列に大きく関わる。同じセンサを使用して、外観が大きさの異なるカメラを使用するということは、光学性能上不利になる事も考えられる。逆に、センサ配列に自由度のあるセンサ、例えば、エリアセンサや画素数に余裕があるセンサの使用は、光学的な設計に自由度をもたらし、性能面やサイズ面で理想的な光学系にできることになる。
【００１８】
以上のことから、汎用性が高く、かつ、設計の自由度の高いセンサが望まれるが、位相差検出の分解能を細かくし、検出精度を向上させたり、より有効な偽合焦対策を行うといった基本性能を向上させるにしても、検出位直の多点化、縦方向センサ列の追加等の機能追加にしても、処理（測定・転送・演算）するセンサの数が多くなる。処理するセンサ数が増えるということは位相差検出時間が長くなるという問題があった。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は汎用性が高く且つ設計の自由度が高いばかりでなく、製作が容易で実用化に優れているセンサを搭載したオートフォーカスカメラを提供しようとするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので，第一の特徴は、センサアレイが連続的に配置される一体のセンサであるＣ−ＭＯＳセンサから成るラインセンサ又はエリアセンサを使用したことである。従来、カメラの自動焦点検出装置に用いられているＣＣＤセンサーは、受光素子（フォトダイオード）により光が電荷に変えられ、その電荷をバケツリレー形式でＡ／Ｄ変換器に送り、最後に増幅するものであるため、画素の端から順次読み込んで行かなければならなかった。これに対し、Ｃ−ＭＯＳセンサーは、１画素ごとにＡ／Ｄ変換器が付いているので、画素毎に信号を変換・増幅する事が出来るため、Ｃ−ＭＯＳセンサーは画素単位のランダムアクセスが可能になるばかりでなく、データ転送時間を早くすることが出来るという特長がある。従ってこのようなセンサを用いることにより、位相差検出パッシブ方式でも、外光アクティブ方式でも特定の基線長や合焦状態での像間隔にとらわれず、画素数を増やす事により、汎用性が高く、かつ、設計の自由度が高くなり、種々の撮影条件に対応したものが提供出来ることになる。
【００２１】
しかしながら、画素数を増やすとピント検出時間が長くなるという弊害があるが、Ｃ−ＭＯＳセンサーは任意の画素を出力選択可能なため、そのカメラに必要なセルデータのみをピント検出演算側にデータを送信する事により、データ送信時間を短縮させることができる。
【００２２】
従来の位相差検出パッシブ方式において、ピント検出時間が短縮出来ない原因の一つは、セパレータレンズ等によって分けられた２つの像をＣＣＤラインセンサに入射させ常に基準部と参照部といった２つで一対と考え、（偽合焦にも対応出来る様な）広い範囲のセンサ領域を読み込み・転送・演算処理していることに基因している。
【００２３】
位相差検出パッシブ方式におけるピント検出時間は、センサの積分時間とセンサデータの処理・転送時間、受け側の演算処理時間からなるが、積分時間は被写体の明るさ等によるものなのでここでは検討外とすると、センサデータの処理・転送時間はセンサ数に比例して増加し、演算処理時間も（演算アルゴリズムによるが、一般的に）センサ数によって増え、またパッシブ方式は、ピントの状態をフィードバックしながらピント検出の精度を上げてゆく方式を採っているので、その分だけ更に処理時間が増大することになる。
【００２４】
しかしながら、受光素子として上記本発明にかかるＣ−ＭＯＳセンサを用いる場合、数回行うピント検出度に、偽合焦対策を加味した広い検出領域のデータを読み込む必要はなく、ピント合焦の度合いにより検出する範囲を制御して、転送するデータ数を押さえる事により、データ転送・演算時間を短くすることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図２は、本発明にかかる実施例１を示すもので、（ａ）図は、連続した画素で形成され、且つ任意の画素の出力が可能なＣ−ＭＯＳセンサからなるラインセンサの画素の配置を示し、（ｂ）図はそのラインセンサを用いた自動焦点検出回路のブロック図である。センサ１の画素出力の演算及び制御をＣＰＵからなるコントロール回路２で行うように構成したものである。
【００２６】
（実施例２）
図３は、本発明に係る実施例２を示すもので、（ａ）図は連続した画素を十字状に配置したＣ−ＭＯＳセンサから成るラインセンサ１’を示し、（ｂ）図はそのラインセンサ１’を用いた自動焦点検出回路のブロック図である。
【００２７】
この実施例２ではコントロール回路２’より切換信号Ｓｌを位相差算出回路４’へ与え、最初はセンサ列Ａｏ〜ＡｍとＢｏ〜Ｂｍの位相差を検出し、その合焦点制御を行い、次いでセンサ列Ｃｏ〜ＣｍとＤｏ〜Ｄｍの位相差を検出してその合焦制御を行うようにしたものである。
【００２８】
（実施例３）
図４は、本発明に係る実施例３を示すもので、（ａ）図はＣ−ＭＯＳセンサから成るエリアセンサ１”を示し、（ｂ）図はそのエリアセンサ１”を用いた自動焦点検出回路のブロック図である。
【００２９】
ここで、（ａ）図に示すようなＣ−ＭＯＳセンサから成るエリアセンサ１”を用いた時、位相差パッシブ方式のセンサ列の使用出来る組み合わせを、横ｎ列、縦ｍ列からなるセンサ列で何種類の組み合わせが考えられるか検証してみる。
【００３０】
今、縦横のみの１点測距への応用を考える。横センサの片側は、横の１番目から（ｎ−１）／２番目に収まらなくてはならない。最大画素数（ｎ−１）／２は、１番目から（ｎ−１）／２番目を使用した１通りのみとなる。次に画素の多い画素数（（ｎ−１）／２）−１は１番目か始めるか２番目かの２通りとなる。画素数（（ｎ−１）／２）−２は３通りとなる。画素数が１少なくなる毎に１ヶづつ組み合わせが増えてゆき、１画素（ｎ−１）／２通りになる。数字上は（ｎ−１）×（ｎ−３）／８通りの組み合わせが考えられる。
【００３１】
ここで２０１列を想定すると、４９５０通りの組み合わせになる。画素が極端に少ない条件での使用は余り現実的でない。セル数の半分を使用最小数とした場合でも、２０１列で１２２５通りの組み合わせになる。
【００３２】
縦のセンサについても同様の事が成り立つ、数字上は（ｍ−１）×（ｍ−３）／８通りの組み合わせが考えられる。横の２／３の画素数を想定し、１３３画素とすると５２８通りの組み合わせになり、縦横の組み合わせは６４万通り以上になる。
【００３３】
次に縦横片方向２点測距、全４点測距への応用を考える。
【００３４】
横方向（ｎ−１）／２セル、縦方向（ｍ−１）／２セルを各々２つのセンサ列で使用するので、横（ｎ−１）×（ｎ＋３）／３２通り、縦（ｍ−１）×（ｍ＋３）／３２通りの組み合わせが考えられる。前出のセンサアレイでは、横方向は１００画素、縦方向は６６画素をそれぞれ２つに分ける事になり、上記の縦・横一組と同様の条件とすると横は１２７５通り、縦は５６１通りの縦・横で７０万通り以上の組み合わせになる。
【００３５】
３点測距、４点測距・・と更に応用範囲はあるが、１点、２点の組み合わせでも、１００万通りの組み合わせがある。幅広いニーズに応える事が可能になり、品種の異なるカメラに使用する事が出来ると共に、セパレータレンズ等の設計に自由度が増す。
【００３６】
この際、任意の画素を出力可能な機能を有するセンサＩＣを使用する事により余分な画素データの信号を行わず、必要な画素データのみを転送する様にすれば転送時間に無駄がなくなる。この場合の転送データはセンサのアナログ出力である場合も考えられるし、又、センサ側のＩＣでデジタル化されたデータである事も考えられる。この場合のセンサアレイとしては、今般の半導体の製造技術から鑑みて、Ｃ−ＭＯＳセンサが有力な素子の一つになる。ＣＣＤの様な全画素順次出力する様な機能を有する素子は今回のセンサアレイには向かない。
【００３７】
又、今回使用する様なセンサは温度による特性変化も無視出来ない。しかしながら、今回のセンサの使用方法は光の光量の絶対値を得るというより、２つの像の相対値を得るといった事の方が重要になる。一体型のセンサであったり、（他に別の特性を持つた素子が介入しない）連続した素子や、線対象であれば、熱平衡により同条件になり易い。
【００３８】
又、任意の画素を出力可能な機能を有するエリアセンサも有効な素子になる。
【００３９】
従って、図４に示す実施例３では、先ず画素設定指示手段５によりエリアセンサ１”のどの画素を使用するかを指定した後、コントロール図２”からＰＤ蓄積制御信号をエリアセンサ１”に送って指定画素にＰＤ蓄積を行わせ、次にコントロール回路２”からデータ転送制御信号をエリアセンサ１”に送って指定画素に蓄積されたデータをＡ／Ｄ変換回路を介して位相差算出回路４”へ転送して位相差を検出し、それにより合焦点制御を行うようにしたものである。
【００４０】
この実施例３においてピント検出用のセンサ数（画素数）を押さえて処理時間を短縮（センサデータの処理・転送時間、受け側の演算処理時間が短縮）しようとしても、他の処理時間が発生してしまっては総合的なピント処理時間の短縮にはならない。
【００４１】
新たに発生する処理時間としては、どの画素を出力させるかといった情報のやりとりである。処理する最初の画素位置と最後の画素位置、若しくは、画素数が特定出来れば良い。どの画素データを転送させるか記憶させる様な記憶手段をセンサＩＣ側に持たせ、処理工程を妨げないタイミングで情報のやりとりを行う事が有効である。センサ側とデータの受けて側で情報のやりとり比較的少ない積分時間の間もその一つである。
【００４２】
（実施例４）
図５はＣ−ＭＯＳセンサから成るエリアセンサ１”にバッファメモリの役をする転送画像記憶手段６を設けた実施例４を示すもので、この構成により、エリアセンサ１”と位相差算出回路４”図の情報のやりとりを円滑化することができる。
【００４３】
（実施例５）
図６は実施例５のブロック図を示すもので、撮影条件（ピット合焦の被写体）によって、位相差演算に使用する画素数を変化させる機能を追加し、演算処理時間の短縮を図ったものである。即ち、コントロール回路２”に位相差信号に応じて次に演算すべき画素数を決める（前回より比較する画素を少くする）演算画素算出手段７とその算出データに応じて演算すべき画素を制御する信号を位相差算出回路４に与える演算制御手段８を設けて演算処理時間の短縮を行うようにしたものである。
【００４４】
実施例５の様にピント検出用のセンサ数を押さえて処理時間を短縮（センサデータの処理・転送時間、受け側の演算処理時間が短縮）しようとしても、他の処理時間が発生してしまっては総合的なピント処理時間の短縮にはならない。転送開始の制御やＰＤ蓄積に関するの信号については、転送画索を選択出来るセンサを使用しても、センサ列毎にしか選択出来ないセンサを使用しても同様であるが、（転送画素を選択出来るセンサを使用に際して）新たに発生する信号として、どの画素を出力させるのかといった情報の信号が必要になる。現実的には、転送する対象となる複数のセンサ列位置（単点測距の横検出といった場合、ライン列２ヶの１対。十字測距では、ライン列２ヶの２対の最初の画素位置と最後の画素位置）になる。どの画素データを転送させるか記憶させる記憶手段をセンサＩＣ側に持たせる事により、転送画素を指示する信号のタイミングに自由度を持たせる。処理工程を防げないタイミングで情報のやりとりを行う事により、処理時間が増える事を防ぐ。センサ側とデータの受け手側で情報のやりとり比較的少ない蓄積時間の間もその一つである。
【００４５】
（実施例６）
図７は（ａ）図のエリアセンサ１”を用いた場合の実施例６を示すもので、（ｂ）図は自動焦点検出回路のブロック図である。この実施例６はコントロール回路２’’’’に位相差信号を入力とする転送画素算出手段９とその出力信号に応じて画素を決定する画素決定指示手段５を設けて撮影条件（ピント合焦の被写体）によって、位相差演算に使用する画素数をデータ転送時点から変化させる構成とすることにより、データ転送時間、演算処理時間の短縮が行われるようにしたもので、現実的にはＣ−ＭＯＳセンサを用いたエリアセンサ１”を使用することが条件である。
【００４６】
図８はその制御のフローチャートを示すもので、最初の位相差検出時は転送画素算出手段９による演算は行われない。
【００４７】
位相差パッシブ方式の従来技術では、セパレータレンズ等によって分けられた２つの像を基準部と参照部といった２つで一対と考え、（偽合焦にも対応出来る様な）常に広い範囲のセンサ領域を読み込み・転送・演算処理している。
【００４８】
そして位相差検出パッシブ方式は、ピントの状態をフィードパックしながらピント検出の精度を上げてゆく。しかしながら、数回行うピント検出の都度、偽合焦対策を加味した広い検出領域のデータで演算処理をするのは時間の浪費である。
【００４９】
例えば、入射光をセパレータレンズ等で２つの像に分割し、一方の像のデータをシフトさせてゆき、２つの像の違い（２像の各画素の差の絶対値の総和）が最小になるシフト量から位相差を算出する方法を例にとると、シフト範囲を広くすれば、位相差が大きい状態（焦点が大きくズレた状態）からでも位相差が検出されて、適切な位相差判別が出来る可能性が高くなる。しかしながら、シフト範囲を広くしたり、演算範囲を大きくすればそれだけ演算量が増え、演算時間の増加になる。
【００５０】
次に明らかに偽合焦の発生確率が低い様な被写体を考えてみる。
【００５１】
ピント検出時間は、センサの積分時間とセンサデータの処理・転送時間、受け側の演算処理時間からなるが、ここでは積分時間は被写体の明るさ等によるものなので検討外とする。
【００５２】
センサデータの処理・転送時間はセンサ数に比例して増加し、演算処理時間も（演算アルゴリズムによるが、一般的に）センサ数によって増える。パッシブ方式は、ピントの状態をフィードバックしながらピント検出の精度を上げてゆく。
【００５３】
しかしながら、数回行うピント検出度に、偽合焦対策を加味した広い検出領域のデータを読み込む必要はない。ピント合焦の度合いにより検出する範囲を制御する事により更に、転送するデータ数を押さえる事により、データ転送・演算時間を短くする事が出来る。
【００５４】
例えば、対象物の像を２像に分離させるが、偽合焦発見用検出画素範囲を各５０画素づつとし、位相差確認に必要な画素範囲を７画素、３回の検出・調整によって、合焦動作が完了するセンサを想定する。
【００５５】
従来例の様に、２像の偽合焦発見用検出画素範囲を常に読み込み、転送、処理を行ったとすると転送する画素の総数は３００画素になる。
【００５６】
演算時間短縮の手段として、例えば最初の位相検出時のみ、偽合焦であるか、及び、どの線とどの線を位相検出に使用するかの確認に偽合焦発見用検出画素範囲の５０画素を使用し、２回目以降は位相を合わせるのに必要な７画素のみを読み込んで行くようにすると、読み込んだ画素の総数は１２８画素になり、従来例の４割程度になる。当然ながら、合焦動作までに要する検出回数が多ければ多い程この差は広がる。
【００５７】
また、最初の位相検出時と合焦と最終判断する際の２回のみ、偽合焦発見用検出画素範囲の５０画素を使用し、偽合焦であるか、どの線とどの線を位相検出に使用するかの確認をし、それ以外は位相を合わせるのに必要な画素のみを読み込んで行くようにすると、読み込んだ画素の総数は２１４画素になり、従来例の７割程度になる。これも、合焦動作までに要する検出回数が多ければ多い程この差は広がるが、例えば、合焦に要する検出・調整工程が５回とすれば、従来の５００画素に対して、２４２画素と半分以下になる。
【００５８】
更に、片側の像のみ、常に偽合焦発見用検出画素範囲の５０画素を使用し、もう片方は最初の一回のみ合焦発見用検出画素範囲の５０画素を使用し、どの線とどの線を位相検出に使用するかの確認を行い。その後は位相を合わせるのに必要な７画素のみを読み込んで行くようにすると、読み込んだ画素の総数は１６４画素になり、従来例の半分程度になる。
【００５９】
以上述べた演算時間短縮手段の例では、位相を合わせるのに必要な画素数を７画素数と固定したが、焦点の条件により変更する事もピント精度向上や読み込み時間短縮に有利な設定になる。例えば、最小画素数は３画素あれば位相差は確認出来るので、画素数を押さえれば１回の処理時間が短くなり、又、どの線とどの線が対応するか確認が不完全な場合は画素をそれ程絞り込まないなどすれば、１回の処理時間を長くても最終的に合焦までの検出・調整回数が減らせる。被写体が暗くて積分時間が長い時は後者の方が有効な事が多い。
【００６０】
なお、前記〔００５７〕及び〔００５８〕に述べた手段において、若干の偽合焦確認を行う事も被写体の大きな変化に対応するには有効になる場合もある。
【００６１】
上記の事は、任意の画素を出力可能な機能を有するセンサＩＣの使用が有効になる。この場合のセンサアレイとしては、今般の半導体の製造技術から鑑みて、Ｃ−ＭＯＳセンサが有力な素子の一つになる。ＣＣＤの様な全画素順次出力する様な機能を有する素子は今回のセンサアレイには向かない。
【００６２】
以上、処理時間の短縮のみについて述べたが、処理時間の短い事を調整回数の増加、偽合焦点の画素数の領域拡大に転用すれば焦点精度の向上になる。又、同じ処理時間で多点測距の点数を増やす事も可能になる。
【００６３】
以下、処理時間の短縮に有効な実施例について述べる。
【００６４】
（実施例７）
図９は実施例７のブロック図を示すもので、２種類の位相差算出手段、即ち第１の位相差算出手段４ａと第２の位相差算出手段４ｂ及び、位相差算出手段選択手段１０並びに位相差信号に応じて前記に位相差算出手段選択手段１０を動作させる位相差算出手段決定手段１１を設けたものである。
【００６５】
２つの位相差算出手段４ａ、４ｂをどのようなものにするかは仕様及び設計者の考え方によって決定されるものであるが、この実施例７では、第１の位相差算出手段４ａでは左右若しくは上下の広い範囲のＰＤ蓄積データの位相差を演算し、第２の位相差算出手段４ｂでは、補間方法を用いて左右若しくは上下のＰＤ蓄積データのピーク値の位相差を演算して合焦を検出するように構成したもので、その演算処理のフローチャートを示すと図１０に示す通りである。
【００６６】
（実施例８）
図１１は（ａ）図に示すＣ−ＭＯＳセンサから成るエリアセンサ１”を用い（ｂ）に示すように構成した自動焦点検出回路から成る実施例８を示すもので、図９に示した実施例７との相違点は、エリアセンサ１”を用いるため、画素決定指示手段５を追加したものである。
【００６７】
（実施例９）
図１２には、前記実施例８と同様エリアセンサ１”を用いた実施例９を示すもので、図１１に示す実施例８との相違点は、第１の位相差算出手段４ａとして、メモリ、シフト回路減算回路、絶対値化回路、積分回路及びメモリから成る位相差算出手段４ａ’とメモリ最大値検出回路補間演算回路及び減算回路から成る位相差算出手段４ｂ’及び位相差信号により決定画素を変える画素決定指示手段５を設けた点である。第１の位相差算出手段４ａ’では、分割された２つの位相のうち、片一方の信号波形をシフトさせ、波形が一致する（＝波形の差が最も少ない）シフト量を位相差として算出し、第２の位相差算出手段４ａ’では、分割された２つの信号波形の各々のピークとなる位置を算出し、その位置の差を位相差として算出する。従ってこの実施例によれば、より精度の高い自動合焦と演算処理時間の短縮を図ることができる。
【００６８】
【発明の効果】
実施例に示した方法により、汎用性の高いオートフォーカス用のセンサＩＣが、焦点検出処理時間を長くすることなく実現可能になる。又、処理時間の短い事を調整回数の増加、偽合焦点の画素数の領域拡大に転用すれば焦点精度の向上になり、（同じ処理時間で）多点測距の点数を増やす事も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＣＤ受光素子を用いた従来のオートフォ−カスカメラにおける自動焦点検出回路のブロック図。
【図２】本発明の実施例１における受光素子と自動焦点検出回路のブロック図。
【図３】本発明の実施例２における受光素子と自動焦点検出回路のブロック図。
【図４】本発明の実施例３における受光素子と自動焦点検出回路のブロック図。
【図５】本発明の実施例４における自動焦点検出回路のブロック図。
【図６】本発明の実施例５における受光素子と自動焦点検出回路のブロック図。
【図７】本発明の実施例６における受光素子と自動焦点検出回路のブロック図
【図８】実施例６における演算処理のフローチャート。
【図９】本発明の実施例７の自動焦点検出回路のブロック図。
【図１０】実施例７における演算処理のフローチャート。
【図１１】本発明の実施例８における受光素子と自動焦点検出回路のブロック図。
【図１２】本発明の実施例９の自動焦点検出回路のブロック図。
【符号の説明】
１　　　　　Ｃ−ＭＯＳセンサから成るラインセンサ。
２　　　　　コントロール回路。
３ａ，３ｂ　　Ａ／Ｄ変換回路。
４　　　　　位相差算出回路。
【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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