(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影するために閃光を発する発光手段と、
被写体光を受光し、その被写体像を電荷として積分し、該積分値が積分終了値に達したときに積分を終了する受光手段と、
前記受光手段の積分終了時の積分値を所定ゲインで増幅する増幅手段と、
前記増幅手段が増幅した積分値に基づいて焦点検出する焦点検出手段と、
前記焦点検出手段の焦点検出が不可能であったときに、前記発光手段を間欠発光させながら前記受光手段の積分を実行させ、前記受光手段の積分値が積分終了値に達するまで、前記発光手段を所定回数間欠発光させる毎に、前記積分終了値を前記受光手段の積分値が前記積分終了値に達するまでの時間が短くなるように一段階上げる処理を繰り返し実行する積分制御手段と、
を設けたことを特徴とする自動焦点調節装置。
【請求項２】
被写体を撮影するために閃光を発する発光手段と、
被写体光を受光し、その被写体像を電荷として積分し、該積分値が積分終了値に達したときに積分を終了する受光手段と、
前記受光手段の積分終了時の積分値を所定ゲインで増幅する増幅手段と、
前記増幅手段が増幅した積分値に基づいて焦点検出する焦点検出手段と、
前記焦点検出手段の焦点検出が不可能であったときに、前記発光手段を間欠発光させながら前記受光手段の積分を実行させ、前記受光手段の積分値が積分終了値に達するまで、前記発光手段を所定回数間欠発光させても前記受光手段の積分値が前記積分終了値に達していないときは、前記積分終了値に達するまでの時間が短くなるように前記積分終了値を一段階上げる処理を繰り返し実行する積分制御手段と、
を設けたことを特徴とする自動焦点調節装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の自動焦点調節装置において、前記積分制御手段は、前記積分終了値を一段階上げたときに、前記受光手段の積分値が前記一段階上げた積分終了値に達していないときは、前記増幅手段のゲインを一段階上げることを特徴とする自動焦点調節装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の自動焦点調節装置において、前記積分制御手段は、前記受光手段の積分値が前記所定段階変更した積分終了値に達していないときは、予め設定された最大発光回数に達するまで前記発光手段を間欠発光させ、前記発光手段の発光回数が最大発光回数に達したときは、前記受光手段の積分値が前記所定段階変更した積分終了値に達していなくても前記受光手段の積分を終了させることを特徴とする自動焦点調節装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の自動焦点調節装置において、前記積分制御手段は、前記増幅手段のゲインが最大に達した後は、所定の積分終了値および前記ゲインの変更を行わないことを特徴とする自動焦点調節装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、被写体が低輝度または低コントラスト等である場合にフラッシュ装置を補助光源として使用するカメラの自動焦点調節装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
通常、いわゆるパッシブ方式のＡＦ（自動焦点調節）カメラは、被写体が低輝度または低コントラスト等であるときに、カメラボディに内蔵されているＡＦ用補助光源の発光を補助光として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、その被写体像より焦点検出を行なっている。しかし、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、フラッシュ装置を間欠発光させて補助光として用いるようにしているものもある。
【０００３】
焦点検出の際には、受光素子を備えたＡＦセンサが被写体光を受光し光電変換して電荷を積分し、ＡＦセンサの積分値が積分終了値に達したときに積分を終了させ、積分終了時の積分値を所定のゲイン（増幅率）で増幅した積分値に基づいて焦点検出するが、焦点検出が不可能であった場合には、フラッシュ光を間欠発光させながら再度積分を実行する。この際、被写体距離が遠い場合は、焦点検出に必要なフラッシュ光の発光量が多いため、ＡＦセンサの積分値が積分終了値に達するには補助光の発光回数を多くしなければいけない。しかし、発光量が多くなるとフラッシュ装置の充電電圧が下がり、発光回数が多くなると積分時間が長くなってしまうため好ましくない。発光量を抑制するには積分値のゲインを予め高く設定すればよいが、被写体距離が近い場合には増幅した積分値のレンジが焦点検出処理可能なレンジを超えてしまい誤差が生じて検出精度が落ちてしまう。
【０００４】
【発明の目的】
上記問題点を解消するために、本発明は、焦点検出に必要な補助光の発光量に応じて積分終了値と増幅手段のゲインを変更し、積分時間を短縮可能にする自動焦点調節装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、被写体を撮影するために閃光を発する発光手段と、被写体光を受光し、その被写体像を電荷として積分し、該積分値が積分終了値に達したときに積分を終了する受光手段と、前記受光手段の積分終了時の積分値を所定ゲインで増幅する増幅手段と、前記増幅手段が増幅した積分値に基づいて焦点検出する焦点検出手段と、前記焦点検出手段の焦点検出が不可能であったときに、前記発光手段を間欠発光させながら前記受光手段の積分を実行させ、前記受光手段の積分値が積分終了値に達するまで、前記発光手段を所定回数間欠発光させる毎に、前記積分終了値を前記受光手段の積分値が前記積分終了値に達するまでの時間が短くなるように一段階上げる処理を繰り返し実行する積分制御手段と、を設けたことに特徴を有する自動焦点調節装置である。
また本発明は、被写体を撮影するために閃光を発する発光手段と、被写体光を受光し、その被写体像を電荷として積分し、該積分値が積分終了値に達したときに積分を終了する受光手段と、前記受光手段の積分終了時の積分値を所定ゲインで増幅する増幅手段と、前記増幅手段が増幅した積分値に基づいて焦点検出する焦点検出手段と、前記焦点検出手段の焦点検出が不可能であったときに、前記発光手段を間欠発光させながら前記受光手段の積分を実行させ、前記受光手段の積分値が積分終了値に達するまで、前記発光手段を所定回数間欠発光させても前記受光手段の積分値が前記積分終了値に達していないときは、前記積分終了値に達するまでの時間が短くなるように前記積分終了値を一段階上げる処理を繰り返し実行する積分制御手段と、を設けたことを特徴とする自動焦点調節装置である。
前記積分制御手段は、前記積分終了値および前記増幅手段のゲインを前記受光手段の積分値が前記積分終了値に達するまでの時間が短くなるように変更するするのが好ましく、前記積分終了値を一段階上げたときに前記受光手段の積分値が前記一段階上げた積分終了値にも達していない場合は、前記増幅手段のゲインを一段階上げる構成とするのがよく、また、前記受光手段の積分値が前記所定段階変更した積分終了値に達していないときは、予め設定された最大発光回数に達するまで前記発光手段を間欠発光させ、前記発光手段の発光回数が前記最大発光回数に達したときは、前記受光手段の積分値が前記所定段階変更した積分終了値に達していなくても前記受光手段の積分を終了させる構成とするのがよい。さらに、積分制御手段は、前記増幅手段のゲインが最大に達した後は、前記積分終了値および前記ゲインの変更を行わない構成とするのが好ましい。
上記の構成によれば、前記発光手段の発光回数に応じて、積分終了値および増幅手段のゲインの変更が可能となって前記受光手段の積分時間を短縮することができる。
【０００６】
【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。そしてカメラボディ１１は自動焦点調節手段と内蔵フラッシュ装置７１を備えている。
【０００７】
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、ＡＦセンサユニット２１に入射する。
【０００８】
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。
【０００９】
ＡＦセンサユニット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焦点検出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ＣＣＤラインセンサ２１１と、ＣＣＤラインセンサ２１１の積分値をチェックするモニタセンサ２１３を備えている。ＣＣＤラインセンサ２１１が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。なお、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ＣＣＤラインセンサ２１１の積分を終了させる。
【００１０】
メインＣＰＵ３５は、ＡＦセンサユニット２１から入力した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。
【００１１】
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。
【００１２】
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３５ｃ、ハードカウンタ３５ｄおよびＡＦセンサユニット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。
【００１３】
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できなかった場合には、焦点検出用の補助光源として用いられる。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、内蔵フラッシュ装置７１装置と周辺部制御用回路２３等とで発光制御手段を構成し、周辺部制御用回路２３等とでＡＦセンサユニット２１の積分処理を制御する積分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との間でレンズ通信を実行し、距離情報、焦点距離情報、絞り情報などのレンズデータを入力する。
【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ＡＦセンサユニット２１の構成をより詳細に説明する。
【００１９】
ＡＦセンサユニット２１は、被写体光を受光し、それ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に出力する増幅手段としての増幅器２１５を備えている。ＣＣＤラインセンサ２１１は詳細には図示しないが、被写体光を受光して光電変換するフォトダイオードなどの光電変換素子と、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２１３は、ＣＣＤラインセンサ２１１と平行に配置されており、ＣＣＤラインセンサ２１１の積分値を検出する。
【００２０】
ＣＣＤラインセンサ２１１は、メインＣＰＵ３５からの積分開始信号により積分処理を開始する。被写体光を受光したＣＣＤラインセンサ２１１の光電変換素子が被写体光を光電変換し、積分部が積分した積分値をモニタセンサ２１３がモニタする。モニタセンサ２１３の積分値が積分終了値（ＶＡＧＣ）に達したとき、ＣＣＤラインセンサ２１１の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、モニタセンサ２１３をクリアする。メインＣＰＵ３５が積分終了信号を出力すると、電荷保持部に保持された電荷はＣＣＤ転送部２１２に転送され、ＣＣＤ転送部２１２から出力される。電荷はＣＣＤ転送部２１２から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増幅器２１５により所定のゲインで増幅され、画素単位のビデオ信号としてメイン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にメモリし、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。
【００２１】
フラッシュ光を発光させずに積分処理を行う場合は、モニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達したときに、ＣＣＤラインセンサ２１１に積分終了信号を出力して積分を終了させる。予め設定されている最大積分時間内にＣＣＤラインセンサ２１１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モニタセンサ２１３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ＣＣＤラインセンサ２１１に積分を終了させる。ＣＣＤラインセンサ２１１は積分終了信号によりその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、モニタセンサ２１３がクリアされ初期状態に戻る。
【００２２】
フラッシュ光を焦点検出用の補助光として間欠発光させながら積分処理を行う場合において、所定回数フラッシュ光を間欠発光させてもモニタセンサ２１３の積分値が積分終了値（ＶＡＧＣ）に達しないときは、積分値が積分終了値に達するまでの時間が短くなるように積分終了値を一段階上げて、モニタセンサ２１３の積分値と一段階上げた積分終了値とを比較し、それでもモニタセンサ２１３の積分値が一段階上げた積分終了値に達しないときは、増幅器２１５のゲインを一段階上げる処理を、繰り返し実行している。この処理において、フラッシュ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は、ＣＣＤラインセンサ２１１の積分が終了していない場合でも強制終了させモニタセンサ２１３をクリアする。また、ゲインが最大になった後は、積分終了値およびゲインの変更は行なわない。
【００２３】
図３は、本実施形態において、フラッシュ光を間欠発光させながら実行するＣＣＤラインセンサ２１１の積分制御に関するタイミングチャートを示している。この積分制御処理は、測光スイッチＳＷＳのオンを条件に開始される。測光スイッチＳＷＳがオンすると、メインＣＰＵ３５が積分開始信号を出力してＣＣＤラインセンサ２１１に積分を開始させ、内蔵フラッシュ装置７１を間欠発光させる。モニタセンサ２１３は、積分が開始されると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の積分値は、ＣＣＤラインセンサ２１１の積分が進むにつれて初期値よりも低くなる方向に変化し、メインＣＰＵ３５は、モニタセンサ２１３の積分値が積分終了値（ＶＡＧＣ）に達したことを検知すると、積分終了信号を出力し、ＣＣＤラインセンサ２１１の積分を終了させる。積分終了後モニタセンサ２１３はクリアされて初期状態に戻る。
【００２４】
メインＣＰＵ３５は、フラッシュ光を２回発光させてもモニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達していなければ、積分終了値を一段階上げる。積分終了値を一段階上げても、モニタセンサ２１３の積分値が一段階上げた積分終了値に達していなければ、増幅器２１５のゲインを一段階上げる。ここで、積分終了値を一段階上げるとは、積分開始前のモニタレベルと積分終了値（ＶＡＧＣ）の差（ＡＧＣレベル）が１／２になるように、ＶＡＧＣの出力を上げることを意味する。
【００２５】
４回目の発光後でもモニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達していないので、ＡＧＣレベルを１／２倍、つまり積分開始時のＡＧＣレベルの１／４倍にする。すると、モニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達するので、メインＣＰＵ３５は、この時点でモニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達したことを検知して積分終了信号を出力してＣＣＤラインセンサ２１１の積分を終了させてモニタセンサ２１３をクリアし、この積分値を電圧信号に変換し、増幅器２１５により積分終了時のゲインで増幅して画素単位のビデオ信号として入力する。
【００２６】
本図示実施形態では、フラッシュ光を２回発光させてもモニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達していない場合は、ＡＧＣレベルを１／２倍単位で上げ、それでもモニタセンサ２１３の積分値が一段階上げた積分終了値に達していない場合は増幅器２１５のゲインを２倍単位で上げているが、これに限定されることはない。
【００２７】
次に、図４〜図７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４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。
【００２８】
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）。
【００２９】
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）。
【００３０】
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。
【００３１】
シャッタ速度および絞り値が求まると、ＡＦセンサユニット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）。
【００３２】
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、S109）。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が経過するまで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）。
【００３３】
「ＡＦ処理」S121で実行されるＡＦ処理について図５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を移動させる処理であるが、フラッシュ光を発光させずに焦点検出処理を実行して被写体が低輝度等のため焦点検出が不可能であったと判断された場合には、フラッシュ光を間欠発光させながら再度焦点検出を行い、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を移動させる処理である。
【００３４】
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）、補助光の使用を禁止する。
【００３５】
補助光許可フラグとは、被写体が低輝度または低コントラスト等のため焦点検出が不可能であった場合に、焦点検出用の補助光として内蔵フラッシュ装置７１の間欠発光を許可するフラグで、１回目のＡＦ処理時にはクリアされている。
【００３６】
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状態にあれば補助光許可フラグをセットする（S205；Ｎ、S207）。
【００３７】
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。
【００３８】
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）。
【００３９】
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）。
【００４０】
詳細は後述するが、１回目の積分処理では、内蔵フラッシュ装置７１を発光させずにＡＦセンサユニット２１に積分を実行させ、ＡＦセンサユニット２１の積分が終了するとメインＣＰＵ３５はＣＣＤ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デフォーカス量を求める。
【００４１】
そして、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、S215の積分処理では有効な演算結果が得られなかったとき、積分時間が所定時間よりも長かったときなどの条件を満たしたときに、内蔵フラッシュ装置７１を間欠発光させて再度積分処理を実行する。
【００４２】
そして、S215またはS217で有効な演算結果が得られたかどうかを演算ＯＫフラグによりチェックする（S219）。演算ＯＫフラグは、デフォーカス演算終了後、算出したデフォーカス量が有効である場合にセットされるフラグである。演算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）。
【００４３】
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を駆動し焦点調節レンズ５３を移動してリターンする（S225）。
【００４４】
演算ＯＫフラグがセットされていない場合には（S219；Ｎ）、次に補助光モードフラグがセットされているかどうかチェックする（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）。補助光モードフラグ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）。
【００４５】
補助光２回目フラグがクリアされている状態であれば（S231；Ｎ）、所定位置へ焦点調節レンズ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。
【００４６】
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、つまりフラッシュ光の発光を禁止してリターンする（S237）。つまり、S229〜S237により、フラッシュ光を用いての１回目のＡＦ処理で焦点検出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、移動した位置でフラッシュ光を間欠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、焦点検出用の補助光としてのフラッシュ光を発光させないことにしている。
【００４７】
「積分処理」S215で実行される積分処理について、図６を参照してより詳細に説明する。この処理では、フラッシュ光を発光させずに焦点検出処理を実行して焦点検出が不可能であった場合に、フラッシュ光を間欠発光させながらＣＣＤラインセンサ２１１に積分を実行させて焦点検出処理を行う。その際、フラッシュ光を所定回数間欠発光させてもモニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達していない場合には、その積分終了値を一段階上げて、積分値を一段階上げた積分終了値と比較し、積分値が一段階上げた積分終了値に達していないときには、増幅器２１５のゲインを一段階上げる処理を、フラッシュ光の発光回数が所定の最大発光回数に達するまでまたはゲインが最大に達するまで繰り返し実行させている。
【００４８】
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）。補助光モードは、１回目の積分処理時にはクリアされていて、補助光モードチェック処理中でS215の積分処理では有効な演算結果が得られなかったとき、積分時間が所定時間よりも長かったときなどの条件を満たしたときにS409でセットされる。
【００４９】
補助光モードがセットされていない場合（S303；Ｎ）、フラッシュ光を発光させずに積分を開始させ（S305）、積分終了後ＣＣＤビデオ信号を入力し（S307；Ｙ、S309）、デフォーカス計算を実行してデフォーカス量を求め（S311）、その演算結果が有効であるかどうか判断し（S313）、演算結果が有効であれば、演算ＯＫフラグをセットしてリターンして（S313；Ｙ、S315）、演算したデフォーカス量に基づいて合焦処理を実行する。演算結果が有効でないときは、演算ＯＫフラグをクリアしてリターンする（S313；Ｎ、S314）。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、フラッシュ光は発光させずに焦点検出を行う。
【００５０】
補助光モードがセットされている場合（S303；Ｙ）、内蔵フラッシュ装置７１の充電電圧をチェックし（S317）、その充電電圧が補助光用レベルに達していなければ補助光用レベルまで充電する（S317；Ｙ、S319）。
【００５１】
内蔵フラッシュ装置７１の充電完了を検知すると（S317；Ｎ、S319）、周辺部制御用回路２３を介してＣＣＤラインセンサ２１１の積分終了値（ＶＡＧＣ）を設定し（S321）、内蔵フラッシュ装置７１の発光回数カウンタをクリアし（S323）、比較回数の初期設定を行なう（S325）。
【００５２】
比較回数は、積分終了値を変更する発光回数を設定する値であって設定された比較回数と補助光の発光回数が等しくなったとき、積分終了値を変更する。
【００５３】
次に、積分開始信号を出力してＣＣＤラインセンサ２１１に積分を開始させ（S327）、発光トリガ信号を出力して（S329）、内蔵フラッシュ装置７１を発光させ、設定した発光時間が経過するまで待つ（S331）。
【００５４】
発光時間が経過したらトリガ信号をオフして内蔵フラッシュ装置７１に発光を停止させ（S333）、発光回数カウンタを＋１カウントする（S335）。そして、所定の最大発光回数に達したかどうかをチェックする（S337）。最大発光回数に達していない場合には（S337；Ｎ）、モニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達したかどうかをチェックする（S339）。
【００５５】
最大発光回数に達している場合（S337；Ｙ）もしくはモニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達している場合には（S339；Ｙ）、ＣＣＤビデオ信号を入力し（S355）、デフォーカス計算を実行してデフォーカス量を求め（S357）、その演算結果が有効な場合には、演算ＯＫフラグをセットし（S359；Ｙ、S361）、演算結果が有効でなかった場合は、演算ＯＫフラグをクリアして（S359；Ｎ、S362）、補助光用充電レベルまで内蔵フラッシュ装置７１を充電してリターンする（S363）。
【００５６】
モニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達していない場合には、増幅器２１５のゲイン（増幅度）が最大であるかどうかチェックし（S339；Ｎ、S341）、ゲインが最大でなければ（S341；Ｎ）、発光回数と比較回数を比較する（S343）。
【００５７】
比較回数は、１回目はS325で設定され、２回目以降はS345で設定される。発光回数と比較回数が等しい場合には（S343；Ｎ）、比較回数をそのときの発光回数と比較回数の初期値の和に設定し直し（S345）、ＡＧＣレベルを１／２倍する（S347）。S343〜S347により、積分終了値をフラッシュ光の発光回数に応じて変更できるようにしており、例えばS325で比較回数の初期値を２に設定した場合、２回のフラッシュ光の間欠発光毎に、モニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達していなければ、積分終了値を変更する。
【００５８】
そして、モニタセンサ２１３の積分値が１／２倍したＡＧＣレベルに達したかどうかをチェックし（S349）、達していない場合には、増幅器２１５のゲインを２倍する（S349；Ｎ、S351）。ゲインを２倍に変更した後は、次の間欠発光まで設定された間隔時間待つ（S353）。
【００５９】
増幅器２１５のゲインが最大であるとき（S341；Ｙ）および発光回数と比較回数が等しくないときは（S343；Ｎ）、次の間欠発光まで設定された間隔時間待つ（S353）。
【００６０】
モニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達していた場合には（S349;Y）、ＣＣＤビデオ信号を入力し（S355）、デフォーカス計算を実行してデフォーカス量を求め（S357）、その演算結果が有効であるかどうか判断し（S359）、演算結果が有効であれば、演算ＯＫフラグをセットして（S359；Ｙ、S361）、演算結果が有効でなければ演算ＯＫフラグをクリアして（S359；Ｎ、S362）、内蔵フラッシュ装置７１を補助光用充電レベルまで充電させる（S363）。
【００６１】
「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７を参照して詳細に説明する。この補助光モードチェック処理は、フラッシュ光を発光させずに焦点検出処理を実行して焦点検出が不可能であった場合に、補助光モードフラグをセットして、フラッシュ光を間欠発光させながら焦点検出を実行する処理である。
【００６２】
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（S401；Ｙ）、補助光モードフラグをチェックして（S403）、補助光モードフラグがセットされていなければ（S403；Ｎ）、演算ＯＫフラグをチェックする（S405）。
【００６３】
演算ＯＫフラグがクリアされている場合には（S405；Ｎ）、次に積分時間と所定時間との比較する（S407）。ここで、積分時間とは、ＣＣＤラインセンサ２１１が積分を開始してからモニタセンサ２１３の積分値が積分終了値に達するまでにかかった時間をいう。積分時間が所定時間を超えている場合(S407；Ｙ)、つまり被写体が暗い場合には、補助光モードフラグをセットし（S409）、補助光を間欠発光させながら再び積分処理を行う（S411）。
【００６４】
補助光許可フラグは、AF処理開始時にはクリアされていて、内蔵フラッシュ装置７１がポップアップしていることを条件に、１回目のAF処理時にS207でセットされ、所定位置に焦点調節用レンズ５３を移動させた後、フラッシュ光を間欠発光させながら焦点検出処理を行っても焦点検出ができなかったときにS237でクリアされる。また、補助光モードフラグは、フラッシュ光を発光させずに行った焦点検出処理で被写体が暗いため検出結果が有効でなかったときにS409でセットされる。つまり、この補助光モードチェック処理では、１回のみ内蔵フラッシュ装置７１を間欠発光させながら積分処理（S411）を実行し、２回目以降は既に補助光モードフラグがセットされているので、S215の積分処理で補助光を間欠発光し、この補助光モードチェックでは積分処理を実行しない。さらに、S237で補助光許可フラグをクリアしてフラッシュ光の発光を禁止した後は、一度測光SWをオフしてS211で補助光モードフラグをクリアしない限り、S207での補助光許可フラグはセットされない。
【００６５】
なお、本実施形態では、発光手段を内蔵フラッシュ装置７１として説明したが、これに限定されることなく、カメラボディ１０１に接続され、メインＣＰＵ３５により制御できる外部フラッシュ装置にも適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明では、発光手段を間欠発光させながら受光手段に積分を実行させるときに、受光手段の積分値が積分終了値に達するまで、発光手段を所定回数間欠発光させる毎に、積分終了値または増幅手段のゲインを段階的に変更させる処理を繰り返すので、発光手段の発光回数を抑えて受光手段の積分時間を短縮することが可能である。また、本発明において、受光手段の積分値が積分終了値に達するまで、発光手段を所定回数間欠発光させる毎に、積分終了値を一段階上げ、受光手段の積分値が一段階上げた積分終了値にも達していないときは、増幅手段のゲインを一段階上げる処理を繰り返す構成にすれば、積分処理の早い段階で受光手段の積分値が積分終了値に達する場合には、ゲインが低いので誤差が少なく焦点検出精度を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した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ＡＦセンサ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積分制御処理におけるタイミングチャートを示す図である。
【図４】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５】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６】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  ＡＦセンサユニット
２１１  CCDラインセンサ
２１３  モニタセンサ
２１５  増幅器
３５  メインＣＰＵ
５１  撮影レンズ
５３  焦点調節用レンズ
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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