HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Fokuserfassungsvorrichtung
für eine Kamera oder dergleichen mit einer
Hilfslichtquelle zum Beleuchten eines zu photographierenden
Objekts, um eine Fokuserfassung in einer Vielzahl von
Objektbereichen innerhalb einer durch ein
photographisches Objektiv erzeugten Abbildung durchzuführen.
Verwandter Stand der Technik
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In einer herkömmlichen Fokuserfassungsvorrichtung für
eine Kamera ist das nachstehende Verfahren zum Erfassen
eines Defokusbetrags eines Objekts gut bekannt.
Lichtstrahlen, die von einem Objekt ausgesandt werden und
durch verschiedene Ausgangspupillenbereiche eines pho
tographischen Objektivs hindurchtreten, werden auf ein
Paar von Zeilensensoren fokussiert, und es wird eine
relative positionale Verschiebung zwischen einem Paar
von durch photoelektrisches Umwandeln eines Objektbilds
erhaltenen Bildsignalen ermittelt und dadurch der
Defokusbetrag erfaßt.
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In dem vorstehenden Verfahren wird nur ein
Defokusbetrag in einem Objektbereich innerhalb des Bilds erfaßt,
weil ein Paar von Fokuserfassungssystemen (optische
Systeme und Sensoren) verwendet werden. Es sind jedoch
verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, bei
welchen mehrere Erfassungssysteme so vorbereitet sind, daß
die Defokusbeträge einer Vielzahl von Objektbereichen
innerhalb des Bilds erfaßt werden.
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Selbst dann, wenn mehrere Objektbereiche der
Fokuserfassung unterworfen werden, beträgt die Anzahl der
schließlich in einer Kamera zu fokussierenden
Objektbereiche eins oder zwei (im letzeren Fall wird das
Objektiv in eine Zwischenposition verfahren, welche
beispielsweise hinsichtlich der Tiefenschärfe zwei
Bereiche abdeckt), wird in Übereinstimmung mit einem
vorgegebenen Verfahren ein Objektbereich ausgewählt, und
wird die Fokussierung bzw. Fokussierung des Objektivs
anhand des Defokusbetrags des ausgewählten Bereichs
durchgeführt.
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Die Bereichsauswahl erfolgt allgemein durch ein
Verfahren, in dem ein der Kamera nächstliegender
Objektbereich ausgewählt wird.
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In dieser herkömmlichen Fokuserfassungsvorrichtung kann
ein Defokusbetrag dann nicht erfaßt werden, wenn das
Objekt einen geringen Helligkeitspegel aufweist, oder
wenn selbst dann, wenn die Objekthelligkeit nicht
gering ist, keine Helligkeitsänderung (Reflektanz) auf
einer Oberfläche eines Objekts vorhanden ist. Daher
wird oftmals eine Hilfsbeleuchtungseinheit verwendet,
die das Objekt in einem Zustand, in dem die
Fokussierung nicht erfaßbar ist, beleuchtet.
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Wenn eine Vielzahl von Fokuserfassungs-Objektbereichen
vorhanden ist, ist es zweckmäßig, die
Beleuchtungseinheit derart anzuordnen, daß diese Vielzahl von
Objektbereichen beleuchtet wird.
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In der herkömmlichen Anordnung treten jedoch die
nachstehenden Probleme auf, wenn die Fokuserfassung der
Vielzahl von Objektbereichen unter Verwendung einer
Beleuchtungseinheit durchgeführt wird.
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Falls eine Bedingung zum Betreiben der
Beleuchtungseinheit vorgegeben ist derart, daß die Fokussierung aller
Objektbereiche nicht erfaßbar sein darf, wird die
Beleuchtungseinheit selbst dann nicht betätigt, wenn die
Fokussierungeines Objektbereichs erfaßbar ist. Vor
einem hellen Hintergrund mit einer Person als Objekt
innerhalb des Bilds beispielsweise, wie etwa einer
Nachtszene, wird die Beleuchtungseinheit selbst dann
nicht betätigt, wenn die Fokussierung des
Objektbereichs, in dem sich die Person befindet, nicht erfaßbar
ist. In diesem Fall wird auf den Hintergrund
fokussiert, welches sich nachteilig auswirkt.
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Falls eine Bedingung zum Betätigen der
Beleuchtungseinheit gegeben ist derart, daß zumindest ein
Objektbereich in einem Zustand vorliegen muß, in dem die
Fokussierung nicht erfaßbar ist, wird in einem Zustand,
in dem die Fokussierung nicht erfaßbar ist, ein sich im
Hintergrund befindender Objektbereich unnötigerweise
beleuchtet, welches zu einer verschwenderischen
Beleuchtung führt.
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Darüber hinaus ist es dann, wenn die
Beleuchtungseinheit aus Vereinfachungsgründen ein gemeinsames Beleuch
tungsmuster für alle Objektbereiche erzeugt, für einige
Fokussiersysteme prinzipiell schwierig, ein solches
Beleuchtungsmuster in einigen Objektbereichen zu
erfassen. Falls ein solcher Bereich unter Beleuchtung
erfaßbar wird, beinhaltet er oftmals einen großen Fehler im
Defokusbetrag, weil dieses Objekt für die
Fokuserfassung nicht geeignet ist. Wenn der Defokusbetrag dieses
Bereichs als endgültiger Defokusbetrag ausgewählt wird,
tritt ein Fokussierungsfehler auf.
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Bei einer herkömmlichen Vorrichtung wird, da ein nicht
erfaßbarer Fokussierungszustand (geringer Kontrast) und
ein niedriger Helligkeitspegel beispielsweise
Bedingungen zum Projizieren von Hilfslicht sind, dann, wenn ein
nicht erfaßbarer Fokussierungszustand wegen einer zu
großen relativen Verschiebung eines Bilds aufgrund
eines großen Defokusbetrags auftritt, Hilfslicht bei
einem relativ geringen Objekthelligkeitspegel
abgestrahlt. Ein erfaßbarer Fokussierungszustand kann
jedoch nicht erhalten werden, wenn ein nicht erfaßbarer
Fokussierungszustand durch einen zu großen
Defokusbetrag verursacht wird. Es resultieren eine unnötige
Antwortzeit, die durch eine Akkumulationszeit bei
Vorhandensein von Hilfslicht verursacht wird, und ein
unnötiger Energieverbrauch aufgrund der Beleuchtung.
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Die Druckschrift US-A-4 801 962 offenbart eine
automatische Fokussiervorrichtung, bei der bei geringer
Helligkeit ein Hilfslicht-Fokuserfassungsvorgang
durchgeführt wird. Das Hilfslicht wird nicht ständig
abgestrahlt. Der Helligkeitserfassungsvorgang wird
unterdrückt, bis der automatische Fokussiervorgang beendet
ist, um zu verhindern, daß das Hilfslicht zu früh
abgeschaltet wird. Darüber hinaus wird der automatische
Fokussiervorgang in der Hilfslicht-Betriebsart während
kontinuierlichen Photographierens unterbunden, um zu
verhindern, daß die Hilfslichtquelle Licht durch eine
begrenzte Anzahl von Emissionen emittiert, weil der
automatische Fokussiervorgang in der
Hilfslicht-Betriebsart während des kontinuierlichen Photographierens für
jede Photographie wiederholt durchgeführt wird.
Außerdem wird die Emission von Hilfslicht verhindert,
nachdem der Hilfslicht-Emissionszahlwert bei einem
wiederholten, unter Aussendung von Hilfslicht durchgeführten
Fokuserfassungsvorgang eine vorbestimmte Zahl erreicht,
woraufhin der Fokuserfassungsvorgang ohne Hilfslicht
stattfindet.
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Ferner ist aus der Druckschrift US-A-4 851 657 eine
Fokuszustand-Erfassungseinrichtung für eine Kamera
bekannt. Diese Einrichtung umfaßt eine Vielzahl von
Lichtintensitätsverteilung-Erfassungseinrichtungen zum
Erfassen der Lichtintensitätsverteilungen einer
Vielzahl von Objektbildern, eine
Defokussignal-Erzeugungseinrichtung, und eine Einrichtung zum Ermitteln,
welches der Defokussignale zum Erzeugen eines
Fokuszustandsignals zu verwenden ist, welche Einrichtung eine
Gewichtsposition-Erfassungseinrichtung oder
Kontrasterfassungseinrichtung, eine Sucheinrichtung oder
Auswahleinrichtung
zum Auswählen zumindest eines Bereichs und
eine am weitesten rückwärtig angeordnete Fokuszustand-
Ausgabeeinrichtung oder Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben
eines Fokuszustandsignals umfaßt. Darüber hinaus ist
eine Steuerschaltung vorgesehen zum Berechnen eines
Defokusbetrags und einer Defokusrichtung.
Differentialdaten werden aus Bildelementsignalen berechnet, in den
Bildelementsignalen enthaltene
Niedrigfrequenz-Signalkomponenten werden entfernt, woraufhin eine
Korrelationsberechnung durchgeführt wird zum Berechnen der
stärksten Korrelation. Sodann wird eine
Interpolationsberechnung durchgeführt, um einen Verschiebebetrag des
Bildabstands zu ermitteln. Falls ermittelt wird, daß
eine vernünftige Fokuszustanderfassung unmöglich ist,
wird entschieden, ob eine Abtastung bei niedrigem
Kontrast abgeschlossen ist, wobei die Abtastung bei
niedrigem Kontrast eine Gegenmaßnahme ist für den Fall, daß
der Defokusbetrag zu groß ist, um die
Fokuszustanderfassung durchzuführen. Ein Verschiebebetrag des
Bildabstands des berechneten Verschiebebetrags, der dem am
weitesten rückwärtig liegenden Fokuszustand entspricht,
wird als korrekter Wert ausgewählt.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird eine
Fokuserfassungsvorrichtung zum jeweiligen Erfassen von
Fokuszuständen verschiedener Bereiche eines Bilds
bereitgestellt, bei der Hilfsbeleuchtungslicht
(nachstehend als Hilfslicht bezeichnet) abgegeben wird, wenn
der Scharfeinstellzustand eines bestimmten Bereichs
(z.B. der Mittenbereich des Bilds) nicht erfaßbar ist,
und zwar auch dann, wenn Scharfeinstellzustände anderer
Bereiche erfaßbar sind. Mit dieser Anordnung besteht
dann, wenn ein zu photographierendes Objekt eine Person
ist, eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß die Person
photographiert wird, die sich in dem bestimmten Bereich
(beispielsweise dem Mittenbereich des Bilds) befindet.
In dieser Abbildungssituation kann mit der Anordnung
gemäß der vorliegenden Anmeldung dann, wenn die
Scharfeinstellung bzw. die Fokussierung des Objekts nicht
erfaßbar ist, das Hilfslicht abgestrahlt werden, so daß
ermöglicht wird, daß die Fokussierung dieses Objekts
erfaßbar wird.
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Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Anmeldung wird
eine Fokuserfassungsvorrichtung bereitgestellt zum
Durchführen einer Fokuserfassung für unterschiedliche
Bereiche eines Bilds, wobei ein Fokuserfassungsergebnis
aus einem Erfassungsbereich, der an sich nicht zur
Erfassung des von dem Objekt in Übereinstimmung mit der
Musterprojektion reflektierten Lichts geeignet ist,
dann nicht ausgewählt wird, wenn die Musterprojektion
auf das Objekt mittels Hilfslicht erfolgt.
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Gemäß einem darüber hinaus weiteren Gesichtspunkt der
Anmeldung wird eine Fokusermittlungsvorrichtung
bereitgestellt, bei der Hilfslicht projiziert wird, wenn ein
kleinster Wert von Bildsignalen, die in einer Vielzahl
von ein Sensorfeld bildenden Pixeln gespeichert sind,
größer ist als ein vorbestimmter, als
Hilfslicht-Projektionsbedingung herangezogener Pegel, und bei der das
Hilfslicht nicht abgstrahlt wird, wenn ein großer
Defokusbetrag erfaßt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine
Fokuserfassungsvorrichtung bereitgestellt, umfassend:
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a) eine Sensorschaltung mit einer Vielzahl von
Sensorabschnitten, deren jeder unabhängig Licht von einem
unterschiedlichen Bereich der Szene empfängt; und
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b) eine Fokuszustand-Erfassungseinrichtung zum Erfassen, ob
der Fokuszustand jedes Bereichs auf der Grundlage eines
Kontrastpegels erfaßbar oder nicht erfaßbar ist;
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wobei die Fokuserfassungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet
ist, daß sie weiter umfaßt:
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c) eine Ermittlungsschaltung zum Ermitteln auf der
Grundlage des Ergebnisses der Fokuszustand-Erfassungseinrichtung,
ob der Fokuszustand eines bestimmten Bereichs ohne
zusätzliches Licht nicht erfaßbar ist, wobei der bestimmte Be
reich vor der Erfassung der Fokuszustände ausgewählt wird,
und
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d) eine Hilfslicht-Steuereinrichtung, die auf die
Ermittlung hin unabhängig von dem Fokuszustand von gegenüber dem
bestimmten Bereich anderen Bereichen die Fokuserfassung
durch Projizieren von Hilfslicht ermöglicht, wenn der
Fokuszustand in dem bestimmten Bereich ohne zusätzliches
Licht nicht erfaßbar ist.
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Die vorstehenden sowie weitere Ziele, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung sind der
nachfolgenden, detaillierten Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen entnehmbar.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Fig. 1 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären einer Haupt-
Funktionsweise einer Fokuserfassungsvorrichtung gemäß
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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Fig. 2 ist ein Diagramm, welches eine detaillierte
Schaltungsanordnung zeigt, die erhalten wird, wenn die
Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiels in eine
Kamera einbezogen wird;
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Fig. 3 ist eine detaillierte, perspektivische
Explosionsansicht eines Fokuserfassungssystems gemäß dieser
Vorrichtung;
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die Fig. 4A und 4B sind Ansichten zum Erklären eines
Hilfslicht-Beleuchtungsmusters in dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1;
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die Fig. 5A und 5B sind Ansichten zum Erklären einer
Wirkung der vorliegenden Erfindung; und
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die Fig. 6A und 6B sind Ablaufdiagramme zum Erklären
des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden
Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen unter
Bezugnahme auf ein dargestelltes Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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Fig. 3 ist eine Ansicht, die vereinfacht eine
Fokuserfassungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigt.
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Eine Feldbetrachtungsmaske MSK weist eine kreuzförmige
zentrale Öffnung MSK-1 und sich vertikal erstreckende
Endöffnungen MSK-2 und MSK-3 auf. Eine Feldlinse FLDL
umfaßt drei Abschnitte FLDL-1, FLDL-2 und FLDL-3, die
jeweils den drei Öffnungen MSK-1, MSK-2 und MSK-3 der
Feldbetrachtungsmaske MSK entsprechen. Eine Blende DP
besteht aus: vier zentralen Öffnungen, d.h. Paaren von
Öffnungen DP-1a und DP-1b sowie Öffnungen DP-4a und DP-
4b; einem Paar von rechten Öffnungen DP-2a und DP-2b;
und einem Paar von linken Öffnungen DP-3a und DP-3b.
Die Bereiche FLDL-1, FLDL-2 und FLDL-3 der Feldlinse
FLDL weisen Funktionen auf, welche jeweils die
Öffnungspaare DP-1, DP-2 und DP-3 nahe einer
Austrittslinse eines (nicht gezeigten) Objektivs fokussieren. Eine
sekundäre Fokussierlinse AFL besteht aus vier Paaren,
d.h. acht Linsen AFL-1a, AFL-1b, AFL-4a, AFL-4b, AFL-
2a, AFL-2b, AFL-3a und AFL-3b. Diese Linsen befinden
sich hinter der Blende DP an Positionen, die jeweils
den Öffnungen entsprechen. Ein Sensor SNS umfaßt vier
Paare, d.h. acht Sensoranordnungen SNS-1a, SNS-1b, SNS-
4a, SNS-4b, SNS-2a, SNS-2b, SNS-3a, SNS-3b. Die
Sensorfelder
entsprechen jeweils den sekundären
Fokussierlinsen zum Empfangen von Bildern.
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In dem in Fig. 3 gezeigten Fokuserfassungssystem liegen
dann, wenn sich ein Scharfeinstellpunkt des Objektivs
vor einer Filmoberfläche befindet, auf den
Sensorfeldem erzeugte Objektbilder nahe beieinander. Wenn sich
jedoch der Scharfeinstellpunkt des Objektivs hinter der
Filmoberfläche befindet, werden auf den jeweiligen
Sensorfeldern erzeugte Objektbilder voneinander getrennt.
Relative positionale Verschiebungen dieser Objektbilder
haben eine vorbestimmte Beziehung zu Defokusbeträgen
des Objektivs. Wenn eine geeignete arithmetische
Operation für ein Sensorausgangssignalpaar jedes
Sensorfeldpaars durchgeführt wird, kann eine die Defokussierung
des Objektivs angebende Größe, d.h. ein Defokusbetrag,
erfaßt werden.
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Mit der vorstehenden Anordnung kann nahe dem Zentrum
des Photographie- oder Beobachtungsbereichs eines
(nicht gezeigten) Objektivs eine Entfernung zu einem
Objekt, dessen Lichtmengenverteilung sich in der
Vertikal- oder Horizontalrichtung ändert, gemessen werden.
Eine Entfernung zu einem Objekt, welches sich an einer
Position befindet, die der peripheren Öffnung MSK-2
oder MSK-3 entspricht, mit Ausnahme der zentralen
Öffnungen der Feldbetrachtungsmaske MSK, kann ebenfalls
gemessen werden.
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Fig. 2 ist ein Diagramm, welches eine
Schaltungsanordnung einer Kamera mit der in Fig. 3 gezeigten
Fokuserfassungsvorrichtung
zeigt; die einzelnen Komponenten
werden nachstehend beschrieben.
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Bezugnehmend auf Fig. 2 umfaßt eine
Kamera-Steuereinrichtung PRS einen Einchip-Mikrocomputer, der eine CPU
(Zentrale Verarbeitungseinheit), ein ROM, RAM und A/D-
Umwandlungsfunktionen beinhaltet. Der Mikrocomputer PRS
führt eine Reihe von Kanerafunktionen durch, wie
beispielsweise eine automatische
Belichtungssteuerungsfunktion, eine automatische Fokussierfunktion und das
Vor- und Zurückspulen des Films in Übereinstimmung mit
einem in dem ROM gespeicherten Kamera-Ablaufprogramm.
Zu diesem Zweck kommuniziert der Mikrocomputer PRS mit
peripheren Schaltkreisen im Kameragehäuse und einer
Steuereinrichtung in einem Objektiv, um unter
Verwendung von Kommunikationssignalen S0, SI, SCLK sowie
Kommunikationsauswahlsignalen CLCM, CSDR und CDDR die
jeweiligen Schaltungen und Objektivfunktionen zu steuern.
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Das Kommunikationssignal S0 ist ein durch den
Mikrocomputer PRS ausgegebenes Datensignal. Das
Kommunikationssignal SI ist ein dem Mikrocomputer PRS zugeführtes
Datensignal. Das Kommunikationssignal SCLK ist ein
Synchronisationstaktsignal für die Datensignale S0 und SI.
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Eine Objektiv-Kommunikationspuffer-Schaltung LCM führt
einem Objektiv-Leistungsversorgungsanschluß VL während
des Betriebs der Kamera Leistung zu und dient als
Kommunikationspuffer zwischen der Kamera und dem Objektiv,
wenn das Auswahlsignal CLCM aus dem Mikrocomputer PRS
auf einen Pegel mit hohem Potential (nachstehend in
Kurzform als H-Pegel bezeichnet, während ein Pegel mit
niedrigem Potential nachstehend als L-Pegel bezeichnet
wird) gesetzt wird.
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Wenn der Mikrocomputer PRS das Auswahlsignal CLCM auf
den H-Pegel setzt und synchron mit dem
Synchronisationstakt SCLK vorbestimmte Daten als das Signal S0
ausgibt, gibt die Pufferschaltung LCM die Signale SCLK und
S0 über Kommunikationskontakte zwischen der Kamera und
dem Objektiv als Puffersignale LCK und DCL aus.
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Gleichzeitig wird ein Puffersignal des Signals DLC aus
dem Objektiv LNS als das Signal SI ausgegeben. Der
Mikrocomputer PRS nimmt das Signal SI als die
Objektivdaten synchron mit dem Synchronisationstakt SCLK
entgegen.
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Eine Umschalterfassung/Anzeigeschaltung DDR wird
ausgewählt, wenn ein Signal CDDR auf den H-Pegel gesetzt und
unter Verwendung der Signale S0, SI und SCLK durch dem
Mikrocomputer PRS gesteuert wird. D.h., ein
Anzeigezustand eines Kamera-Anzeigeelements DSP wird auf der
Grundlage von durch den Mikrocomputer PRS übermittelten
Daten geändert. Der EIN/AUS-Zustand jedes
Betätigungselements der Kamera wird dem Mikrocomputer PRS
signalisiert.
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Schalter SW1 und SW2 sind mit einem (nicht gezeigten)
Auslöseschalter verbunden. Bei Drücken des
Auslöseschalters in die erste Stufe wird der Schalter SW1
eingeschaltet. Bei Drücken des Auslöseschalters in die
zweite Stufe wird der Schalter SW2 eingeschaltet. Der
Mikrocomputer PRS führt in dem EIN-Zustand des
Schalters
SW1 photometrische Operationen und automatische
Fokussier-Operationen durch. Der Mikrocomputer PRS
führt sodann durch Triggern des Schalters SW2 die
Belichtungssteuerungsoperation sowie den nachfolgenden
Filmantriebsvorgang durch.
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Der Schalter SW2 ist mit einem
"Unterbrechungs-Eingangsanschlußit des Mikrocomputers PRS verbunden. Selbst
dann, wenn ein Programm aufgrund des Einschaltens des
Schalters SW1 abläuft, wird der Schalter SW2
eingeschaltet, um eine Unterbrechung zu erzeugen, so daß die
Hauptroutine unmittelbar auf ein vorbestimmtes
Unterbrechungsprogramm übergeht.
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Ein Filntransportmotor MTR1 und ein Motor MTR2, der
einen Spiegel auf und ab bewegt und die Verschlußfeder
spannt, werden durch Treiber MDR1 bzw. MDR2 vorwärts
und rückwärts bewegt. Durch den Mikrocomputer PRS den
Treibern MDR1 und MDR2 zugeführte Signale M1F, M1R, M2F
und M2R sind Motorsteuersignale.
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Vordere und hintere Verschlußvorhang-Startmagnete MG1
und MG2 werden durch Signale SMG1 und SMG2 und
Verstärkungstransistoren TR1 und TR2 erregt. Die
Verschlußsteuerung erfolgt durch den Mikrocomputer PRS.
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Die Schaltererfassungs-/Anzeigeschaltung DDR, die
Motortreiber MDR1 und MDR2 sowie die Verschlußsteuerung
haben keinen direkten Bezug zu der vorliegenden
Erfindung, so daß eine detaillierte Beschreibung derselben
hier nicht erfolgt.
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Eine steuerschaltung LPRS ist in dem Objektiv
angeordnet. Ein Signal DCL, welches der steuerschaltung LPRS
synchron mit dem Takt LCK zugeführt wird, bildet ein
Anweisungsdatum der Kamera an das Objektiv LNS. Der
Objektivbetrieb in Antwort auf dieses Anweisungsdatum ist
vorbestimmt. Die Steuerschaltung LPRS analysiert die
Anweisung in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten
Sequenz, steuert die Fokussierung und die Blende und
gibt einen Betriebszustand (beispielsweise einen
Antriebszustand eines optischen Fokussteuersystems oder
einen Antriebszustand der Blende) jeder Komponente des
Objektivs sowie verschiedene Parameter (eine Blenden-
Öffnungszahl, eine Brennweite oder einen Koeffizienten
eines Bewegungsbetrags eines optischen
Fokussteuersystems für einen Defokusbetrag) an dem Ausgang DLC aus.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird beispielhaft ein
Zoom-Objektiv als photographisches Objektiv verwendet.
Wenn eine Fokussteueranweisung von der Kamera
übermittelt wird, wird ein Fokussteuermotor LTMR durch Signale
LMF und LMR angesteuert, um das optische
Fokussteuersystem in Richtung der optischen Achse zu verfahren und
dadurch in Übereinstimmung mit einer Antriebsgröße und
einer Antriebsrichtung, die zusammen mit der
Fokussteueranweisung übermittelt werden, die Fokussteuerung
durchzuführen. Eine Bewegungsgröße des optischen
Systems wird derart durch einen Photokoppler erfaßt, daß
ein Muster einer synchron mit dem optischen System
gedrehten Impulsscheibe erfaßt wird. Ein Encoder ENCF zum
Ausgeben von Impulsen entsprechend der Bewegungsgröße
überwacht ein Impulssignal SENCF derart, daß die
Impulse durch einen Zähler in der Steuerschaltung LPRS
gezählt werden. Wenn der Zählwert des Zählers mit der
durch die Steuerschaltung LPRS übermittelten
Bewegungsgröße übereinstimmt, setzt die Steuerschaltung LPRS die
Signale LMF und LPR auf den L-Pegel und steuert dadurch
den Motor LMTR.
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Daher braucht dann, wenn die Fokussteueranweisung von
der Kamera übermittelt wird, der als
Kamera-Steuereinrichtung dienende Mikrocomputer PRS den Objektivantrieb
erst anzusteuern, wenn die Objektivansteuerung
abgeschlossen ist. Wenn eine Anforderung von der Kamera
übermittelt wird, kann der Inhalt des Zählers an die
Kamera gesendet werden. Wenn eine
Blendensteueranweisung von der Kamera übermittelt wird, wird in
Übereinstimmung mit einem zusammen mit der
Blendensteueranweisung übermittelten Stopzählwert ein bekannter
Schrittmotor DMTR als Blendenantriebsmotor angesteuert. Da der
Schrittmotor in Übereinstimmung mit einer offenen
Schleife gesteuert wird, benötigt er keinen Encoder.
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Ein Encoder ENCZ ist an einem optischen Zoom-System
angebracht. Die Steuerschaltung LPRS empfängt ein Signal
SENCZ von dem Encoder ENCZ und erfaßt eine
Zoom-Position. Den Zoom-Positionen entsprechende
Objektivparameter sind in der Steuerschaltung LPRS gespeichert. Wenn
eine Anforderung von dem Kamera-Mikrocomputer PRS
gesendet wird, wird ein Parameter, der der gegenwärtigen
Zoom-Position entspricht, an die Kamera übermittelt.
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Ein photometrischer Sensor SPC zur Belichtungssteuerung
empfängt Licht von einem Objekt durch das Objektiv. Ein
Ausgangssignal SSPC von dem photometrischen Sensor SPC
wird dem analogen Eingangsanschluß des Mikrocomputers
PRS zugeführt. Nachdem das analoge Signal in ein
digitales Signal umgewandelt ist, wird das digitale Signal
zur automatischen Belichtungssteuerung in
Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm verwendet.
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Ein Treiber SDR steuert einen
Fokuserfassungs-Zeilensensor SNS. Der Treiber SDR wird ausgewählt, wenn ein
Signal CSDR auf den H-Pegel gesetzt wird, und wird von
dem Mikrocomputer PRS unter Verwendung der Signale S0,
SI und SCLK verwendet.
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Von dem Treiber SDR an den Sensor SNS gesendete Signale
φSEL0 und φSEL1 sind Signale SEL0 und SEL1 aus dem
Mikrocomputer PRS. Falls φSEL0 = "L" und φSEL1 = "L",
wird das Sensorfeldpaar SNS-1 (SNS-1a und SNS-1b)
ausgewählt. Falls φSEL0 = "H" und φSEL1 = "L", wird das
Sensorfeldpaar SNS-4 (SNS-4a und SNS-4b) ausgewählt.
Falls φSEL0 = "L" und φSEL1 = "H", wird das
Sensorfeldpaar SNS-2 (SNS-2a und SNS-2b) ausgewählt. Falls φSEL0
= "H" und φSEL1 = "H", wird das Sensorfeldpaar SNS-3
(SNS-3a und SNS-3b) ausgewählt.
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Nach Abschluß der Akkumulation werden die Signale SEL0
und SEL1 auf geeignete Art und Weise gesetzt, um Takte
φSH und φHRS zu übermitteln, und Bildsignale aus dem
durch die Signale SEL0 und SEL1 (φSEL0 und φSEL1)
ausgewählten Sensorfeldpaar werden sequentiell an einem
Ausgang VOUT ausgegeben.
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Überwachungssignale VP1, VP2, VP3 und VP4 werden durch
Objekthelligkeit-Überwachungssignale, die nahe den
Sensorfeldpaaren SNS-1 (SNS-1a und SNS-1b), SNS2 (SNS-2a
und SNS-2b), SNS3 (SNS-3a und SNS-3b) bzw. SNS-4 (SNS-
4a und SNS-4b) ausgegeben. Wenn mit der Akkumulation
begonnen wird, werden die Spannungen der
Überwachungssignale VP1, VP2, VP3 und VP4 erhöht, so daß die
Akkumulationssteuerung der jeweiligen Sensorfelder
durchgeführt wird.
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Signale φRES und φVRS dienen als Rücksetzsignale für
den Sensor. Signale φHRS und φSH dienen als Bildsignal-
Lesetakte. Signale φT1, φT2, φT3 und φT4 sind Takte zum
Beenden der Akkumulation der jeweiligen
Sensorfeldpaare.
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Ein Ausgangssignal VIDEO des Sensortreibers SDR ist ein
Bildsignal, welches durch Berechnen einer Differenz
zwischen einem Bildsignal VOUT aus dem Sensor SNS und
einem Dunkelstrom-Ausgangssignal und Verstärken der
Differenz mit einer durch die Helligkeit des Objekts
festgelegten Verstärkung ermittelt wird. Das
Dunkelstrom-Ausgangssignal repräsentiert einen Aus gangswert
von in dem Sensorfeld geschützten Pixeln. Der Treiber
SDR bewirkt, daß ein Kondensator ein Ausgangssignal
anhand eine Signals DSH von dem Mikrocomputer PRS
speichert und verstärkt eine Differenz zwischen dem
Ausgangssignal und dem Bildsignal. Das Ausgangssignal
VIDEO wird dem analogen Eingangsanschluß des
Mikrocomputers PRS zugeführt. Der Mikrocomputer PRS konvertiert
dieses analoge Signal in ein digitales Signal und
speichert die digitalen Signale sequentiell in
vorbestimmten Adressen des RAM.
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Signale /TINTE1, /TINTE2, /TINTE3 und /TINTE4
repräsentieren, daß Ladungen, die in den Sensorfeldpaaren SNS-1
(SNS-1a und SNS-1b), SNS2 (SNS-2a und SNS-2b), SNS3
(SNS-3a und SNS-3b) bzw. SNS-4 (SNS-4a und SNS-4b)
akkumuliert sind, optimal sind und daß die Akkumulation
abgeschlossen ist. Bei Empfang dieser Signale führt der
Mikrocomputer PRS einen Lesezugriff auf das Bildsignal
durch.
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Ein Signal BTIME ist ein Signal zum Definieren eines
Verstärkungsermittlungszeitpunkts des
Bildsignalverstärkers. Wenn das Signal BTIME auf den H-Pegel gesetzt
wird, ermittelt der Treiber SDR eine Leseverstärkung
des entsprechenden Sensorfeldpaars aus den
Überwachungssignalen VP1 bis VP4.
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Bezugstakte CK1 und CK2 werden dem Sensortreiber SDR
durch den Mikrocomputer PRS zugeführt, um die Takte
φRES, φVRS, φHRS und φSH zu erzeugen.
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Der Mikrocomputer PRS setzt das
Kommunikationsauswahlsignal CSDR auf den H-Pegel und sendet eine
"Akkumulation-Startanweisung" an den Sensortreiber SDR, um die
Akkumulation des Sensors SNS auszulösen.
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Objektbilder, die auf den Sensoren der vier
Sensorfeldpaare erzeugt werden, werden photoelektrisch
konvertiert, so daß Ladungen in der photoelektrischen
Umwandlungselementeinheit gespeichert werden. Gleichzeitig
werden die Spannungen der Signale VP1 bis VP4 für den
Helligkeits-Überwachungssensor der Sensoren erhöht.
Wenn die Spannungen vorbestimmte Pegel erreichen, setzt
der Sensortreiber SDR unabhängig die Signale /TINTE1
bis TINTE/4 auf den L-Pegel.
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Bei Empfang dieser Signale gibt der Mikrocomputer PRS
einen vorbestimmten Signalverlauf an den Takt CK2 aus.
Der Sensortreiber SDR führt dem Sensor SNS auf der
Grundlage des Takts CK2 die Takte φSH und φHRS zu, und
der Sensor SNS gibt Bildsignale in Antwort auf die
vorstehenden Takte aus. Der Mikrocomputer PRS konvertiert
das an seinem analogen Eingang zugeführte
Ausgangssignal VIDEO in Übereinstimmung mit seiner
A/D-Umsetzfunktion synchron mit dem dadurch ausgegebenen Takt
CK2. Die digitalen Signale werden dann sequentiell in
vorbestimmten Adressen des RAM gespeichert.
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Da die Funktionsweise des Sensortreibers SDR und des
Sensors SNS durch die Anmelderin in der offengelegten
japanischen Patentanmeldung Nr. 63-216905 als
Fokuserfassungsvorrichtung mit zwei Paaren von Sensorfeldern
offenbart worden ist, wird an dieser Stelle auf eine
detaillierte Beschreibung verzichtet.
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Eine Hilfslichteinheit AUXL beleuchtet ein Objekt in
einem Zustand, in dem dessen Fokus- bzw.
Fokussierungszustand nicht erfaßbar ist. Wenn ein Ausgangsanschluß
CAUXL des Mikrocomputers PRS auf den H-Pegel gesetzt
wird, wird ein Transistor ATR durch einen Widerstand
eingeschaltet, und wird eine Leuchtdiode ALED
eingeschaltet. Das Licht von der Leuchtdiode ALED wird dazu
verwendet, das Objekt mittels des Verhaltens einer
Hilfslichtlinse ALNS zu beleuchten.
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Nachstehend wird ein Beleuchtungszustand unter
Bezugnahme auf die Fig. 4A und 4B beschrieben.
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Fig. 4A ist eine Ansicht, die einen Zustand vor der
Beleuchtung zeigt. Ein Bild VW entspricht einem
photographischen Feld. Ein Bereich 1 (RGN1), ein Bereich 2
(RGN2), ein Bereich 3 (RGN3) und ein Bereich 4 (RGN4)
repräsentieren Objektbereiche (innerhalb des Bilds)
welche Lichstrahlen von den Sensorfeldpaaren SNS-1,
SNS2, SNS3 und SNS-4 empfangen. Im einzelnen fällt ein
Lichtstrahl aus dem Objektbereich RGN1 durch ein
photographisches Objektiv und ein optisches
Fokuserfassungssystem auf die Sensoren SNS-1a und SNS-1b.
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Wenn Hilfslicht in einem Zustand ausgesandt wird, in
dem die Fokussierung nicht erfaßbar ist, wird das
Objekt mit Mustern gemäß Fig. 48 beleuchtet. Jedes Muster
wird durch eine (nicht gezeigte) Maske erzeugt, die
sich zwischen der Leuchtdiode ALED und der Linse ALENS
befindet. Ein Muster APT1 wird projiziert, um die
Objektbereiche RGN1 und RGN4 zu umfassen, ein, Muster APT2
wird projiziert, um den Bereich RGN2 zu umfassen, und
ein Muster APT3 wird projiziert, um den Bereich RGN3 zu
umfassen.
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Jedes Muster weist in der Vertikalrichtung eine
identische Helligkeitsänderung auf, weil die Bereiche 1, 2
und 3 auf der Grundlage von Änderungen in der
Vertikalrichtung der Fokuserfassung unterworfen werden. Die
Fokuserfassung kann selbst dann mit den
Beleuchtumgsmustern durchgeführt werden, wenn die Objektmuster in den
Bereichen 1, 2 und 3 undeutlich sind. In einem solchen
Muster wird der Bereich RGN4 nicht scharfeinstellbar
gemacht, solange eine Änderung in der Helligkeit des
Objekts in der Horizontalrichtung vorhanden ist.
-
Wie vorstehend beschrieben, empfängt der Mikrocomputer
PRS Bildinformation des auf jedem Sensorpaar erzeugten
Objektbilds, führt eine vorbestimmte
Fokuserfassungsberechnung durch und erfaßt dadurch einen Defokusbetrag
des Objektivs.
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Fig. 6A ist ein Ablaufdiagramm, welches einen Gesamt-
Betriebsablauf der Kamera zeigt.
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Wenn der in Fig. 2 gezeigten Schaltung Leistung
zugeführt wird, beginnt der Mikrocomputer PRS den
Betriebsablauf in Schritt (101) gemäß Fig. 6A. In Schritt
(102) wird ein Betriebszustand des durch Drücken des
Auslöseschalters in dessen erste Stellung
eingeschalteten Schalters SW1 erfaßt. Falls der AUS-Zustand des
Schalters SW1 erfaßt wird, schreitet der Ablauf zu
Schritt (103) fort, in dem Variablen und Flags bzw.
Kennzeichenbit initialisiert werden. Wenn demgegenüber
der EIN-Zustand des Schalters SW1 erfaßt wird,
schreitet der Ablauf zu Schritt (104) fort, in dem der
Betriebsablauf der Kamera beginnt.
-
In Schritt (104) wird eine Unterroutine "AE-Steuerung
wie beispielsweise ein photometrischer Vorgang und die
Erfassung von Zuständen verschiedener Schalter und
Anzeigen ausgeführt. Da die AE- (automatische
Belichtungs-) Steuerung die vorliegende Erfindung nicht
direkt betrifft, erfolgt eine detaillierte Beschreibung
derselben an dieser Stelle nicht. Wenn die Unterroutine
"AE-Steuerung" beendet ist, schreitet der Ablauf zu
Schritt (105) fort.
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Eine Unterroutine "AF-Steuerung" wird in Schritt (105)
ausgeführt. Es werden Akkumulations- und
Fokuserfassungsvorgänge sowie automatische Fokussteuervorgänge
zum Ansteuern des Objektivs ausgeführt. Wenn die
Unterroutine "AF-Steuerung" beendet ist, kehrt der Ablauf zu
Schritt (102) zurück, und die Vorgänge der Schritte
(104) und (105) werden wiederholt, bis die Vorrichtung
abgeschaltet wird.
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Obwohl das Ablaufdiagramm dieses Ausführungsbeispiels
den Auslösevorgang nicht beschreibt, steht der
Auslösevorgang nicht direkt mit dem Auslöseschalter in
Beziehung, so daß eine detaillierte Beschreibung an dieser
Stelle nicht erfolgt.
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Fig. 1 ist ein Ablaufdiagramm der in Schritt (105)
ausgeführten Unterroutine "AF-Steuerung".
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Wenn die Unterroutine "AF-Steuerung" aufgerufen wird,
wird durch Schritt (001) die AF-Steuerung gemäß Schritt
(002) ausgeführt.
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In Schritt (002) wird ermittelt, ob gegenwärtig eine
Betriebsart zum Projizieren von Hilfslicht zur
Durchführung der Fokuserfassung (nachstehend als Hilfslicht-
Betriebsart bezeichnet) eingestellt ist. Falls das
Ergebnis in Schritt (002) JA lautet, schreitet der Ablauf
zu Schritt (003) fort.
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In Schritt (003) wird ein
Hilfslicht-Lichtprojektionszählwert abgefragt. Falls das Hilfslicht zweifach
projiziert wurde, schreitet der Ablauf zu Schritt (005)
fort. In diesem Ausführungsbeispiel bedeutet dies, daß
das Hilfslicht maximal zweimal projiziert wird.
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Wenn der Lichtprojektionszählwert in Schritt (003)
kleiner als 2 ist, wird in Schritt (004) das Hilfslicht
eingeschaltet, und der Ablauf schreitet zu Schritt
(005) fort. Ein Hilfslicht-EIN-Vorgang wird
durchgeführt durch Setzen des Ausgangsanschlusses CAUXL des
Mikrocomputers PRS auf den H-Pegel, wie vorstehend
beschrieben. In Schritt (005) wird eine Routine
"Akkumulations-Beginn" ausgeführt. Diese Unterroutine ist
eine Routine zum Auslösen eines Akkumulationsvorgangs
des Sensors.
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Eine Unterroutine "Bildsignal-Zufuhr & Fokuserfassungs-
Berechnung" wird in Schritt (006) ausgeführt. Diese
Unterroutine ist eine Unterroutine zum Überwachen der
Akkumulationszustände der vier Sensoren dieses
Ausführungsbeispiels, welche sequentiell Bildsignale von den
Sensoren empfängt, deren Akkumulation beendet ist, und
zum Erfassen eines Defokusbetrags eines Objektbereichs
jedes Sensors.
-
Die detaillierten Berechnungen der Unterroutinen
"Akkumulationsbeginn" und "Bildsignal-Zufuhr &
Fokuserfassungs-Berechnung" sind in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung Nr. 63-216905 sowie in den von der
Anmelderin hinterlegten japanischen Patentanmeldungen 61-
160824 und 1-291130 offenbart, so daß eine detaillierte
Beschreibung derselben an dieser Stelle nicht erfolgt.
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Mittels der vorstehenden Verarbeitung werden die
Defokusbeträge der jeweiligen vier Objektbereiche
ermittelt. Hinsichtlich der Fokussierung erfaßbare und nicht
erfaßbare Zustände werden auch mittels eines bekannten
Verfahrens in Übereinstimmung mit Kontrastpegeln der
Bildsignale ermittelt.
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Wenn die Unterroutine gemäß Schritt (006) beendet ist,
schreitet der Ablauf zu Schritt (007) fort.
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In Schritt (007) wird ermittelt, ob das Hilfslicht
eingeschaltet ist. Falls dem in Schritt (007) so ist,
schreitet der Ablauf zu Schritt (021) fort. Andernfalls
schreitet der Ablauf zu Schritt (008) fort.
-
Zunächst wird ein Zustand beschrieben, in dem das
Hilfslicht ausgeschaltet ist.
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In Schritt (008) wird eine Bereichauswahl-Betriebsart
ermittelt. Die Bereichauswahl-Betriebsarten werden in
eine Betriebsart zum automatischen Auswählen einer der
vier Objekt-Betriebsarten (nachstehend als
Auto-Betriebsart bezeichnet) und eine Betriebsart, die
bewirkt, daß ein Photograph einen Bereich frei wählt
(nachstehend als Freiwahl-Betriebsart bezeichnet),
klassifiziert. Eine der Betriebsarten wird eingestellt,
wenn der in Fig. 2 gezeigte Mikrocomputer PRS die
Zustände der Schalter SWS mittels einer
Schalter-Erfassungseinrichtung erfaßt. Im einzelnen wird dann, wenn
ein bestimmter der Schalter SWS eingeschaltet ist, die
Auto-Betriebsart eingestellt. Wenn der bestimmte
Schalter ausgeschaltet ist, wird demgegenüber die Freiwahl-
Betriebsart eingestellt.
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In der Freiwahl-Betriebsart ermittelt - wie bei dem
Betriebsart-Einstellverfahren - der Photograph vorab frei
einen bestimmten der Objektbereiche in Übereinstimmung
mit dem EIN- oder AUS-Zustand der Schalter SWS. Der
Schalterzustand wird durch den Schalterdetektor erfaßt,
um den bestimmten Bereich auszuwählen.
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Wenn der Mikrocomputer PRS in Schritt (008) ermittelt,
daß die Objektbereichauswahl-Betriebsart die
Auto-Betriebsart ist, schreitet der Ablauf zu Schritt (009)
fort
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In Schritt (009) ermittelt der Mikrocomputer PRS, ob
beide Bereiche 1 und 4 auf den Fokus-Sperrzustand
eingestellt sind. Falls die Ermittlung in Schritt (009) JA
ergibt, schreitet der Ablauf zu Schritt (010) fort. Die
Bereiche 1 und 4 entsprechen den Objektbereichen RGN1
bzw. RGN 4 gemäß Fig. 4A und sind als die zentralen
Bereiche des Bilds definiert. Daher schreitet der Ablauf
zu Schritt (010) fort, weil der Scharfeinstellzustand
der zentralen Bereiche des Bilds nicht erfaßbar ist.
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Ein Hilfslicht-Projektionszählwert wird in Schritt
(010) überprüft. Falls der Zählerstand 2 beträgt,
schreitet der Ablauf zu Schritt (022) fort. Andernfalls
schreitet der Ablauf zu Schritt (011) fort, in dem eine
Akkumulationszeit des Sensors SNS-1 für den
Objektbereich
1 überprüft wird. Falls die Akkumulationszeit 10
ms oder weniger beträgt, schreitet der Ablauf zu
Schritt (022) fort. Andernfalls schreitet der Ablauf zu
Schritt (011) fort, um die Akkumulationszeit des
Sensors SNS-1 für den Objektbereich 1 zu überprüfen. Falls
die Akkumulationszeit 10 ms oder weniger beträgt,
schreitet der Ablauf zu Schritt (022) fort.
-
Falls jedoch die Akkumulationszeit 10 ms übersteigt,
schreitet der Ablauf zu Schritt (012) fort, um zu
ermitteln, ob die Akkumulationszeit des Sensors SNS-1 für
den Bereich 1 100 ms übersteigt. Falls in Schritt (012)
JA ermittelt wird, schreitet der Ablauf zu Schritt
(014) fort, in dem die Hilfslicht-Betriebsart
eingestellt wird, woraufhin die Unterroutine "AF-Steuerung
in Schritt (105) endet. Wenn die Akkumulationszeit des
Sensors SNS-1 in den Bereich zwischen 10 ms bis 100 ms
fällt, schreitet der Ablauf zu Schritt (013) fort, in
dem ein kleinster Wert oder Minimum des Bildsignals des
Objektbereichs 1 (d.h. der kleinste Wert der jeweils in
dem Sensor für den Bereich 1 ausgegebenen
Pixel-Ausgangssignale) überprüft wird. D.h., es wird ermittelt,
ob der kleinste Wert kleiner ist als der vorbestimmte
Schwellenwert Bth. Falls in Schritt (013) JA ermittelt
wird, schreitet der Ablauf zu Schritt (022) fort. An
demfalis schreitet der Ablauf zu Schritt (014) fort,
auf dieselbe Art und Weise wie in dem Fall, in dem die
Akkumulationszeit 100 ms überschreitet, wodurch die
Hufsucht-Betriebsart eingestellt wird.
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Wenn die Objektbereichauswahl-Betriebsart die Freiwahl-
Betriebsart ist, schreitet der Ablauf von Schritt (008)
zu Schritt (016) fort.
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In Schritt (016) ermittelt der Mikrocomputer PRS, ob
der voreingestellte Auswahlbereich des Objekts erfaßbar
ist. Falls in Schritt (016) NEIN ermittelt wird,
schreitet der Ablauf zu Schritt (017) fort.
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Die Inhalte der auszuführenden Schritte (017) bis (020)
sind dieselben wie die der in der Auto-Betriebsart
ausgeführten Schritte (010) bis (013), mit der Ausnahme,
daß der Objektbereich 1 der Verarbeitung in der Auto-
Betriebsart unterworfen wird, während der ausgewählte
Bereich der Verarbeitung in der Freiwahl-Betriebsart
unterworfen wird.
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Die Operationen in den Schritten (008) bis (020) werden
wie nachstehend zusammengefaßt. Wenn die
Bereichsauswahl-Betriebsart die Auto-Betriebsart ist, wird der
Bereich 1 wie in der Freiwahl-Betriebsart als der
zentrale Objektbereich des Bilds betrachtet. Es wird dann
ermittelt, ob das Hilfslicht in Übereinstimmung mit einem
Fokuserfassungsergebnis dieses Bereichs, einer
Akkumulationszeit und einem Zustand eines Bildsignals
verwendet worden war.
-
Nachstehend wird die Bedeutung der Ermittlungen der
Schritte (013) und (020) unter Bezugnahme auf die Fig.
5A und 5B beschrieben.
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Fig. 5A zeigt ein Bildsignal, welches bei der
Fokuserfassung eines Objekts mit einer kleinen
Helligkeitsänderung erhalten wird. Ein kleinster Wert B dieses
Bildsignals überschreitet den vorbestimmten Schwellenwert
Bth.
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Fig. 5B zeigt ein Bildsignal, welches bei der
Fokuserfassung eines Objekts mit einer schwarz/weiß-Kantenform
in stark defokusssiertem Zustand erhalten wird. In
diesem Fall ist der kleinste Wert B dieses Bildsignals
beträchtlich kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert
Bth. Obwohl das Bildsignal eine beträchtliche
Helligkeitsänderung aufweist, repräsentiert in diesem Fall
das Fokuserfassungsergebnis aufgrund einem stark
defokussierten Zustand einen nicht erfaßbaren Zustand. Wenn
daher der Schwellenwert Bth wie in Fig. 5 gezeigt
festgelegt ist und der kleinste Wert B kleiner ist als der
Schwellenwert Bth, wird das Hilfslicht nicht verwendet,
um eine nutzlose Hilfslichtprojektion zu vermeiden.
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Erneut bezugnehmend auf Fig. 1 wird in diesem
Ausführungsbeispiel dann, wenn die Akkumulationszeit des
interessierenden Objektbereichs 10 ms oder weniger
beträgt, kein Hilfslicht verwendet, selbst wenn ein
Zustand, in dem die Fokussierung nicht erfaßbar ist,
ermittelt wird. Wenn die Akkumulationszeit in den Bereich
zwischen 10 ms und 100 ms fällt, wird nur dann
Hilfslicht verwendet, wenn der kleinste Wert des Bildsignals
größer ist als der vorbestimmte Wert. Wenn die
Akkumulationszeit 100 ms überschreitet, wird das Hilfslicht
immer abgestrahlt.
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Wenn der Einsatz des Hilfslichts in Schritt (014)
ermittelt wird, wird keinerlei vorangehendes
Erfassungsergebnis verwendet, und die Unterroutine "AF-Steuerung"
wird in Schritt (015) beendet. Wenn die Unterroutine
"AF-Steuerung" das nächste Mal aufgerufen wird, wird
Hilfslicht von Anfang an abgestrahlt, um die
Fokuserfassung durchzuführen.
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Wenn in Schritt (007) ein Hilfslicht-EIN-Zustand
ermittelt wird, wird das Hilfslicht ohne Ausführung der
Schritte (008) bis (020) in Schritt (021) abgeschaltet,
woraufhin der Ablauf zu Schritt (022) fortschreitet.
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Bei der Fokuserfassung unter Verwendung von Hilfslicht
wird die Betriebsart auf die Hilfslicht-Betriebsart
eingestellt. Daher braucht die Verarbeitung in den
Schritten (008) bis (020) zum Ermitteln, ob Hilfslicht
verwendet wird, nicht durchgeführt zu werden. D.h., es
macht bei Einsatz von Hilfslicht keinen Sinn, die
Akkumulationszeit zu ermitteln.
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Die Unterroutine "Bereichauswahl" zum Auswählen eines
Objektbereichs wird in Schritt (022) ausgeführt.
-
Ein Ablaufdiagramm dieser Unterroutine ist in Fig. 6B
gezeigt.
-
Wenn diese Unterroutine aufgerufen wird, wird auf den
Schritt (201) hin die Verarbeitung von Schritt (202)
ausgeführt. Falls in Schritt (202) ermittelt wird, daß
die Freiwahl-Betriebsart eingestellt ist, schreitet der
Ablauf zu Schritt (212) fort. Ein Defokusbetrag des
vorgewählten Bereichs wird als endgültiger
Defokusbetrag definiert, und die Unterroutine "Bereichauswahl"
wird in Schritt (213) beendet.
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Ist die Betriebsart jedoch auf die Auto-Betriebsart
eingestellt, schreitet der Ablauf zu Schritt (203)
fort, um zu ermitteln, ob der Objektbereich 1 erfaßbar
ist. Falls in Schritt (203) JA ermittelt wird,
schreitet der Ablauf zu Schritt (205) fort.
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In Schritt (205) wird ermittelt, ob die Fokuserfassung
unter Verwendung von Hilfslicht durchgeführt wird.
Falls in Schritt (205) JA ermittelt wird, schreitet der
Ablauf zu Schritt (209) fort, um die Objektbereiche 1,
2 und 3 als Auswahlbereich-Kandidaten oder wählbare
Bereiche auszuwählen. D.h., die Bereiche 1, 2 und 3
entsprechen jeweils den Bereichen RGN1, RGN2 und RGN3
(Fig. 4A). Die vorstehend beschriebenen Hilfslicht-
Abstrahlmuster bewirken Helligkeitsänderungen in der
Vertikairichtung, um zu den Bereichen RNG1, RNG2 und
RNG3 zu passen. Daher wird dann, wenn der Bereich 1 als
einer der zentralen Bereiche des Bilds erfaßbar ist,
einer der Bereiche 1, 2 oder 3 unabhängig von dem
Erfassungsergebnis für den Bereich 4 ausgewählt. Eine
Verbesserung des Fokuserfassungsergebnisses für den
Objektbereich 4 kann selbst bei Einsatz von Hilfslicht
nicht stark erwartet werden. Falls der Bereich 4
erfaßbar ist und als Auswahlbereich-Kandidat ausgewählt
wird, kann ein Erfassungsergebnis eines
Beleuchtungsmusters, welches für den Bereich 4 nicht geeignet ist,
verwendet werden. In diesem Fall wird
unerwünschterweise ein Defokusbetrag, der einen großen Erfassungsfehler
enthält, als endgültiger Defokusbetrag definiert. Wenn
dies in diesem Ausführungsbeispiel berücksichtigt wird,
hat bei Vorhandensein von Hilfslicht der Bereich 1
Priorität über den Bereich 4, obwohl diese Bereiche 1
und 4 auf ähnliche Art und Weise als zentrale Objektbe
reiche des Bilds definiert sind.
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Bei der Fokuserfassung bei Fehlen von Hilfslicht hat
der Bereich 1 keine Priorität über den Bereich 4, und
der Mikrocomputer PRS ermittelt in Schritt (206), ob
die Fokussierung in dem Objektbereich 4 erfaßbar ist.
-
Falls in Schritt (206) JA ermittelt wird, schreitet der
Ablauf zu Schritt (210) fort, in dem alle
Objektbereiche als wählbare Bereiche festgelegt werden.
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Falls in Schritt (206) ermittelt wird, daß die
Scharfeinstellung in dem Bereich 4 nicht erfaßbar ist,
schreitet der Ablauf natürlich zu Schritt (209) fort,
in dem die Bereiche 1, 2 und 3 als wählbare Bereiche
festgelegt werden.
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Falls in Schritt (203) die Fokussierung in dem Bereich
1 nicht erfaßbar ist, schreitet der Ablauf zu Schritt
(204) fort, in dem ein Erfassungsergebnis wie in
Schritt (206) erzeugt wird. Der Ablauf schreitet in
Übereinstimmung mit dem Ermittlungsergebnis von Schritt
(204) zu den Schritten (207) und (208) fort, in welchen
entsprechende wählbare Bereiche festgelegt werden.
-
Nachdem die wählbaren Bereiche in den Schritten (207)
bis (210) festgelegt sind, schreitet der Ablauf zu
Schritt (211) fort, in dem aus den wählbaren Bereichen
ein hinterster Fokusbereich, in dem die Fokussierung
erfaßbar ist, ausgewählt wird. Der hinterste
Fokusbereich zeigt an, daß sich das durch diesen Bereich
überwachte Objekt nächstliegend zu der Kamera befindet. In
diesem Ausführungsbeispiel wird daher das zu der Kamera
nächstliegende Objekt aus einer Vielzahl von Objekten
ausgewählt.
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Wenn die Auswahl in Schritt (211) abgeschlossen ist,
schreitet der Ablauf zu Schritt (212) fort, in dem der
Defokusbetrag des ausgewählten Bereichs als endgültiger
Defokusbetrag definiert wird. Die Unterroutine
"Bereichauswahl" wird in Schritt (213) beendet.
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Wenn diese Unterroutine abgeschlossen ist, kehrt der
Ablauf zu Schritt (023) gemäß Fig. 1C zurück.
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In Schritt (023) ermittelt der Mikrocomputer PRS, ob
das endgültige Fokuserfassungsergebnis gesperrt ist.
Falls in Schritt (023) JA ermittelt wird, schreitet der
Ablauf zu Schritt (032) fort.
-
In Schritt (032) wird ermittelt, ob die vorliegende
Fokuserfassung bei Vorhandensein von Hilfslicht
durchgeführt wurde. Falls in Schritt (032) JA ermittelt wurde,
verzweigt der Ablauf zu Schritt (030), in Jem die
Unterroutine "AF-Steuerung" endet. Falls in Schritt (032)
jedoch NEIN ermittelt wird, schreitet der Ablauf zu
Schritt (027) fort. Die Verarbeitung gemäß Schritt
(027) ist der (noch zu beschreibenden)
Suchlinsenansteuerung zugeordnet. Ein
Verzweigungsermittlungsschritt wie Schritt (032) ist bereitgestellt, um die
Suchlinsenansteuerung bei Einsatz von Hilfslicht nicht
durchzuführen.
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Der Mikrocomputer PRS ermittelt in Schritt (027), ob
die Suchlinsenansteuerung bereits einmal durchgeführt
wurde. Falls in Schritt (027) JA ermittelt wird,
schreitet der Ablauf zu Schritt (030) fort, in dem die
Unterroutine "AF-Steuerung" beendet wird. Ergibt
Schritt (027) jedoch NEIN, schreitet der Ablauf zu
Schritt (028) fort, in dem die Unterroutine
"Suchlinsenansteuerung" ausgeführt wird.
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Diese Unterroutine bildet einen Vorgang zum
wiederholten Durchführen der Fokuserfassung, während das
Objektiv in einem Zustand, in dem die Fokussierung nicht
erfaßbar ist, auf die Nahseite oder die
Unendlichkeitseite gesteuert wird. Ein detaillierter Betriebsablauf ist
in der japanischen Patentanmeldung Nr. 61-160824
offenbart, so daß eine Beschreibung im einzelnen an dieser
Stelle nicht erfolgt.
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Wenn die Unterroutine "Suchlinsenansteuerung"
abgeschlossen ist, schreitet der Ablauf zu Schritt (029)
fort, in dem die Hilfslicht-Betriebsart gelöscht und
der Hilfslicht-Projektionszählwert initialisiert
werden, um eine weitere Möglichkeit bereitzustellen, am
Ende der Suchlinsenansteuerung eine Fokuserfassung
unter Verwendung von Hilfslicht durchzuführen. D.h. es
wird dann, wenn der Fokuserfassungs-Sperrzustand
auftritt, ermittelt, ob Hufsucht verwendet wird oder
nicht. Falls solches verwendet wird, wird es maximal
zweimal abgestrahlt, um die Fokuserfassung
durchzuführen. Ist dann die Fokuserfassung noch immer nicht
möglich bzw. gesperrt, wird die Suchlinsenansteuerung
durchgeführt. Die Entfernungsringpositionen des
Objektivs unterscheiden sich im allgemeinen voneinander,
wenn das Hilfslicht zum ersten mal abgestrahlt wird und
wenn die Suchlinsenansteuerung abgeschlossen ist. Wird
Hilfslicht an der Entfernungsringposition bei
Beendigung der Suchlinsenansteuerung (im allgemeinen die
Position Unendlich) erneut eingesetzt, kann die
Fokuserfassung durchgeführt werden. Dies ist der Grund,
weshalb der vorstehende Betriebsablauf durchgeführt wird.
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Nachdem Schritt (029) abgeschlossen ist, schreitet der
Ablauf zu Schritt (030) fort, in dem die Unterroutine
"AF-Steuerung" endet.
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Wenn in Schritt (023) ermittelt wird, daß die
Fokuserfassung möglich ist, schreitet der Ablauf zu Schritt
(024) fort, in dem ermittelt wird, ob der endgültige
Defokusbetrag in den scharfeingestellten Bereich fällt.
Wird in Schritt (024) JA ermittelt, schreitet der
Ablauf zu Schritt (031) fort, in dem die Unterreutine
"Fokussierungsanzeige" ausgeführt wird, wodurch eine
Fokussierungsanzeige innerhalb des Suchers erfolgt.
Falls in Schritt (024) NEIN ermittelt wird, schreitet
der Ablauf zu Schritt (025) fort, in dem die
Unterroutine "Objektivantrieb" durchgeführt wird, so daß das
Objektiv auf der Grundlage des Defokusbetrags
angetrieben wird. Diese Unterroutine ist in der japanischen
Patentanmeldung Nr. 61-160824 und dergleichen, die durch
die Anmelderin hinterlegt wurden, beschrieben, so daß
eine detaillierte Beschreibung derselben an dieser
Stelle nicht erfolgt.
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Wenn die Unterreutine "Objektivantrieb" in Schritt
(025) oder die Unterroutine "Fokussierungsanzeige" in
Schritt (031) abgeschlossen sind, schreitet der Ablauf
zu Schritt (26) fort, in dem die Unterroutine "AF-
Steuerung" beendet wird.
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Wie in dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 6A gezeigt, werden
nach Abschluß dieser Unterroutine die Unterroutinen
"AE-Steuerung" und "AF-Steuerung" abwechselnd
ausgeführt, solange der Schalter SW7 eingeschaltet bleibt.
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Die Betriebsvorgänge der vorstehenden Abläufe werden
wie folgt zusammengefaßt.
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Wenn ein Zustand, in dem die Fokussierung erfaßbar ist,
ermittelt wird, schreitet der Ablauf über Schritt
(002), (005), (006), (007), (008) und (009) oder (016)
zu Schritt (022) fort. In der Freiwahl-Betriebsart wird
in Schritt (022) der Defokusbetrag des ausgewählten
Bereichs ausgewählt. In der Auto-Betriebsart wird in
Schritt (022) ein Defokusbetrag des hintersten
Fokusbereichs aus den Bereichen ausgewählt. Falls in den
Schritten (024), (025) und (031) ein
scharfeingestellter Zustand erfaßt wird, wird eine Fokussierungsanzeige
durchgeführt. Andernfalls wird das Objektiv anhand des
Defokusbetrags angesteuert, um einen Fokussiervorgang
durchzuführen.
-
Während der vorstehenden Vorgänge werden dann, wenn in
Schritt (009) oder (016) ermittelt wird, daß sowohl der
Sensor für den Bereich 1 und den Bereich 4 nicht
erfaßbar ist oder der ausgewählte Bereichssensor nicht
erfaßbar ist, die Vorgänge gemäß den Schritten (010) bis
(013) oder (017) bis (020) durchgeführt. Falls in der
Auto-Betriebsart die Akkumulationszeit des Sensors für
den Bereich 1 eine lange Zeit ist (länger als 100 ms)
oder die Akkumulationszeit optimal ist (10 ms bis 100
ms) und der kleinste Wert des Bildsignals einen
vorbestimmten Pegel überschreitet, wird die
Hilfslicht-Betriebsart eingestellt. Daher wird die
Hilfslichtprojektion in einem stark defokussierten Zustand unterbunden.
Andererseits wird in der Freiwahl-Betriebsart das
Ausgangssignal des Sensors für den ausgewählten Bereich
unter derselben Bedingung ermittelt wie in der Auto-
Betriebsart, um zu ermitteln, ob das Hilfslicht
abgestrahlt wird.
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Wenn die Hilfslicht-Betriebsart eingestellt ist, kehrt
der Ablauf wieder zu Schritt (002) zurück, woraufhin
die Vorgänge gemäß den Schritten (003), (004), (005),
(007) und (021) durchgeführt werden, um eine
Fokuserfassung bei Vorhandensein von Hilfslicht durchzuführen.
Danach wird in Schritt (022) in der
Freiwahl-Betriebsart ein Defokusbetrag des ausgewählten Bereichs
erhalten. In der Auto-Betriebsart wird ein Defokusbetrag des
automatisch ausgewählten Bereichs erhalten. Wenn in
Schritt (023) das Ausgangssignal des Sensors für den
ausgewählten Bereich einen Zustand repräsentiert, in
dem die Fokussierung nicht erfaßbar ist, wird eine
Fokussierung auf der Grundlage der Suchlinsenansteuerung
durchgeführt.
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Demgegenüber wurde dann, wenn in Schritt (032) ein
Zustand, in dem die Fokussierung nicht erfaßbar ist,
obwohl Hilfslicht abgestrahlt wird, ermittelt wird, die
vorliegende Fokuserfassung bei Vorhandensein von
Hilfslicht durchgeführt, so daß dieser Ablauf beendet wird.
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Wenn der Fokuserfassungsvorgang bei Vorhandensein von
Hilfslicht erneut durchgeführt wird, und wenn erneut
ein Zustand ermittelt wird, in dem die Fokussierung
nicht erfaßbar ist, wird der Ablauf beendet, so daß
erneut ein Fokuserfassungsvorgang durchgeführt wird. Da
bereits zweimal Hilfslicht abgestrahlt wurde, erfolgt
die Fokuserfassung ohne Hilfslicht, d.h. der Vorgang
gemäß Schritt (004) wird nicht ausgeführt, und der
Ablauf schreitet über die Schritte (008) und (009);
(008), (009) und (010); (008) und (016); oder (008)
(016) und (017) zu den Schritten (022) und (023) fort.
In diesem Fall schreitet der Ablauf dann, wenn ein
Zustand, in dem die Fokussierung nicht erfaßbar ist,
ermittelt wird, über Schritt (032) zu den Schritten (027)
und (028) fort, um die Suchlinsenansteuerung
durchzuführen. In der Suchlinsenansteuerungsroutine wird ein
Fokuserfassungsvorgang durchgeführt, während die Linse
angetrieben wird. Wenn ein Zustand, in dem die
Fokussierung nicht erfaßbar ist, ermittelt wird, kehrt der
Ablauf von dieser Unterroutine zu der AF-Steuerung-
Unterroutine gemäß Schritt (001) zurück, und der
vorstehend erwähnte Fokuserfassungsvorgang wird erneut
gestartet. Wenn ein Zustand, in dem die Fokussierung
erfaßbar ist, auch dann nicht erhalten wird, wenn die
Linse durch die Suchlinsenansteuerung über den gesamten
Bereich (d.h. von der Nahposition in die Position
unendlich) verfahren wird, wird die Linse in einer
vorbestimmten Position (Nahposition oder Position unendlich)
angehalten, und der Ablauf schreitet zu Schritt (029)
fort. In diesem Schritt wird die Hilfslicht-Betriebsart
gelöscht, der Lichtprojektionszählwert wird
initiahsiert, und die Routine wird beendet. Auf diese Weise
wird dann, wenn der Fokuserfassungsvorgang nach
Abschluß des Suchvorgangs erneut gestartet wird, die
Fokuserfassung ohne Hufsucht durchgeführt. Wenn ein
optimaler Defokusbetrag erfaßt wird, erfolgt die
Fokussierung auf der Grundlage des erfaßten Defokusbetrags.
Wenn demgegenüber auch bei der Fokuserfassung ohne
Einsatz von Hilfslicht ein Zustand auftritt, in dem die
Fokussierung nicht erfaßbar ist, erfolgt die
Fokuserfassung bei Vorhandensein von Hilfslicht, wie
vorstehend beschrieben. Falls auch dann noch ein Zustand
vorliegt, in dem die Fokussierung nicht erfaßbar ist, wird
Hilfslicht abgestrahlt, um die Fokuserfassung erneut
durchzuführen. Auf diese Art und Weise wird das
Hilfslicht bis zum Abschluß des Suchvorgangs zweimal
abgestrahlt und so die Fokuserfassung durchgeführt. Falls
dann noch immer ein Zustand vorliegt, in dem die
Fokussierung nicht erfaßbar ist, erfolgt die Fokuserfassung
ohne Hilfslicht.
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In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
befinden sich zwei Objektbereiche in der Mitte des Bilds.
Die Erfindung ist natürlich wirkungsvoller, wenn die
Anzahl der zentralen Objektbereiche ein ist.
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In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist die Anzahl
der aus der Bereichsauswahl auszuschließenden
Objektbereiche eins. Es können in Abhängigkeit von einer
Anordnung eines Fokuserfassungssystems jedoch mehrere
Bereiche ausgeschlossen werden, um dieselbe Wirkung wie
gemäß der Erfindung zu erhalten.
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Falls eine Vielzahl von Hilfslichtstrahlen verwendet
werden, die unterschiedliche Beleuchtungsmuster
aufweisen,
so sollten diese nicht gleichzeitig abgestrahlt
werden. Objektbereiche, die mit vorgegebenen
Beleuchtungsmustern nicht kompatibel sind, werden bei jedem
Hilfslicht-Beleuchtungsvorgang eliminiert.