JP2841361B2 - Focus detection system for interchangeable lens cameras - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の焦点検出領域を有する焦点検出装置
に関するものであり、種々の交換レンズを適宜差し替え
て使用する一眼レフカメラの自動焦点検出装置として特
に適するものである。 （従来の技術） 従来、交換レンズの射出瞳面の第１及び第２の部分を
通過した被写体光を第１及び第２の光像として結像さ
せ、その像間隔に基づいて焦点検出状態を判別するよう
にしたTTL位相差検出方式の焦点検出位置が、一眼レフ
カメラの自動焦点調節装置に広く用いられている。この
方式の焦点検出装置にあっては、焦点検出に用いるAF光
束が通過するAF瞳の位置及び大きさは、カメラボディの
設計で決まってしまう。このAF瞳が交換レンズの射出瞳
内にあれば、AF光束にケラレが生じることはなく、焦点
検出動作に支障を来たすことはない。しかしながら、交
換レンズの射出瞳の位置や大きさは一定ではなく、AF瞳
が射出瞳から外れることによりAF光束にケラレが生じる
ことがあった。この場合、焦点検出誤差を生じたり、焦
点検出不能に陥るという問題があった。 そこで、従来、焦点検出用の１対の光センサー群を複
数種類備え、使用レンズの開放絞り値に応じて１種類の
光センサー群を選択して使用することが提案されている
（特公昭62-6206号公報）。しかしながら、この従来技
術は、交換レンズの射出瞳とカメラボディのAF瞳との大
小関係や位置関係を正確に比較するものではないので、
AF光束のケラレの有無を正確に判断することはできなか
った。また、反射望遠レンズのように射出瞳が内側でも
制限される場合や、光軸外から見た射出瞳の形状が歪む
場合についても全く考慮されていない。 一方、TTL方式のAE及びAF機能を備えた一眼レフカメ
ラの交換レンズ群として、開放絞り値や最大絞り値、焦
点距離等のAE関連のデータやレンズ繰り出し量変換係数
等のAF関連のデータを、カメラボディが読み取れるよう
に固定記憶されたレンズが多数開発されている。しかし
ながら、射出瞳のデータについては、開放絞り値のデー
タから推測されることが多いので、このデータが開放絞
り値と共に固定記憶されたレンズは提案されていない。 （発明が解決しようとする問題点） 上述のようなTTL位相差検出方式の焦点検出装置にお
いて、例えば、光軸上及び光軸外を含めて複数の測距フ
レームを設け、各測距フレームについて、実際に焦点検
出を行う測距エリアをそれぞれ複数個設けた場合、測距
エリアの数は非常に多くなる。この場合において、交換
レンズの射出瞳の位置や大きさ、軸外から見た形状等の
関係から光学的に正しい焦点検出を行い得ない測距フレ
ームや測距エリアが含まれている場合もあり得る。この
ような交換レンズを装着しているときに、すべての測距
フレームにおけるすべての測距エリアについてそれぞれ
焦点検出を試みるのは、無駄が多く、焦点検出に要する
時間が徒らに長くかかると考えられる。 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、複数の焦点検出領域からの焦
点状態検出信号を統計処理して最終的に１つの焦点調整
状態を決定することを前提とし、交換レンズからの射出
瞳のデータに基づいて複数の焦点検出領域の中から光学
的に焦点検出可能な領域を予め選択しておき、選択され
た領域についての焦点状態検出を行うことにより、無駄
な動作を省いて、最適の検出結果を最短の時間で得られ
るようにした焦点検出システムを提供するにある。 また、光軸外に測距エリアがある場合、光軸上の測距
エリアで焦点検出を行なう場合と比較して、焦点検出光
学系は交換レンズの射出瞳を斜め方向より見ることにな
るので、射出瞳の形状が変化し、開放絞り値のデータの
みでは焦点検出の可否判定を正確に行なうことができな
くなるという問題も発生する。 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、レンズから読み取った射出瞳
に関するデータに基づいて焦点検出の可否を正しく判別
できるようにした焦点検出システムを提供することにあ
る。 （問題点を解決するための手段） 本発明に係る焦点検出システムにあっては、上記の目
的を達成するために、第１図に示すように、交換レンズ
11の射出瞳面の複数対の領域からの光束により複数対の
光像を形成する光学手段１と、複数対の光像を受光する
複数対の受光手段2₁₁,2₁₂；2₂₁,2₂₂；…；2n₁,2n₂と、
それぞれ対となった受光手段2₁₁,2₁₂；2₂₁,2₂₂；…；2n
₁,2n₂が受光する対の光像の相対的変化を検出すること
により互いに異なる領域での撮影レンズ11の焦点調整状
態信号を出力する複数の焦点検出手段3₁,3₂，…,3nと、
交換レンズ11の射出瞳に関するデータ、すなわち、少な
くとも射出瞳径と射出瞳位置とを含む複数のデータを交
換レンズ11より読み取る読取手段４と、読み取った射出
瞳に関するデータに基づいて光学手段１と交換レンズ11
の射出瞳との光学的関係から複数の焦点検出手段3₁,
3₂，…,3nのうちで焦点検出が可能な焦点検出手段を選
択する選択手段５と、選択された焦点検出手段より得ら
れた複数の焦点調整状態信号を用いて１つの焦点調整状
態を決定する決定手段６とを備えて成るものである。 ただし、第１図は本発明の構成を機能的にブロック化
して示した説明図であり、後述の実施例では、焦点検出
手段3₁,3₂，…,3nの一部や選択手段５及び決定手段６は
マイクロコンピュータのプログラムにより実現されてい
る。 さらに、本発明にかかるレンズ交換式カメラの焦点検
出システムにあっては、交換レンズの光軸を含まない領
域にある被写体からの光束を交換レンズの射出瞳面の異
なる領域を通過する一対の光束に分割し、この光束より
一対の光像を形成する光学手段と、この一対の光像を受
光する受光手段と、受光手段の出力に基づいて一対の光
像の相対的な変位を検出することで交換レンズの焦点検
出を行う焦点検出手段と、交換レンズからの射出瞳に関
するデータに基づいて、光学手段と交換レンズの光学系
との組み合わせから焦点検出手段が光学的に正確な焦点
検出を行うことが可能かどうかを判別する判別手段と、
焦点検出可能であれば焦点検出手段を動作させる手段と
を備えてなるものである。 （作用） 本発明の作用を第１図により説明する。光学手段１
は、交換レンズ11の射出瞳面の複数対の領域からの光束
により複数対の光像を形成する。これら複数対の光像
は、複数対の受光手段2₁₁,2₁₂；2₂₁,2₂₂；…；2n₁,2n₂
によってそれぞれ受光される。複数の焦点検出手段3₁,3
₂，…,3nは、それぞれ対となった受光手段が受光する対
の光像の相対的変位を検出することにより互いに異なる
領域での撮影レンズ11の焦点調整状態信号を出力する。 この焦点検出システムにあっては、交換レンズ11の射
出瞳と光学手段１との光学的関係によって、光学手段１
による光像の形成が困難となったり、受光手段2₁₁,
2₁₂；2₂₁,2₂₂；…；2n₁,2n₂にて受光される光像の照度
分布が不均一になることがあり、この場合、すべての焦
点検出手段3₁,3₂，…,3nにて焦点検出が可能であるとは
限らない。そこで、本発明にあっては、交換レンズ11の
射出瞳に関するデータ、すなわち、少なくとも射出瞳径
と射出瞳位置とを含む複数のデータを、読取手段４にて
交換レンズ11より読み取り、読み取った射出瞳に関する
データに基づいて、光学手段１と交換レンズ11の射出瞳
との光学的な関係から複数の焦点検出手段3₁,3₂，…,3n
のうちで焦点検出が可能な焦点検出手段を選択手段５に
より選択する。そして、選択された焦点検出手段3₁,
3₂，…,3nより得られた複数の焦点調整状態信号を用い
て１つの焦点調整状態を決定手段６にて決定する。した
がって、光学手段１と交換レンズ11の射出瞳との光学的
な関係から、焦点検出が不可能であることが焦点検出動
作を試みるまでもなく予め判断できる焦点検出手段につ
いては、初めから焦点検出動作を行わないので、無駄な
動作がなくなり、短い時間で検出結果を得ることができ
るものである。 また、上記選択手段による選択に際して、焦点検出が
可能な焦点検出手段がない場合には焦点検出手段による
正確な焦点検出が可能ではないと判別し、そのときには
焦点検出を行なわず、焦点検出が可能であると判別され
たときのみ焦点検出を行なうものである。これにより、
より正確に焦点検出の可否を判別して焦点検出を行なう
ことができるものである。 （実施例） 第２図は一眼レフカメラに装備された多点測距モジュ
ールの概略構成を示す図である。図において、11は撮影
レンズ、12は主ミラー、13はフィルム面、14はサブミラ
ー、15は焦点検出光学系である。22は焦点面近傍に配置
される視野絞りであり、矩形開口部22a,22b,22cを有し
ている。21a,21b,21cはコンデンサレンズ、20はモジュ
ールミラー、18a,18b,18cはセパレータレンズ対、16a,1
6b,16cはセパレータレンズの焦点面17に配されたCCD撮
像素子列である。19は絞りマスクであり、円形乃至長円
形の開口部19a,19b,19cを有している。矩形開口部22aに
よって視野が限定された像は、コンデンサレンズ21aを
通過し、視野絞り19a及びセパレータレンズ対18aにより
CCD撮像素子列16a上に２つの像として投影される。この
２つの像の像間隔が所定間隔のときに合焦、所定間隔よ
りも狭いときには前ピン、所定間隔よりも広いときには
後ピンと判断される。視野絞り19b,19cの像は同様に、
コンデンサレンズ21b,21c及びセパレータレンズ対18b,1
8cによりCCD撮像素子列16b,16c上に投影される。 第３図は、第２図における光軸ｚの上にある焦点検出
光学系15a（コンデンサレンズ21a、セパレータレンズ対
18a、CCD撮像素子列16aの組み合わせ）と、光軸ｚの上
にない焦点検出光学系15b（コンデンサレンズ21b、セパ
レータレンズ対18b、CCD撮像素子列16bの組み合わせ）
とを抽出したものである。それぞれの焦点検出枠をフィ
ルム等価面Ｆに示したものが測距フレームA,Bである。
以下、Ａを軸上測距フレーム、Ｂを軸外測距フレームと
呼ぶ。また、測距フレームA,Bが撮像レンズ11を介して
物面上に投影された測距フレームをＡ′,B′とする。撮
影レンズ11の射出瞳面上には、軸上にある焦点検出光学
系15aにおけるセパレータレンズ対18aがコンデンサレン
ズ21aによって投影された像を11a,11bにて示している。
また、軸外にある焦点検出光学系15bにおけるセパレー
タレンズ対18bがコンデンサレンズ21bによって投影され
た像は11c,11dにて示している。 第４図は、撮影レンズの任意の射出瞳位置における撮
影レンズの射出瞳開口と、焦点検出光学系に入っていく
AF用光束の通過域について、その位置関係を一般的に示
した図である。第５図及び第６図は、第４図で示したパ
ラメータのうち、焦点検出光学系の設計及び配置によっ
て決まるAF瞳関連定数を説明するための図である。第５
図は、第３図において、矢印（ｘ）の方向から光軸上の
焦点検出光学系15aを眺めたものであり、矢印（ｙ）の
方向から光軸外の焦点検出光学系15bを眺めた場合も同
様の図となる。第６図は、矢印（ｘ）の方向から光軸外
の焦点検出光学系15bを眺めた図である。 以下の説明に入る前に、第４図乃至第６図において使
用されている各種のパラメータや定数などについて説明
する。 第４図において、Pzは射出瞳位置であり、これはフィ
ルム等価面Ｆと所定撮影レンズの射出瞳面までの距離を
意味する。 P₀は、射出瞳位置Pzにおける外側の射出瞳半径であ
り、以下、射出瞳外径と呼ぶ。 ΔP₀は、所定の像高位置から眺めたときの外側の射出
瞳の形状を補正するためのパラメータであり、以下、外
側射出瞳像高補正データ（又は、これを略して「外像高
補正データ」）と呼ぶ。 P₀′は、撮影レンズが反射望遠タイプである場合に、
内側の射出瞳を規制するための射出瞳半径であり、以
下、射出瞳内径と呼ぶ。射出瞳外径P₀と射出瞳内径P₀′
とは、一般的には同一の射出瞳位置にあるとは限らない
が、以下の説明では、同一の位置にあるものとしてい
る。 ΔP₀′は、所定の像高位置から眺めたときの内側の射
出瞳の形状を補正するためのパラメータであり、以下、
内側射出瞳像高補正データ（又は、これを略して「内像
高補正データ」）と呼ぶ。射出瞳の形状は通常円形であ
ることが多いが、フィルム面での像高が高くなるにした
がって、第４図の破線で示すように、楕円に近い形状に
なる。ΔP₀やΔP₀′は、この形状変化量を表すためのパ
ラメータである。 AFPはAF光束域であり、焦点検出光学系に入っていくA
F光束の通過域を示している。 H₀は、AF光束域AFPの撮影レンズの主光軸ｚからのず
れ量を示す。光軸上にある焦点検出光学系15aの場合に
は、ずれ量H₀＝０と設定される。 r₀は、射出瞳位置PzでのAF光束域AFPの大きさを示
す。 d₀は、射出瞳位置Pzでの２つのAF光束域AFP間の距離
を表す。この距離d₀は、焦点検出光学系の検出感度に影
響を与える量であり、距離d₀が大きければ焦点検出感度
が高くなるが、射出瞳径の小さい撮影レンズは使用不可
となる。 Δｄは、焦点検出光学系でのAF光束域AFPのボケ量を
表す。 OUTは、焦点検出光学系に入射する光束が撮影レンズ
に対して持つ外側瞳余裕量であり、次式で表される。 OUT＝P₀−r₀ −｛（H₀＋ΔP₀）^２＋（d₀＋Δd/2）^２｝^1/2 特に、軸上の焦点検出光学系15aの場合には、通常H₀
＝０、ΔP₀＝０となり、 OUTz＝P₀−r₀−d₀−Δd/2 となる。 INは、撮影レンズが反射望遠タイプである場合の内側
瞳余裕量であり、次式で表される。 IN＝｛（H₀＋ΔP₀′）^２＋（d₀−Δd/2）^２｝^1/2 −r₀−P₀′ 特に軸上の焦点検出光学系15aの場合には、H₀＝０、
ΔP₀＝０となり、 INz＝d₀−Δd/2−r₀−P₀′ となる。外側及び内側瞳余裕量OUT,INの符号の正負によ
って、後に詳述する測距フレームの選択や測距フレーム
内での測距エリアの選択が行われる。 次に、第５図において、ａはコンデンサレンズ21aか
らフィルム等価面Ｆまでの距離である。 ｔは、コンデンサレンズ21aからセパレータレンズ18a
（あるいは、その直近にある絞りマスク19a）までの距
離である。 Psは、セパレータレンズ18a（あるいは、その直近に
ある絞りマスク19a）のコンデンサレンズ21aによる像
（以下、“AF瞳”と呼ぶ）が投影される位置であり、以
下、これをAF瞳位置と呼ぶ。 OsはAF瞳位置Psにおける光軸上の点であり、QsQs′は
AF瞳開口である。 AF瞳位置Ps及びAF瞳開口QsQs′は、コンデンサレンズ
21aのパワーと、前述の距離a,tによって設計上、一意的
に決まる。したがって、光軸上の点OsからAF瞳開口QsQ
s′の最遠点Qs及び最近点Qs′までの距離OsQs′,OsQsは
定数とみなせる。さらに、フィルム等価面Ｆ上の測距フ
レームの大きさｅ、及び、軸上の焦点検出光学系15aに
おける主光線が撮影レンズの主光軸ｚに対して持つ傾き
ωも、設計的に決まる。 ところで、第４図で説明したAF光束域AFPのボケ量Δ
ｄは、焦点検出光学系によって予め決められたセパレー
タレンズ又は絞りマスクの共役位置よりも射出瞳位置が
遠いとき又は近いときに、Δｄ＞０となる。このこと
を、第５図を用いて説明する。セパレータレンズ18aか
らコンデンサレンズ21aを経て撮影レンズの射出瞳を通
る光線を順に追って行くと、射出瞳位置Pz＝Psのときに
は、セパレータレンズ18aの中心点R₀から出る１点鎖
線、実線及び破線で示される各光線は、１点Rs＝Rs′を
通り、ボケ量Δｄ＝０となる。また、撮影レンズの射出
瞳位置PzがAF瞳位置Psよりも近い点に在るとき（Pz＝Pz
₁＜Ps）には、セパレータレンズ18aの中心点R₀から出る
実線で示された光線は点R₁を通り、破線で示された光線
は点R₁′を通り、１点鎖線で示された光線はその中間を
通り、ボケ量Δｄ＞０となる。撮影レンズの射出瞳位置
PzがAF瞳位置Psよりも遠い点に在るとき（Pz＝Pz₂＞P
s）には、セパレータレンズ18aの中心点R₀から出る実線
で示された光線は点R₂′を通り、破線で示された光線は
点R₂を通り、１点鎖線で示された光線はその中間を通
り、やはり、ボケ量Δｄ＞０となる。なお、ここでは、
諸々のパラメータの関係を簡単に表すために、焦点検出
光学系のAF光束規制マスク（絞りマスク）は円形である
と仮定しているが、一般的には、円形である必要はな
い。 次に、第６図において、θは軸外の焦点検出光学系15
bにおける主光線lpの主光軸ｚに対する傾き、ｈは軸外
測距フレームの主光軸ｚからのずれ量であり、これら
も、CCD撮像素子列16bやセパレータレンズ18b（及びそ
の直近にある絞りマスク19b）並びにコンデンサレンズ2
1bの幾何学的配置によって設計上決まるので、一旦、カ
メラボディで設計が完了すれば、一意的な定数となる。 以上の定数を使って、第４図で説明したパラメータ
H₀,r₀,d₀を表すと、次のようになる。 まず、AF光束域AFPの撮影レンズの主光軸ｚからのず
れ量H₀は、 H₀＝ｈ−（Pz＋ａ）tanθ で表される。ここで、測距フレームの主光軸ｚからのず
れ量ｈ、コンデンサレンズ21aからフィルム等価面Ｆま
での距離ａ、主光線lpの主光軸ｚに対する傾きθは、上
述のように、ボディ情報であり、定数である。射出瞳位
置Pzはレンズ情報であり、レンズ毎に異なる。 射出瞳位置PzでのAF光束域AFPの大きさr₀は、 r₀＝|OQ−OQ′|/2 で表される。ここで、Ｏは射出瞳位置Pzにおける光軸上
の点であり、Ｑは射出瞳位置PzにおれるAF光束域AFPの
光軸から最も遠い点であり、Ｑ′は射出瞳位置Pzにおけ
るAF光束域AFPの光軸に最も近い点である。 Pz＝Pz₁≦Psのときは、第５図において、 また、Pz＝Pz₂＞Psのときは、第５図において、 さらに、AF光束域AFP間の距離d₀は、 で表される。 上記各式において、OsQs,OsQs′,Ps,eは、すべてボデ
ィ定数であり、一定である。また、Pz＝Pz₁,Pz₂は個々
のレンズに特有の値である。 以上のことから明らかなように、外側及び内側瞳余裕
量OUT,INの一連のボディ定数OsQs,OsQs′,Ps,eと、一連
のレンズ情報Pz,P₀,P₀′，ΔP₀，ΔP₀′とによって書き
表される。この外側及び内側瞳余裕量OUT,INに対して適
切な閾値を設け、軸上及び軸外測距フレーム内での測距
ゾーンの選択、あるいは、複数個の測距フレームがある
場合の測距フレーム選択を行うことができる。測距ゾー
ン又は測距フレームの選択には、カメラボディ内で、外
側及び内側瞳余裕量OUT,INを上述の演算式を用いて演算
する方法と、予め演算した結果に基づいて、Pz及びP₀,P
₀′，_０，_０′に適当な閾値を設定して測距ゾーン
を選択するためのテーブルをカメラボディ内に準備して
おく方法とが考えられるが、以下では、後者の立場に立
って説明する。 まず、光軸上にある測距フレームでの測距エリア選択
の例を挙げる。 第７図は光軸上の焦点検出光学系15aについて、AF光
束のケラレ状況を各種の射出瞳P₀a,P₀a′；P₀b,P₀b′；
P₀c,P₀c′；P₀d,P₀d′を有する撮影レンズについて示し
たものである。ここで、射出瞳P₀b,P₀b′は第５図のAF
瞳開口QsQs′に一致しているものとする。フィルム等価
面Ｆ上の像A₀B₀は、コンデンサレンズ21aとセパレータ
レンズ18a₁,18a₂によりCCD撮像素子列上に像A₁B₁及びA₂
B₂として結像する。CCD撮像素子列上の点A₁,B₁,A₂,B₂に
入射する光の通過域を検討すると、点A₁に入射する光は
LA1〜UA1、点B₁に入射する光はLB1〜UB1、点A₂に入射す
る光はLA2〜UA2、点B₂に入射する光はLB2〜UB2の通過域
を有することが分かる。AF瞳開口QsQs′に一致した射出
瞳P₀b,P₀b′にあっては、当然のことながら、AF光束の
ケラレは生じない。 第８図は射出瞳P₀a,P₀a′；P₀b,P₀b′；P₀c,P₀c′；P
₀d,P₀d′に対応したCCD撮像素子列上の素子面照度分布
を示す。第８図において、横軸はCCD撮像素子列の素子
が配列されている方向を示しており、縦軸は各素子面上
の照度を示している。右側の撮像素子列Ｒには像A₁B₁が
結像し、左側の撮像素子列Ｌには像A₂B₂が結像するもの
とする。左側の撮像素子列Ｌは、４つの測距エリアＩ〜
IVに領域分けされている。 射出瞳P₀b,P₀b′を持つ撮影レンズを用いたときに
は、外側の射出瞳P₀bによっても、内側の射出瞳P₀b′に
よっても、AF光束のケラレは生じないので、素子面照度
分布は均一な分布Ｅとなる。したがって、この場合、す
べての測距エリアＩ〜IVを使用することができる。 射出瞳P₀a,P₀a′を持つ撮影レンズを用いたときに
は、外側の射出瞳P₀aによって、UA2の光束とUB1の光束
にケラレが生じるので、光軸ｚに近い素子面の照度が下
がって、分布Ｊのようになる。また、内側の射出瞳P
₀a′によって、LB2の光束とLB1の光束にケラレが生じる
ので、光軸ｚから遠い素子面の照度も下がって、分布Ｇ
のようになる。したがって、AF光束のケラレに影響され
ずに使用できる測距エリアはIVである。 射出瞳P₀c,P₀c′を持つ撮影レンズを用いたときに
は、外側の射出瞳P₀cによってUB2の光束とUA1の光束に
ケラレが生じるので、光軸ｚから遠い素子面の照度が下
がって、分布Ｇのようになる。また、内側の射出瞳P
₀c′によって、LA2の光束とLB1の光束にケラレが生じる
ので、光軸ｚに近い素子面の照度も下がって、分布Ｊの
ようになる。したがって、AF光束のケラレに影響されず
に使用できる測距エリアはIVである。 射出瞳P₀d,P₀d′を持つ撮影レンズを用いたときに
は、外側の射出瞳P₀dによってUB2の光束とUA1の光束に
大きなケラレが生じるので、光軸ｚから遠い素子面の照
度が大きく下がって、分布Ｈのようになり、したがっ
て、測距エリアI,II,IVは使用できない。また、内側の
射出瞳P₀d′によって、LA2の光束とLB1の光束にケラレ
が生じるので、光軸ｚに近い素子面の照度も下がって、
分布Ｊのようになり、したがって、測距エリアIIIも使
用できず、結局、使用できる測距エリアは存在しない。 これから、第１表乃至第４表のようなテーブルが作成
できる。 第１表は、射出瞳位置Pzと射出瞳外径P₀からの軸上測
距フレームでの測距エリアの選択テーブルの一例を示
す。第１表において、I,II,III,IVは測距エリアを示
す。×は、照度分布のケラレが大きく、測距が不能であ
ることを示す。P₀₁〜P₀₄、Pz₁〜Pz₄は前記演算式から得
られた所定定数である。上述の射出瞳P₀bは、Pz＝Ps,P₀
b＝OsQsの場合に該当し、射出瞳P₀aはPz₃＜Pz＜Pz₄,P₀₃
＜P₀a＜P₀₄の場合、射出瞳P₀cはPz₁＜Pz＜Pz₂,P₀₁＜P₀c
＜P₀₂の場合、射出瞳P₀dはPz＜Pz₁,P₀d＜P₀₁の場合に該
当する。非反射望遠タイプの場合の測距エリアの選択
は、この第１表から行うことができる。 また、第２表は、射出瞳位置Pzと射出瞳内径P₀′から
の軸上測距フレームでの測距エリアの選択テーブルの一
例を示す。上述の射出瞳P₀b′は、Pz＝Ps,P₀b′＝OsQ
s′の場合に該当し、射出瞳P₀a′はPz₃＜Pz＜Pz₄,P₀₃′
＜P₀a′＜P₀₄′の場合、射出瞳P₀c′はPz₁＜Pz＜Pz₂,P
₀₁′＜P₀c′＜P₀₂′の場合、射出瞳P₀d′はPz＜Pz₁,P
₀d′＜P₀₁′の場合に該当する。反射望遠タイプの場
合、所定の射出瞳位置Pzにおいて、射出瞳外径P₀から第
１表を用いて測距エリアの選択を行うと共に、射出瞳内
径P₀′から第２表を用いて測距エリアの選択を行い、選
択した両者の共通の測距エリアを最終的に決定するもの
である。 第３表は、射出瞳位置Pzと変形射出瞳外径_０からの
軸外測距フレームでの測距エリアの選択テーブルの一例
である。変形射出瞳外径_０は、軸上（又は軸上近傍）
から見たときの射出瞳外径P₀と、外像高補正データΔP₀
と、一部瞳位置Pzに関連したボディ定数ｋとによって、
下式により近似的に決まる。_０ ＝P₀−ｋ・ΔP₀ （０≦ｋ≦１） ここで、第６図において、AF光束の主光線lpが光軸ｚ
と交わる位置は、ほぼPz＝Ps（AF瞳位置，定数）である
とすると、Pz＝Ps近傍のときにｋ＝０であり、これは、
主光軸ｚに対してAF光束がずれていないことを示し、最
もケラレやすい位置では、ΔP₀の影響は無いことを示す
（第４図参照）。また、Pz≪Psのとき、あるいは、Pz≫
Psのとき、ｋは１に近付く。 一般に、軸外測距フレームのAF光束域AFPは、光軸ｚ
からずれるため、ｋはｋ＝０〜0.8当たりで変化するパ
ラメータである。ｋ値自身の持つ意味は、光軸外にある
焦点検出光学系のAF光束域AFPと、AF瞳位置Psと大きく
異なっている射出瞳位置Pzでの射出瞳外径P₀との余裕度
を考慮する際のΔP₀の重み付けを変えるための係数であ
る。 このように定義された変形射出瞳外径_０は、軸外測
距フレームでのみ、測距エリアの判定に利用する。その
一例を表で示すと、第３表のようになる。第１表に示し
た軸上測距フレームでの測距エリアの選択と大きく異な
る点は、 射出瞳位置Pzの小さい撮影レンズに対しては、変形射
出瞳外径_０が大きくてもAF光束がケラレやすいこと。 また、射出瞳位置PzがAF瞳位置Psを大きく外れた撮影
レンズに対しても、第６図に示すようにAF光束が軸外に
大きく外れると共に、ｋ値自身も大きくなるので、AF光
束がケラレやすくなるという点である。 軸外測距エリアを選択するための射出瞳内径P₀′につ
いても、変形射出瞳内径_０′を、_０′＝P₀′＋ｋ′
・ΔP₀′（０≦ｋ′≦１）と定義して、上述の_０を
_０′に置き換えれば、同様の議論ができる。第４表は、
射出瞳位置Pzと変形射出瞳内径_０′からの軸外測距フ
レームでの測距エリアの選択テーブルの一例である。 第９図は本発明を適用したカメラシステムの回路図で
ある。（DT）は焦点検出用の受光部であり、第２図の16
a,16b,16cで示されたCCD撮像素子列を有する。（IFC）
はインターフェイス回路であり、前記CCD撮像素子列の
動作制御を行うと共に、CCD撮像素子列から読み出され
た信号をA/D変換してデータバス（DBAF）を通じてマイ
コン（COM）に伝達する機能と、CCD撮像素子列の電荷蓄
積動作の終了をマイコン（COM）の割込入力端子（IN
T₁）に伝達する機能等を有する。なお、CCD撮像素子列
への電荷蓄積時間は被写体の明るさをモニターする受光
部（図示せず）の出力によって制御される。 （MOAF）はAFのためのレンズ駆動用モータ、（MDA）
はモータ制御回路であり、マイコン（COM）の出力ポー
ト（p₀），（p₁）からの信号で正転、逆転、ブレーキ、
OFFの各制御を行う。（DPA）はマイコン（COM）の出力
ポート（p₂），（p₃）からの信号によりレンズの移動方
向と、合焦、焦点検出不可警告の各表示を行うための表
示部である。 （ENL）はレンズ駆動用モータ（MOAF）によるレンズ
駆動量（モータ回転量）をモニターするためのパルスを
出力するエンコーダであり、（ENAP）はレンズの絞り込
み量をモニターするためのパルスを出力するエンコーダ
である。（SEC）は出力ポート（p₄）が“Low"レベルの
ときは、AF用のエンコーダ（ENL）からのパルスを、“H
igh"レベルのときは絞り用エンコーダ（ENAP）からのパ
ルスを、それぞれイベントカウンタ用の入力端子（CNT
R）に送出するためのデータセレクタである。マイコン
（COM）の内部にはイベントカウンタが設けられてお
り、イベントカウンタにはデータがプリセットされ、端
子（CNTR）へのパルス入力毎にイベントカウンタの内容
はダウンカウントされ、イベントカウンタの内容が０に
なると、割り込みが掛かる。 （S₁）はレリーズボタン押下の１段目で閉成される測
光スイッチであり、この測光スイッチ（S₁）の閉成信号
は、マイコン（COM）の割込入力端子（INT₀）と入力ポ
ート（p₅）へ入力される。（S₂）はレリーズボタン押下
の２段目で閉成されるレリーズスイッチであり、このレ
リーズスイッチ（S₂）の閉成信号は、入力ポート（p₆）
へ入力される。（S₃）は露出制御動作の完了で閉成さ
れ、巻き上げ・チャージの完了で開放されるリセットス
イッチであり、このリセットスイッチ（S₃）の閉成信号
は入力ポート（p₇）へ入力される。 （GV）は電源回路であり、出力ポート（p₈）から出力
される電源制御信号（PWC）が“Low"レベルのときに動
作する。この電源回路（GV）は、電源電池（BA）の出力
に基づいて高い電圧（HV）と低い電圧（LV）とを出力す
る。高い電圧（HV）は受光部（DT）とインターフェース
回路（IFC）の電源となる。また、低い電圧（LV）は前
述の表示部（DPA）、エンコーダ（ENL），（ENAP）、デ
ータセレクタ（SEC）、及び、後述のフィルム感度読取
回路（ISD）、レンズ回路（LEC）、測光及びA/D変換回
路（MEC）、デコーダ・ドライバー（DDR）の電源とな
り、モータ制御回路（MDA），（MDF）、表示部（DS
P）、マイコン（COM）は電源電池（BA）から電源ライン
（EV）を介して直接給電を受ける。 （ISD）はフィルム感度読取回路であり、フィルム容
器上のフィルム感度を示すISOデータを読み取り、出力
ポート（p₉）からのフィルム感度読取回路選択信号（CS
IS）が“Low"レベルになると、マイコン（COM）からの
シリアル・クロック（SCK）に同期してフィルム感度デ
ータをシリアル入力端子（SIN）へシリアルに送出す
る。（LEC）は交換レンズ内に設けられたレンズ回路で
ある。このレンズ回路（LEC）は、例えば、特開昭59-14
0408号公報に開示されている回路構成となっており、出
力ポート（p₁₀）からのレンズ回路選択信号（CSL）が
“Low"レベルになると、シリアル・クロック（SCK）に
同期してレンズ回路（LEC）内のROMに記憶されている種
々のデータをシリアル入力端子（SIN）へシリアルに送
出する。ここで、レンズ回路（LEC）内のROMに固定記憶
されているデータを、固定焦点レンズとズームレンズと
に分けて説明する。 第５表は固定焦点レンズ、第６表はズームレンズの場
合のレンズ内ROMの記憶内容をそれぞれ示している。ア
ドレス01にはすべてのレンズに共通のデータが装着信号
（ICP）として固定記憶されている。アドレス02には開
放絞り値（Avo）、アドレス03には最大絞り値（Avmax）
が固定記憶されている。ズーミングによって絞り値の変
化するズームレンズの場合には、最短焦点距離での絞り
値が固定記憶されている。また、反射望遠レンズの場
合、絞りは固定なので、Avo＝Avmaxとなっている。固定
焦点レンズの場合にはアドレス04、ズームレンズの場合
にはアドレス10〜1Fに焦点距離（ｆ）のデータが記憶さ
れている。なお、ズームレンズの場合の10以上のアドレ
スにおける下位４ビット０〜Ｆはズーミングに応じてズ
ームエンコーダから得られる信号でアドレス指定され
る。アドレス05又はアドレス20〜2Fにはデフォーカス量
をレンズ駆動用モータ（MOAF）の駆動量に変換する係数
（Ｋ）が記憶されている。アドレス06又はアドレス30〜
3Fにはズーミングに伴う絞り変化量（ΔAv）のデータが
記憶されており、固定焦点レンズの場合、ΔAv＝０とな
っている。アドレス07又はアドレス40〜4Fには射出瞳位
置（Pz）のデータ、アドレス08又はアドレス50〜5Fには
射出瞳外径（P₀）のデータが記憶されている。アドレス
09には射出瞳内径（P₀′）のデータが記憶されており、
反射望遠レンズ以外のレンズではP₀′＝０となってい
る。アドレス0A又はアドレス60〜6Fには、外像高補正デ
ータΔP₀が記憶され、アドレス0Bには内像高補正データ
ΔP₀′が記憶され、反射望遠レンズ以外のレンズでは、
内像高補正データΔP₀′＝０となっている。 （DSP）は表示回路であり、マイコン（COM）から送ら
れて来る表示データに基づく表示を行う。（MEC）は測
光及びA/D変換回路であり、電源回路（GV）からの低い
電圧（LV）の電源供給が開始されると、測光動作を開始
し、出力ポート（p₁₂）からのA/D変換許可信号（ADEN）
が“Low"レベルになると、A/D変換が一定周期で繰り返
される。そして、出力ポート（p₁₁）からの測光及びA/D
変換回路選択信号（CSME）が“Low"レベルになると、A/
D変換されてラッチされているデータがシリアル・クロ
ック（SCK）に同期してマイコン（COM）へ送り出され
る。（DDR）は負荷駆動回路であり、マイコン（COM）か
らデータバス（DBDR）を通じて送られてくるデータをデ
コードし、デコード結果に応じた負荷を駆動する。負荷
としては、レリーズ用マグネット（RLM）、絞り制御用
マグネット（APM）、先幕制御用マグネット（1CM）、後
幕制御用マグネット（2CM）、フィルム送り及び露出制
御機構のチャージ用モータ（MOCH）及びそのドライバー
（MDF）がある。Ｘは発振器である。 以下、第10図乃至第16図のフローチャートに基づい
て、このカメラシステムの動作を説明する。以下の説明
において、記号“＃”はプログラムのステップ番号を意
味するものとする。レリーズボタンが操作されると、そ
の１段目押下で測光スイッチ（S₁）が閉成され、割込入
力端子（INT₀）に割込信号が入力され、マイコン（CO
M）は、第10図の割込ルーチンINT₀からの動作を開始す
る。まず、出力ポート（p₈）から出力される電源制御信
号（PWC）を“Low"レベルにして、電源回路（GV）を動
作させる（＃１）。次に、インターフェイス回路（IF
C）、表示回路（DSP）、測光及びA/D変換回路（MEC）へ
基準クロック（CKOUT）を出力し、CCDに蓄積されている
電荷を掃き出すCCDイニシャライズ動作を行う（＃2,＃
３）。次に、CCDの電荷蓄積動作をスタートさせ、電荷
蓄積動作の終了時に割込入力端子（INT₁）への割込信号
を受付可とし、出力ポート（p₁₂）からのA/D変換許可信
号（ADEN）を“Low"レベルとし、測光値をA/D変換させ
る（＃4,＃5,＃６）。 次に、測光ルーチンに移行して、交換レンズからレン
ズデータを、フィルム容器からフィルム感度データ（IS
Oデータ）をそれぞれ入力する（＃7,＃８）。次に、フ
ラグIFF₁,IFF₂の状態を判別する。IFF₁は合焦状態に達
すると１にセットされるフラグであり、IFF₂は合焦状態
に達した後に測光データを取り込むとセットされるフラ
グである。したがって、合焦していないとき又は合焦し
ていても測光データが取り込まれていないときには、測
光データを取り込み、合焦後にデータを取り込んだとき
にはフラグIFF₂に１をセットし、演算ルーチンに移行す
る。また、フラグIFF₁,IFF₂が共に１である場合には、
測光データを入力することなく、そのまま演算ルーチン
に移行する（＃９〜＃13）。 演算ルーチンでは、まず、＃14のステップでレンズの
装着信号ICPが入力されているかどうかを判別し、入力
されていれば＃15、入力されていなければ＃16のステッ
プに移行する。＃15のステップでは開放絞り値Avoと最
大絞り値Avmaxとが等しい（Avo＝Avmax）かどうかの判
別を行い、反射望遠レンズならばAvo＝Avmaxなので＃1
6、Avo≠Avmaxならば通常の交換レンズなので＃19のス
テップに移行する。まず、レンズが未装着の場合と、反
射望遠レンズが装着されている場合には、当然のことな
がら、絞り制御は不可能であり、絞りは固定と見なさざ
るを得ない。そこで、＃16のステップでは、（測光デー
タ）＝Bv−Av（Bvは被写体輝度,Avは固定絞り値）にフ
ィルム感度を示すISO値Svを加算することにより露出時
間Tvを算出する。そして、＃17のステップでレンズ装着
の有無を判別して、レンズが装着されていないときに
は、＃18のステップで露出時間を表示し、Ｆ値は警告表
示（例えば、“−−”とする。一方、レンズが装着され
ていれば、反射望遠レンズであり、演算された露出時間
Tvと固定の絞り値（開放絞り値Avo＝最大絞り値Avmax）
とを＃21のステップで表示する。＃15のステップで反射
望遠レンズでないことが判別されると、＃19のステップ
で（測光データ）＝Bv−（Avo＋ΔAv）に、Avo＋ΔAv＋
Svを加算して露出値Evを算出し、この露出値Evに基づい
てプログラム露出演算（＃20）を行うことで絞り値Av及
び露出時間Tvを算出し、これを表示する（＃21）。 以上の動作が終了すると、フラグAEFに１をセットす
る。このフラグは露出演算が終了すると１にセットされ
るフラグである。次に、フラグCFの状態を判別して、CF
＝１ならばAFルーチンに移行する。このフラグCFは、測
光ルーチンや演算ルーチンの動作中にCCDの電荷蓄積動
作が終了した際に、露出演算が１回も終了していなけれ
ば、とりあえず、CCDからのテータを取り込んだ後に残
りの露出演算を行って、次に、このステップからAFルー
チンに移行するために設けられている。 ＃24のステップではレリーズスイッチ（S₂）が閉成さ
れているかどうか、＃25のステップでは合焦後の測光デ
ータで露出制御値が算出されているかどうかを判別し、
いずれの条件も整っていれば露出ルーチンに移行し、露
出制御動作を行う。一方、条件が整っていなければ、＃
251のステップで測光スイッチ（S₁）が閉成されている
かどうかを判別し、閉成されていれば、測光ルーチンに
戻り、閉成されていなければストップルーチンの動作を
行う。 ストップルーチンでは、まず、すべてのフラグをリセ
ットし、出力ポート（p₄）を“Low"レベルとし、表示を
OFF（何も表示しない状態）とするデータを表示回路（D
SP）に送り、モータ（MOAF）を停止させ、基準クロック
（CKOUT）の出力を停止し、電源回路（GV）を不作動と
し、信号（ADEN）を“High"レベルとしてA/D変換を不可
とし、マイコン（COM）は動作を停止する（＃26〜＃3
2）。 次に、AFルーチンの動作を第11図を用いて説明する。
CCDの蓄積動作が終了すると、インターフェイス回路（I
FC）から割込入力端子（INT₁）に割込入力信号が入力さ
れて、＃39からの動作を行う。まず、＃39のステップで
交換レンズが装着されているかどうかを判別し、装着さ
れていれば、＃40のステップへ、未装着ならば、後述す
る＃51からの動作に移行し、CCDからのデータの取り込
みや焦点検出、レンズ駆動動作等は行わない。＃40のス
テップでは、受光部（DT）から出力される３列のCCDに
対応したアナログ信号をインターフェイス回路（IFC）
において順次A/D変換して、マイコン（COM）に取り込
む。そして、フラグCFに１をセットし、フラグAEFが１
にセットされているかどうかを判別して、フラグAEFが
０になっていれば、１回目の測光ルーチン及び演算ルー
チンが終了していないので、戻り番地（INT₁の割込がか
かったときの実行ステップ）へ戻る。そして、測光ルー
チン及び演算ルーチンが終了したときに、＃23のステッ
プでCF＝１が判別されてAFルーチンに戻る。＃42のステ
ップでAEF＝１ならば、CCDデータの取り込みが終了する
と直ちにAFルーチンに移行する。 AFルーチンでは、まず、フラグCFに０をセットし、第
13図に示すサブルーチンSUB1に移行する。このサブルー
チンSUB1では、射出瞳位置Pzと射出瞳外径P₀とに基づい
て、軸上測距フレームＡの中で焦点検出可能な測距エリ
アを選択する。次に、＃44のステップでレンズからの射
出瞳外径P₀と外像高補正データΔP₀及びカメラボディの
定数ｋから軸外測距フレームB,Cに対する変形射出瞳外
径_０を算出する。次に、第14図に示すサブルーチンSU
B2に移行し、射出瞳位置Pzと変形射出瞳外径_０とに基
づいて軸外測距フレームB,Cのうちで、焦点検出可能な
測距エリアを選択する。次に、＃45のステップで射出瞳
内径P₀′＝０かどうかを判別し、P₀′＝０ならば通常の
レンズであり、直ちに＃47のステップに移行する。一
方、P₀′≠０ならば反射望遠レンズであり、第15図に示
すサブルーチンSUB3に移行する。サブルーチンSUB3では
射出瞳位置Pzのデータと、射出瞳内径P₀′のデータに基
づいて、軸上測距フレームＡのうちで、焦点検出可能な
測距エリアを選択し、サブルーチンSUB1で選択されてい
て、しかも、このサブルーチンSUB3でも選択される測距
エリアを最終的に決定する。次に、＃46のステップでレ
ンズからの射出瞳内径P₀′と内像高補正データΔP₀′及
びカメラボディの定数ｋ′から変形射出瞳内径_０′を
算出する。次に、第16図に示すサブルーチンSUB4に移行
し、射出瞳位置Pzと変形射出瞳内径_０′とから軸外測
距フレームB,Cのうちで検出可能な測距エリアを選択
し、サブルーチンSUB2で選択されていて、しかも、この
サブルーチンSUB4でも選択される測距エリアを最終的に
決定する。 ＃47のステップでは、射出瞳に関するデータPz,P₀,
P₀′，_０，_０′に基づいて選択された測距エリアが
全くないかどうかを判別し、全くなければ焦点検出は行
わずに＃51のステップに移行する。一方、１つでも選択
された測距エリアがあれば、選択されている測距エリア
毎の焦点検出（デフォーカス量の検出）を行う（＃4
8）。そして、各測距エリア毎に信頼性のあるデータが
得られているかどうかを判別し、すべて信頼性のないデ
ータであれば、＃51のステップに移行する（＃49,＃5
0）。＃51のステップではフラグIFF₂を１にセットす
る。これは、焦点検出不可のときには合焦してもしなく
ても露出制御動作が行えるようにするためである。そし
て、検出が不可能であることの警告表示を行い、CCDの
蓄積動作をスタートし、INT₁の割込を可として、測光ル
ーチン及び演算ルーチン中の戻り番地へ戻る。 ＃50のステップで１つでも信頼性のあるデータが得ら
れていることが判別されると、＃60のステップに移行し
て、統計処理を行う。この統計処理としては、例えば最
も後ピンの信号を採用するとか、複数のデータが所定の
デフォーカス量以内のときには、この複数の被写体が焦
点深度内に入るようなデフォーカス量を採用する等の処
理がある。そして、統計処理によって求まったデフォー
カス量が合焦領域内かどうかを判別して合焦領域外なら
＃62、合焦領域内ならば＃70のステップに移行する。＃
62のステップではデフォーカス方向を表示し、デフォー
カス量に変換係数（Ｋ）を掛けて、レンズ駆動用モータ
（MOAF）の駆動量を演算し（＃63）、この駆動量をイベ
ントカウンタ（EVC）にプリセットする（＃64）。そし
て、イベントカウンタの割込を可とし（＃65）、レンズ
駆動用モータ（MOAF）を動作させる（＃66）。そして、
測光ルーチン及び演算ルーチンの戻り番地へ戻る。以
後、レンズを駆動しつつ、測光ルーチン及び演算ルーチ
ンを繰り返す。また、レンズ駆動量をモニターするエン
コーダ（ENL）からのパルスが、セレクタ（SEC）を介し
て端子（CNTR）からイベントカウンタに入力され、イベ
ントカウンタの内容は減算されて行く。 イベントカウンタの内容が０になると、イベントカウ
ンタによる割込（EVC割込）がかかり、第12図の＃100の
ステップからの動作を行う。＃100のステップでは、AF
動作中かどうかを判別し、この場合にはAF動作中なの
で、＃101のステップに移行し、モータ（MOAF）を停止
させ、確認のための焦点検出を行うために、CCDの蓄積
動作をスタートさせ（＃102）、割込入力端子INT₁から
の割込を可（＃103）とした後に、＃７のステップから
の測光ルーチンに移行する。なお、＃104のステップに
ついては後述する。 第11図のフローにおいて、＃61のステップで合焦であ
ることが判別されると、＃70のステップに移行し、合焦
表示を行う。そして、＃71のステップでフラグIFF₁に１
をセットして、＃７のステップからの測光ルーチンに移
行する。したがって、合焦状態が確認できると、以後、
測光スイッチ（S₁）が閉成されている限り、焦点検出及
びレンズ駆動は行われない。 第10図の＃24のステップで、レリーズスイッチ（S₂）
が閉成され、＃25のステップでフラグIFF₂に１がセット
されていると、第12図の露出制御ルーチンに移行する。
まず、＃75のステップでAF表示をOFFし、＃76のステッ
プでレリーズマグネット（RLM）を動作させて、露出制
御機構の動作をスタートさせる。そして、交換レンズの
装着の有無と反射望遠レンズが装着されているかどうか
を判別（＃77,＃78）し、レンズ未装着又は反射望遠レ
ンズが装着されている際には、＃83のステップに移行
し、絞り込み制御動作は行わない。一方、通常のレンズ
が装着されていれば、まず、＃79のステップで制御絞り
値（Av）が開放絞り値（Avo）と等しいかどうかを判別
し、Av＝Avoならば同様に、＃83のステップに移行す
る。一方、Av≠Avoならば、絞り込み段数（Av−Avo）を
イベントカウンタ（EVC）にセットし、ポート（p₄）を
“High"レベルにして、絞り込み量をモニターするエン
コーダ（ENAP）からのパルスがセレクタ（SEC）から出
力されるようにする（＃80,＃81,＃82）。そして、＃8
3,＃84のステップで一定時間を待つ。この間に絞り込み
動作が行われ、イベントカウンタの割込がかかると、＃
104のステップで絞りマグネット（APM）を動作させて絞
り込みを停止させる。そして、一定時間が経過すると、
反射ミラーの上昇が完了しており、先幕マグネット（1C
M）を動作させて、先幕の走行を開始させ、露出時間の
カウントを行う（＃85,＃86）。カウントが終了する
と、後幕マグネット（2CM）を動作させ、後幕の走行を
開始させる（＃87）。そして、後幕の走行が完了してリ
セットスイッチ（S₃）がONになるのを待つ（＃88）。リ
セットスイッチ（S₃）がONになると、チャージ用のモー
タ（MOCH）を動作させてフィルムの巻き上げと露出制御
機構のチャージを行わせ、この動作が完了してリセット
スイッチ（S₃）がOFFになるのを待つ（＃89,＃90）。そ
して、リセットスイッチ（S₃）がOFFになると、レリー
ズボタンから指が離され、測光スイッチ（S₁）がOFFに
なるのを待つ（＃91）。測光スイッチ（S₁）がOFFにな
ると、ストップルーチンの動作を行って、次に測光スイ
ッチ（S₁）がONになって、マイコン（COM）が起動され
るまで動作を停止する。 第11図に示したサブルーチンSUB1,SUB2,SUB3,SUB4の
具体的な内容を第13図、第14図、第15図、第16図にそれ
ぞれ示す。第13図のサブルーチンSUB1では、第１表に従
った射出瞳位置Pzと射出瞳外径P₀による軸上測距フレー
ムＡの中から測距エリアを選択する。まず、＃110のス
テップでP₀＜P₀₁を判別し、P₀＜P₀₁の場合には、検出可
能な測距フレームが無く、＃128のステップに移行す
る。一方、P₀≧P₀₁ならば、次に＃111のステップでP₀＜
P₀₂を判別し、P₀₂＞P₀≧P₀₁ならば、＃112のステップで
Y₁₁をアドレスに設定する。以下、同様に、＃113のステ
ップでP₀₃＞P₀≧P₀₂ならは、＃114のステップでY₁₂をア
ドレスに設定し、＃115のステップでP₀₄＞P₀≧P₀₃なら
ば、＃116のステップでY₁₃をアドレスに設定し、＃115
のステップでP₀≧P₀₄ならば、＃117のステップでY₁₄を
アドレスに設定する。 次に、射出瞳位置Pzについても、第１表に従った同様
の判別を行い、＃118のステップでPz≧Pz₄ならば、＃12
8のステップに移行し、＃118のステップでPz₄＞Pz≧Pz₃
ならば、＃120のステップでX₁₄をアドレスに設定し、＃
121のステップでPz₃＞Pz≧Pz₂ならば、＃122のステップ
でX₁₃をアドレスに設定し、＃123のステップでPz₂＞Pz
≧Pz₁ならば、＃124のステップでX₁₂をアドレスに設定
し、＃123のステップでPz₁＞Pzならば、＃125のステッ
プでX₁₁をアドレスに設定する。これによって、第１表
の中のどの位置かがアドレスデータ（X_1i,Y_1i）で設定
できる状態となり、このアドレスデータ（X_1i,Y_1i）で
第１表が記憶されているROMテーブルを指定し、そこに
記憶されている焦点検出可能な測距エリアのデータをレ
ジスタERARに設定する。このデータは測距エリアＩ〜IV
に対応した４ビットのデータとなっており、焦点検出可
能な測距エリアに対応したビットは１、焦点検出不可能
な測距エリアに対応したビットは０となっている。した
がって、例えばアドレスデータ（X₁₁,Y₁₁）が指定され
ると、“0001"又は“0011"のデータ、アドレスデータ
（X₁₄,Y₁₃）が指定されると、“0001"又は“1001"のデ
ータ、アドレスデータ（X₁₁,Y₁₄）が指定されると、“1
111"のデータがそれぞれレジスタERARに指定される。ま
た、＃128のステップでは、焦点検出可能な測距エリア
が無いので、レジスタERARには“0000"が設定される。 第14図のサブルーチンSUB2では、第３表に従って、射
出瞳位置Pzと変形射出瞳外径_０とから軸外測距フレー
ムB,Cのうちで焦点検出可能な測距エリアを選択するフ
ローである。第13図のサブルーチンSUB1と同様に、＃13
0のステップで_０＜₀₁のとき、又は、＃138のステッ
プでPz≧Pz₄のときは焦点検出可能な測定エリアは無い
ので、レジスタERBCRに“0000"を設定する。さらに、＃
131のステップで₀₁≦_０＜₀₂ならば、＃132のステ
ップでY₂₁をアドレスに設定し、＃133のステップで₀₂
≦_０＜₀₃ならば、＃134のステップでY₂₂をアドレス
に設定し、＃135のステップで₀₃≦_０＜₀₄なら
ば、＃136のステップでY₂₃をアドレスに設定し、＃135
のステップで₀₄≦_０ならば、＃137のステップでY₂₄
をアドレスに設定する。さらに、＃139のステップでPz₃
≦Pz＜Pz₄ならば、＃140のステップでX₂₄をアドレスに
設定し、＃141のステップでPz₂≦Pz＜Pz₃ならば、＃142
のステップでX₂₃をアドレスに設定し、＃143のステップ
でPz₁≦Pz＜Pz₂ならば、＃144のステップでX₂₂をアドレ
スに設定し、＃143のステップでPz₁＞Pzならば、＃145
のステップでX₂₁をアドレスに設定する。そして、設定
されたアドレス（X_2i,Y_2i）でROMテーブルを指定し、そ
のアドレスに記憶されているデータをレジスタERBCRに
設定する。 第15図に示すサブルーチンSUB3では、第２表に従っ
て、射出瞳位置Pzと射出瞳内径P₀′とから軸上測距フレ
ームＡのうちで焦点検出可能な測距エリアを選択し、最
終的には、射出瞳外径P₀と射出瞳内径P₀′の両方から決
まる軸上測距フレームＡで焦点検出可能な測距エリアを
選択する。まず、第２表に従って、第13図、第14図のサ
ブルーチンSUB1,SUB2と同様に、アドレスデータ（X_3i,Y
_3i）を設定する（＃151〜＃166）。そして、このアドレ
スデータ（X_3i,Y_3i）でROMテーブルを指定し、そのアド
レスに記憶されているデータを読み出す。そして、この
データと既にサブルーチンSUB1でレジスタERARに設定さ
れているデータとの論理積を各ビット毎に取り、この結
果をレジスタERARに設定する。これによって、一方で選
択され、その測距エリアに対応するビットが１であって
も他方が０ならばそのビットは０となり、射出瞳外径
P₀、射出瞳内径P₀′の両方から決まる測距エリアがレジ
スタERARに設定されることになる。なお、P₀′≧P₀₄′
又はPz＜Pz₁のときには、焦点検出可能な測距エリアは
無いので、レジスタERARには“0000"が設定される。 第16図のサブルーチンSUB4では、第４表に従って、射
出瞳位置Pzと変形射出瞳内径_０′とから軸外測距フレ
ームB,Cのうちで、焦点検出可能な測距エリアを選択
し、最終的には変形射出瞳外径_０と変形射出瞳内径
_０′の両方から、軸外測距フレームB,Cで焦点検出可能
な測距エリアを選択する。まず、第13図乃至第15図のサ
ブルーチンSUB1〜SBU3と同様に、アドレスデータ（X_4i,
Y_4i）を_０′,Pzの大きさに応じて設定し、このアドレ
スデータ（X_4i,Y_4i）でROMテーブルを指定し、このアド
レスに記憶されているデータを読み出す。そして、この
データと既にサブルーチンSUB2でレジスタERBCRに設定
されているデータとの論理積を各ビット毎に取り、この
結果をレジスタERBCRに設定することで、最終的に焦点
検出可能な測距エリアの設定を行う。なお、_０′≧
₀₃′のときには、焦点検出可能な測距エリアは無いの
で、レジスタERBCRには“0000"を設定する。 以上の実施例にあっては、測距フレームとして軸上測
距フレームＡと軸外測距フレームB,Cとを備え、各測距
フレームA,B,Cをそれぞれ測距エリアＩ〜IVに領域分け
しているが、測距フレームは、例えば、測距フレームA,
Bだけ、測距フレームA,Cだけとしても良い。また、測距
フレームＡだけとして、測距フレームＡの中を実施例の
ように領域分けしても良い。或いは、３つの測距フレー
ムA,B,Cを設けて、測距フレームＡの中を領域分けし
て、測距フレームB,Cの中は領域分けしないように構成
しても良い。 露出制御モードとしては、Ｐモード（プログラム露出
モード）だけを示しているが、Ａモード（絞り優先AEモ
ード）、Ｓモード（シャッター速度優先AEモード）、Ｍ
モード（マニュアルモード）のときにも、反射望遠レン
ズが装着されているときは通常のレンズとは異なる対応
が必要である。すなわち、Ａモードのときは、Ｐモード
のときと同様に固定の絞りに対して自動設定される露出
時間となり、Ｓモードや、Ｍモードでは、固定の絞りと
設定された露出時間となる。 （発明の効果） 本発明の焦点検出システムにあっては、上述のよう
に、交換レンズの射出瞳面の複数対の領域からの光束に
より複数対の光像を形成し、対になる各光像の相対的変
位を検出することにより互いに異なる領域での撮影レン
ズの焦点調整状態信号を得て、最終的には１つの焦点調
整状態を決定するようにしたから、被写体の状況に応じ
た最適の焦点検出結果が得られるという効果があり、ま
た、交換レンズより読み取った射出瞳に関するデータ、
すなわち、少なくとも射出瞳径と射出瞳位置とを含む複
数のデータに基づいて、複数対の光像を形成する光学手
段と交換レンズの射出瞳との光学的関係から焦点検出が
可能な領域を予め選択するようにしたから、無駄な動作
がなく、焦点検出に要する時間を短縮できるという効果
があり、さらにまた、焦点検出が可能な領域は複数の領
域の中から交換レンズの射出瞳に応じて選択されるの
で、様々な射出瞳を持つ交換レンズに対応することがで
きるという効果がある。 さらに、射出瞳に関するデータから焦点検出が可能で
あると判別された場合に焦点検出を行なうようにしたか
ら、焦点検出が可能かどうかの判断を正確に行ない、正
確な焦点検出を行なうことができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial applications)   The present invention relates to a focus detection device having a plurality of focus detection areas.
Replacement of various interchangeable lenses as appropriate
As an automatic focus detection device for single-lens reflex cameras
It is suitable for. (Conventional technology)   Conventionally, the first and second portions of the exit pupil plane of an interchangeable lens are
The passed subject light is formed as first and second light images.
And determine the focus detection state based on the image interval.
The focus detection position of the TTL phase difference detection
It is widely used in automatic focusing devices for cameras. this
AF light used for focus detection
The position and size of the AF pupil through which the bundle passes
It is decided by design. This AF pupil is the exit pupil of the interchangeable lens
If it is inside, there will be no vignetting in the AF light beam and focus
There is no hindrance to the detection operation. However, exchange
The position and size of the exit pupil of the interchangeable lens are not fixed,
Vignetting occurs in the AF luminous flux when the lens deviates from the exit pupil
There was something. In this case, a focus detection error may occur,
There is a problem that point detection becomes impossible.   Therefore, conventionally, a pair of optical sensors for focus detection is used in combination.
Provided with several types, one type according to the open aperture value of the lens used
It has been proposed to select and use optical sensors.
(Japanese Patent Publication No. 62-6206). However, this conventional technique
The art is a big match between the exit pupil of the interchangeable lens and the AF pupil of the camera body.
Since it is not an accurate comparison of small relationships and positional relationships,
Is it possible to accurately judge the presence or absence of vignetting in the AF luminous flux?
Was. Also, even if the exit pupil is inside like a reflective telephoto lens
When it is restricted or the shape of the exit pupil seen from outside the optical axis is distorted
The case is not considered at all.   On the other hand, SLR cameras with TTL AE and AF functions
The maximum aperture value, maximum aperture value,
AE related data such as point distance and lens extension conversion coefficient
The camera body can read AF related data such as
Many lenses fixedly stored in have been developed. However
However, for the exit pupil data,
Data is often guessed from data
A lens fixedly stored with the reset value has not been proposed. (Problems to be solved by the invention)   TTL phase difference detection type focus detection device
For example, a plurality of distance measurement
Frames, and focus detection is actually performed for each ranging frame.
If there are multiple ranging areas for
The number of areas will be very large. In this case, exchange
The position and size of the exit pupil of the lens, the shape seen from off-axis, etc.
Distance measurement frame that cannot perform optical correct focus detection
There may be a case where a camera or a ranging area is included. this
When using an interchangeable lens like this,
For each of the ranging areas in the frame
Attempting focus detection is wasteful and necessary for focus detection
It is thought that time will be unnecessarily long.   The present invention has been made in view of such a point,
The purpose is to focus from multiple focus detection areas.
Statistical processing of the point state detection signal and finally one focus adjustment
Emission from interchangeable lens, assuming that state is determined
Optics from multiple focus detection areas based on pupil data
Select a focus detectable area in advance and select
By detecting the focus state for the
Optimum detection results can be obtained in the shortest time
And a focus detection system.   If there is a distance measurement area outside the optical axis,
The focus detection light is
Academics will look at the exit pupil of the interchangeable lens from an oblique direction.
As a result, the shape of the exit pupil changes,
Cannot accurately determine whether focus detection is possible.
Another problem is that it becomes difficult.   The present invention has been made in view of such a point,
The purpose is to make the exit pupil read from the lens
Correctly determines whether focus detection is possible based on data on
To provide a focus detection system
You. (Means to solve the problem)   In the focus detection system according to the present invention,
In order to achieve the target, as shown in FIG.
Multiple pairs of light beams from multiple pairs of areas on the 11 exit pupil plane
Optical means 1 for forming a light image and receiving a plurality of pairs of light images
Multiple pairs of light receiving means 2₁₁, 2₁₂; 2_{twenty one}, 2_{twenty two};…; 2n₁, 2n_TwoWhen,
Light receiving means 2 in pairs₁₁, 2₁₂; 2_{twenty one}, 2_{twenty two};…; 2n
₁, 2n_TwoDetecting the relative change in the pair of light images received by
Focus adjustment of the taking lens 11 in different areas
A plurality of focus detection means 3 for outputting status signals₁, 3_Two,…, 3n,
Data on the exit pupil of the interchangeable lens 11,
At least multiple data including the exit pupil diameter and the exit pupil position are exchanged.
Reading means 4 for reading from interchangeable lens 11
Optical means 1 and interchangeable lens 11 based on pupil data
Focus detection means 3 from the optical relationship with the exit pupil₁,
Three_Two, ..., 3n
Selection means 5 and the focus detection means selected.
Focus adjustment using multiple focus adjustment status signals
And determination means 6 for determining the state.   However, FIG. 1 functionally blocks the configuration of the present invention.
It is an explanatory diagram shown, and in an embodiment described later, focus detection
Means 3₁, 3_Two,..., 3n, the selection means 5 and the determination means 6
Realized by a microcomputer program.
You.   Further, the focus detection of the interchangeable lens camera according to the present invention is performed.
Output system does not include the optical axis of the interchangeable lens.
The light flux from the subject in the area is
Is divided into a pair of light beams that pass through the area
An optical means for forming a pair of optical images, and receiving the pair of optical images;
A light receiving means for emitting light, and a pair of lights based on an output of the light receiving means
Focus detection of interchangeable lens by detecting relative displacement of image
Focus detection means for performing projection and the exit pupil from the interchangeable lens.
Optical means and the optical system of the interchangeable lens based on the data
Focus detection means that the optically accurate focus
Determining means for determining whether detection can be performed;
Means for operating focus detection means if focus detection is possible;
It is provided with. (Action)   The operation of the present invention will be described with reference to FIG. Optical means 1
Are luminous fluxes from a plurality of pairs of areas on the exit pupil plane of the interchangeable lens 11.
Form a plurality of pairs of light images. These multiple pairs of light images
Is a plurality of light receiving means 2₁₁, 2₁₂; 2_{twenty one}, 2_{twenty two};…; 2n₁, 2n_Two
Are respectively received. Multiple focus detection means 3₁, 3
_Two,..., 3n are pairs received by the paired light receiving means.
Differ from each other by detecting the relative displacement of the light images
A focus adjustment state signal of the photographing lens 11 in the area is output.   In this focus detection system, the radiation of the interchangeable lens 11
Depending on the optical relationship between the pupil and the optical means 1, the optical means 1
It is difficult to form a light image by₁₁,
Two₁₂; 2_{twenty one}, 2_{twenty two};…; 2n₁, 2n_TwoIlluminance of light image received at
The distribution may be uneven, in which case all focus
Point detection means 3₁, 3_Two, ..., 3n can detect focus
Not exclusively. Therefore, in the present invention, the interchangeable lens 11
Data on the exit pupil, ie at least the exit pupil diameter
And a plurality of data including the exit pupil position by the reading means 4
Read from the interchangeable lens 11 and read the exit pupil
The exit pupil of the optical means 1 and the interchangeable lens 11 based on the data
Focus detection means 3 from the optical relationship with₁, 3_Two,…, 3n
Of the focus detection means capable of focus detection among the selection means 5
Choose more. Then, the selected focus detection means 3₁,
Three_Two, ..., 3n
One focus adjustment state is determined by the determination means 6. did
Therefore, the optical means 1 and the exit pupil of the interchangeable lens 11
The focus detection is not possible due to the
Focus detection means that can be determined in advance without trying
Since the focus detection operation is not performed from the beginning,
No operation, and detection results can be obtained in a short time
Things.   In the selection by the selection means, the focus detection
If no focus detection means is available, focus detection means
When it is determined that accurate focus detection is not possible,
It is determined that focus detection is possible without performing focus detection.
Only when the focus is detected. This allows
Perform focus detection by judging the possibility of focus detection more accurately
Is what you can do. (Example)   Fig. 2 shows a multi-point distance measuring module installed in a single-lens reflex camera.
It is a figure which shows the schematic structure of a rule. In the figure, 11 is shooting
Lens, 12 is the main mirror, 13 is the film surface, 14 is the submirror
And 15, a focus detection optical system. 22 is located near the focal plane
Field stop, which has rectangular openings 22a, 22b, 22c.
ing. 21a, 21b, 21c are condenser lenses, 20 is a module.
Mirrors, 18a, 18b, 18c are separator lens pairs, 16a, 1
6b and 16c are CCD images placed on the focal plane 17 of the separator lens.
It is an image element row. 19 is an aperture mask, which is circular or oval
It has shaped openings 19a, 19b, 19c. In the rectangular opening 22a
Therefore, an image with a limited field of view needs the condenser lens 21a.
Pass through the field stop 19a and the separator lens pair 18a
The images are projected as two images on the CCD image sensor array 16a. this
Focuses when the image interval between the two images is a predetermined interval.
When the distance is narrower, the front pin is used.
It is determined to be the back focus. Similarly, the images of the field stops 19b and 19c are
Condenser lenses 21b, 21c and separator lens pair 18b, 1
The image is projected onto the CCD image sensor rows 16b and 16c by 8c.   FIG. 3 shows a focus detection on the optical axis z in FIG.
Optical system 15a (condenser lens 21a, separator lens pair
18a, CCD image sensor array 16a) and on the optical axis z
Focus detection optical system 15b (condenser lens 21b, separate
Combination of a pair of lator lenses 18b and a CCD image sensor array 16b)
Is extracted. Fill each focus detection frame
What is shown on the Lum equivalent plane F is the distance measurement frames A and B.
Hereinafter, A is an on-axis ranging frame, and B is an off-axis ranging frame.
Call. Also, the distance measurement frames A and B are
The distance measurement frames projected on the object surface are A 'and B'. Shooting
On the exit pupil plane of the shadow lens 11, there is an on-axis focus detection optics.
The separator lens pair 18a in the system 15a is a condenser lens
The images projected by the zoom 21a are indicated by 11a and 11b.
Also, the separation in the off-axis focus detection optical system 15b
Lens pair 18b is projected by the condenser lens 21b.
The images shown are 11c and 11d.   FIG. 4 is a view showing the photographing at an arbitrary exit pupil position of the photographing lens.
Entering the exit pupil aperture of the shadow lens and the focus detection optical system
In general, the positional relationship of the AF luminous flux is shown.
FIG. FIGS. 5 and 6 show the parts shown in FIG.
Of the focus detection optics
FIG. 4 is a diagram for explaining AF pupil related constants determined by the following. Fifth
FIG. 3 is a view on the optical axis from the direction of arrow (x) in FIG.
This is a view of the focus detection optical system 15a, and is indicated by an arrow (y).
The same applies when viewing the focus detection optical system 15b outside the optical axis from the direction.
It looks like this. FIG. 6 shows that the optical axis is shifted from the direction of the arrow (x).
FIG. 5 is a view of the focus detection optical system 15b of FIG.   Before entering the following description, use in FIGS.
Explanation of various parameters and constants used
I do.   In FIG. 4, Pz is the exit pupil position, which is
The distance between the Lum equivalent plane F and the exit pupil plane of the given photographing lens
means.   P₀Is the outer exit pupil radius at the exit pupil position Pz.
Hereinafter, it is referred to as an exit pupil outer diameter.   ΔP₀Is the outside emission when viewed from the specified image height position
These are parameters for correcting the shape of the pupil.
Side exit pupil image height correction data (or simply abbreviated to
Correction data ”).   P₀′ Indicates that the taking lens is a reflective telephoto type,
This is the exit pupil radius for regulating the inner exit pupil.
Below, it is called the exit pupil inner diameter. Exit pupil diameter P₀And exit pupil inner diameter P₀′
Does not generally mean that they are at the same exit pupil position
However, in the following description, it is assumed that
You.   ΔP₀′ Indicates the inner projection when viewed from the specified image height position.
This is a parameter for correcting the shape of the exit pupil.
Inner exit pupil image height correction data (or abbreviated
High correction data ”). The exit pupil is usually circular
Image height on the film surface
Therefore, as shown by the broken line in FIG.
Become. ΔP₀Or ΔP₀′ Is a parameter to represent this shape change.
Parameters.   AFP is the AF luminous flux area and enters the focus detection optical system.
The passband of the F light beam is shown.   H₀Is the distance from the main optical axis z of the shooting lens in the AF luminous flux area AFP
Indicates the amount. In the case of the focus detection optical system 15a on the optical axis
Is the deviation amount H₀= 0 is set.   r₀Indicates the size of the AF luminous flux area AFP at the exit pupil position Pz.
You.   d₀Is the distance between the two AF luminous flux areas AFP at the exit pupil position Pz
Represents This distance d₀Affects the detection sensitivity of the focus detection optical system.
Is the amount that affects₀Is large, focus detection sensitivity
Is high, but shooting lenses with small exit pupil diameters cannot be used
Becomes   Δd is the amount of blur of the AF luminous flux area AFP in the focus detection optical system.
Represent.   OUT indicates that the light beam entering the focus detection optical system
Is the amount of extra pupil margin that is given by: OUT = P₀−r₀   − ｛(H₀+ ΔP₀)²+ (D₀+ Δd / 2)²｝^1/2   Particularly, in the case of the on-axis focus detection optical system 15a,₀
= 0, ΔP₀= 0, OUTz = P₀−r₀−d₀−Δd / 2 Becomes   IN is inside when the taking lens is a reflective telephoto type
The pupil margin is expressed by the following equation. IN = ｛(H₀+ ΔP₀′)²+ (D₀−Δd / 2)²｝^1/2   −r₀−P₀′   In particular, in the case of the on-axis focus detection optical system 15a, H₀= 0,
ΔP₀= 0, INz = d₀−Δd / 2−r₀−P₀′ Becomes The sign of the outer and inner pupil margins OUT and IN
The selection of the distance measurement frame and the distance measurement frame
The selection of the distance measurement area within is performed.   Next, in FIG. 5, a is the condenser lens 21a.
From the film equivalent plane F.   t is a distance between the condenser lens 21a and the separator lens 18a.
(Or the nearest aperture mask 19a)
It is separation.   Ps is the separator lens 18a (or
Image of a certain aperture mask 19a) by the condenser lens 21a
(Hereinafter referred to as the “AF pupil”) is the position where
Below, this is called the AF pupil position.   Os is a point on the optical axis at the AF pupil position Ps, and QsQs ′ is
AF pupil aperture.   AF pupil position Ps and AF pupil aperture QsQs'
Unique in design by the power of 21a and the distances a and t described above
Is decided. Therefore, from the point Os on the optical axis, the AF pupil aperture QsQ
The distances OsQs ′ and OsQs from s ′ to the farthest point Qs and the nearest point Qs ′ are
It can be regarded as a constant. Furthermore, the distance measurement on the film equivalent plane F
Frame size e and on-axis focus detection optical system 15a
The chief ray of the lens has with respect to the principal optical axis z of the taking lens
ω is also determined by design.   Incidentally, the blur amount Δ of the AF luminous flux area AFP described with reference to FIG.
d is a separation predetermined by the focus detection optical system.
Exit pupil position than the conjugate position of the lens or aperture mask
When it is far or near, Δd> 0. this thing
Will be described with reference to FIG. Separator lens 18a
Through the condenser lens 21a and through the exit pupil of the taking lens.
When the exit pupil position Pz = Ps,
Is the center point R of the separator lens 18a.₀One-dot chain coming out
Each ray shown by a line, a solid line and a dashed line has one point Rs = Rs'.
As a result, the blur amount Δd = 0. Also, shooting lens injection
When the pupil position Pz is at a point closer to the AF pupil position Ps (Pz = Pz
₁<Ps) is the center point R of the separator lens 18a.₀Get out of
The ray indicated by the solid line is point R₁And the light rays indicated by the broken lines
Is the point R₁′, The ray indicated by the dashed line
As a result, the blur amount Δd> 0. Exit pupil position of shooting lens
When Pz is at a point farther than the AF pupil position Ps (Pz = Pz_Two> P
s) includes the center point R of the separator lens 18a.₀Solid line
The ray indicated by is the point R_Two', And the ray shown by the dashed line
Point R_TwoThe light indicated by the dashed line passes through
Thus, the blur amount Δd> 0 again. Here,
Focus detection to easily show the relationship between various parameters
The AF beam control mask (aperture mask) of the optical system is circular
However, in general, there is no need to be circular.
No.   Next, in FIG. 6, θ represents an off-axis focus detection optical system 15.
The inclination of the principal ray lp at b with respect to the principal optical axis z, h is off-axis
The amount of deviation of the distance measurement frame from the main optical axis z.
Also, the CCD image sensor array 16b and the separator lens 18b (and the
Mask 19b) and condenser lens 2 in the immediate vicinity of
Since the design is determined by the geometrical arrangement of 1b,
When the design is completed with the Mera body, it becomes a unique constant.   Using the above constants, the parameters explained in Fig. 4
H₀, r₀, d₀Is expressed as follows.   First, the distance from the main optical axis z of the taking lens in the AF luminous flux area AFP
H₀Is H₀= H- (Pz + a) tan θ It is represented by Here, the distance from the main optical axis z of the distance measuring frame is
From the condenser lens 21a to the film equivalent surface F.
, The inclination θ of the principal ray lp with respect to the principal optical axis z is
As described above, it is body information and a constant. Exit pupil position
The position Pz is lens information, and differs for each lens.   AF light flux area AFP size r at exit pupil position Pz₀Is r₀= | OQ-OQ '| / 2 It is represented by Here, O is on the optical axis at the exit pupil position Pz.
And Q is the AF luminous flux area AFP at the exit pupil position Pz.
The point farthest from the optical axis, Q 'is at the exit pupil position Pz
This point is closest to the optical axis of the AF light beam area AFP.   Pz = Pz₁When ≦ Ps, in FIG.   Also, Pz = Pz_Two> Ps, in FIG.   Furthermore, the distance d between the AF luminous flux areas AFP₀Is It is represented by   In the above equations, OsQs, OsQs ′, Ps, e are all
It is a constant and constant. Also, Pz = Pz₁, Pz_TwoIs individual
Is a value specific to the lens.   As is clear from the above, the outer and inner pupil margins
A series of body constants OsQs, OsQs ′, Ps, e
Lens information Pz, P₀, P₀', ΔP₀, ΔP₀′
expressed. Suitable for the outer and inner pupil margins OUT and IN
A sharp threshold is set, and distance measurement within the on-axis and off-axis distance measurement frames
Zone selection or multiple ranging frames
In this case, it is possible to select a ranging frame. Distance finder
Select the camera or ranging frame by selecting
Calculate side and inner pupil margins OUT and IN using the above formula
And Pz and P based on the result calculated in advance.₀, P
₀′,₀,₀Set an appropriate threshold to
Prepare a table in the camera body for selecting
In the following, we will take the latter position.
I will explain.   First, select the ranging area in the ranging frame on the optical axis
An example is given below.   FIG. 7 shows the focus detection optical system 15a on the optical axis and AF light.
Various exit pupils P for vignetting situation₀a, P₀a '； P₀b, P₀b ';
P₀c, P₀c '; P₀d, P₀showing the taking lens with d ′
It is a thing. Here, exit pupil P₀b, P₀b 'is AF in Fig. 5.
It is assumed that it matches the pupil opening QsQs ′. Film equivalent
Image A on plane F₀B₀Is the condenser lens 21a and the separator
Lens 18a₁, 18a_TwoImage on the CCD image sensor array₁B₁And A_Two
B_TwoAs an image. Point A on CCD image sensor array₁, B₁, A_Two, B_TwoTo
Considering the passband of the incident light, point A₁The light incident on
LA1-UA1, Point B₁Light incident on LB1 to UB1, point A_TwoIncident on
Light is LA2-UA2, point B_TwoLight incident on the pass band of LB2 to UB2
It can be seen that Ejection matched to AF pupil aperture QsQs'
Eyes P₀b, P₀b ', of course,
No vignetting occurs.   Fig. 8 shows the exit pupil P₀a, P₀a '； P₀b, P₀b '; P₀c, P₀c '; P
₀d, P₀Element surface illuminance distribution on CCD image sensor array corresponding to d '
Is shown. In FIG. 8, the horizontal axis represents the elements of the CCD image sensor array
Indicate the direction in which the elements are arranged, and the vertical axis is on each element surface.
Illumination is shown. The image A is stored in the right image sensor row R₁B₁But
An image A is formed on the left image sensor row L._TwoB_TwoWhat forms
And The left image sensor array L has four ranging areas I to
It is divided into IV.   Exit pupil P₀b, P₀When using a shooting lens with b '
Is the outer exit pupil P₀Depending on b, the inner exit pupil P₀b ′
Therefore, the vignetting of the AF light beam does not occur, so the illuminance on the element surface
The distribution becomes a uniform distribution E. Therefore, in this case,
All ranging areas I-IV can be used.   Exit pupil P₀a, P₀When using a taking lens with a '
Is the outer exit pupil P₀By a, the light flux of UA2 and the light flux of UB1
Vignetting, the illuminance on the element surface near the optical axis z decreases.
Accordingly, the distribution J is obtained. Also, the inner exit pupil P
₀Due to a ', vignetting occurs in the LB2 light beam and LB1 light beam
Therefore, the illuminance of the element surface far from the optical axis z also decreases, and the distribution G
become that way. Therefore, it is affected by vignetting of AF light flux
The distance measurement area that can be used without using is IV.   Exit pupil P₀c, P₀When using a shooting lens with c '
Is the outer exit pupil P₀c to UB2 and UA1
Since vignetting occurs, the illuminance on the element surface far from the optical axis z decreases.
Therefore, the distribution G is obtained. Also, the inner exit pupil P
₀c ′ causes vignetting in the luminous flux of LA2 and LB1
Therefore, the illuminance of the element surface close to the optical axis z also decreases, and the distribution J
Become like Therefore, it is not affected by vignetting of AF luminous flux
The ranging area that can be used for is IV.   Exit pupil P₀d, P₀When using a shooting lens with d '
Is the outer exit pupil P₀d to UB2 luminous flux and UA1 luminous flux
Since large vignetting occurs, the illumination of the element surface far from the optical axis z
The degree drops greatly and becomes like distribution H,
Therefore, the ranging areas I, II, and IV cannot be used. Also, inside
Exit pupil P₀Due to d ′, vignetting occurs in the luminous flux of LA2 and LB1.
, The illuminance on the element surface near the optical axis z also decreases,
It looks like a distribution J, and therefore uses the ranging area III.
There is no usable ranging area after all.   From this, tables like Tables 1 to 4 will be created
it can.   Table 1 shows the exit pupil position Pz and the exit pupil outer diameter P₀On-axis measurement from
An example of the table for selecting the distance measurement area in the distance frame is shown.
You. In Table 1, I, II, III, and IV indicate distance measurement areas.
You. × indicates that the vignetting of the illuminance distribution is large and distance measurement is impossible.
Indicates that P₀₁~ P₀₄, Pz₁~ Pz_FourIs obtained from the above equation.
This is a predetermined constant. Exit pupil P described above₀b is Pz = Ps, P₀
Applicable when b = OsQs, exit pupil P₀a is Pz_Three<Pz <Pz_Four, P₀₃
<P₀a <P₀₄In the case of, exit pupil P₀c is Pz₁<Pz <Pz_Two, P₀₁<P₀c
<P₀₂In the case of, exit pupil P₀d is Pz <Pz₁, P₀d <P₀₁In the case of
Hit. Selection of ranging area for non-reflective telephoto type
Can be performed from Table 1.   Table 2 shows the exit pupil position Pz and the exit pupil inner diameter P₀From
Of the table for selecting the ranging area in the on-axis ranging frame
Here is an example. Exit pupil P described above₀b ′ is Pz = Ps, P₀b '= OsQ
s ′, exit pupil P₀a ′ is Pz_Three<Pz <Pz_Four, P₀₃′
<P₀a '<P₀₄′, Exit pupil P₀c ′ is Pz₁<Pz <Pz_Two, P
₀₁′ <P₀c ′ <P₀₂′, Exit pupil P₀d ′ is Pz <Pz₁, P
₀d ′ <P₀₁'. Reflective telephoto field
At the predetermined exit pupil position Pz, the exit pupil outer diameter P₀From the first
Select the distance measurement area using Table 1
Diameter P₀', Select the ranging area using Table 2 and select
Ultimately determine the common ranging area of both selected
It is.   Table 3 shows the exit pupil position Pz and the modified exit pupil outer diameter.₀from
An example of the selection table of the ranging area in the off-axis ranging frame
It is. Deformed exit pupil outer diameter₀Is on the axis (or near the axis)
Exit pupil diameter P as viewed from₀And external image height correction data ΔP₀
And the body constant k partially related to the pupil position Pz,
It is approximately determined by the following equation.₀ = P₀−k · ΔP₀            (0 ≦ k ≦ 1)   Here, in FIG. 6, the principal ray lp of the AF light beam is shifted along the optical axis z.
Is approximately Pz = Ps (AF pupil position, constant)
Then, when Pz = Ps, k = 0, which is
Indicates that the AF luminous flux does not deviate from the main optical axis z.
ΔP₀Has no effect
(See FIG. 4). Also, when Pz≪Ps or Pz≫
In the case of Ps, k approaches 1.   Generally, the AF luminous flux area AFP of the off-axis ranging frame is determined by the optical axis z
K varies from k = 0 to 0.8.
Parameters. The meaning of the k value itself lies outside the optical axis
The AF luminous flux area AFP of the focus detection optical system and the AF pupil position Ps are large
Exit pupil diameter P at different exit pupil positions Pz₀Margin with
ΔP when considering₀Coefficient to change the weight of
You.   Deformed exit pupil outer diameter defined in this way₀Is off-axis measurement
It is used to determine the distance measurement area only in the distance frame. That
Table 3 shows an example. Shown in Table 1
Selection of the focusing area in the on-axis ranging frame
Is that For shooting lenses with a small exit pupil position Pz,
Eye diameter₀Even if the size is large, the AF luminous flux is easy to vignetting. Also, shooting where the exit pupil position Pz deviates significantly from the AF pupil position Ps
The AF beam is also off-axis to the lens as shown in Fig. 6.
As it deviates greatly, the k value itself also increases, so AF light
This is because the bunch is easily vignetted.   Exit pupil inner diameter P for selecting off-axis ranging area₀´
Even if there is a deformed exit pupil inner diameter₀′₀'= P₀'+ K'
・ ΔP₀′ (0 ≦ k ′ ≦ 1), and₀To
₀', The same argument can be made. Table 4 shows
Exit pupil position Pz and deformed exit pupil inner diameter₀Off-axis distance measurement
It is an example of a selection table of a ranging area in a frame.   FIG. 9 is a circuit diagram of a camera system to which the present invention is applied.
is there. (DT) is a light receiving section for focus detection, which is indicated by 16 in FIG.
It has CCD image sensor rows indicated by a, 16b, and 16c. (IFC)
Is an interface circuit of the CCD image sensor row.
Controls the operation and reads out from the CCD image sensor array.
A / D conversion of the signal
And the charge storage of the CCD image sensor array
The end of the product operation is determined by the interrupt input terminal (IN) of the microcomputer (COM).
T₁). The CCD image sensor array
The charge accumulation time to the light is monitored by monitoring the brightness of the subject
It is controlled by an output of a unit (not shown).   (MOAF) is a lens drive motor for AF, (MDA)
Is a motor control circuit, and the output port of the microcomputer (COM)
To (p₀), (P₁), Forward rotation, reverse rotation, braking,
Perform each control of OFF. (DPA) is the output of the microcomputer (COM)
Port (p_Two), (P_ThreeMovement of lens by signal from)
Table for displaying the direction, focus, and focus detection failure warning
It is an indicating part.   (ENL) is a lens driven by a lens drive motor (MOAF)
Pulse for monitoring the driving amount (motor rotation amount)
Output encoder, (ENAP) is the lens aperture
Encoder that outputs pulses to monitor the
It is. (SEC) is the output port (p_Four) Is “Low” level
When the pulse from the AF encoder (ENL) is
igh "level, the signal from the aperture encoder (ENAP)
To the input terminal (CNT
R). Microcomputer
(COM) has an event counter inside.
The event counter is preset with data,
The contents of the event counter for each pulse input to the child (CNTR)
Is counted down and the content of the event counter becomes 0
When this happens, an interrupt is triggered.   (S₁) Indicates that the shutter is closed at the first stage of pressing the release button.
This switch is an optical switch.₁) Closing signal
Is the microcomputer (COM) interrupt input terminal (INT₀) And input port
(P_Five). (S_Two) Is the release button pressed
This is a release switch that is closed at the second stage.
Leeds switch (S_Two) Is applied to the input port (p₆)
Is input to (S_Three) Is closed when the exposure control operation is completed.
Reset switch that is released upon completion of winding and charging
Switch, this reset switch (S_Three) Closing signal
Is the input port (p₇).   (GV) is the power supply circuit and the output port (p₈) To output
When the power control signal (PWC) is low.
Make. This power circuit (GV) is the output of the power battery (BA)
Output high voltage (HV) and low voltage (LV) based on
You. High voltage (HV) interfaces with the light receiving unit (DT)
Power supply for circuit (IFC). Also, low voltage (LV)
Display (DPA), encoder (ENL), (ENAP),
Data selector (SEC) and film sensitivity reading described later
Circuit (ISD), lens circuit (LEC), photometry and A / D conversion
(MEC), power supply for decoder / driver (DDR)
Motor control circuit (MDA), (MDF), display (DS
P), microcomputer (COM) is power line from power battery (BA)
Receive power directly through (EV).   (ISD) is a film sensitivity reading circuit,
Reads and outputs ISO data indicating film sensitivity on the unit
Port (p₉) From the film sensitivity reading circuit selection signal (CS
IS) goes to the “Low” level, the microcomputer (COM)
The film speed data is synchronized with the serial clock (SCK).
Data to the serial input terminal (SIN)
You. (LEC) is a lens circuit provided in the interchangeable lens
is there. This lens circuit (LEC) is disclosed in, for example,
No. 0408
Power port (p_Ten) From the lens circuit selection signal (CSL)
When it goes to “Low” level, the serial clock (SCK)
Synchronously, the type stored in the ROM in the lens circuit (LEC)
Sends various data serially to the serial input terminal (SIN)
Put out. Here, fixed storage in ROM in lens circuit (LEC)
Data is stored in a fixed focus lens and zoom lens.
Will be described separately.   Table 5 is for fixed focus lenses and Table 6 is for zoom lenses.
3 shows the storage contents of the in-lens ROM in each case. A
Dress 01 has the same mounting data for all lenses.
(ICP) is fixedly stored. Open to address 02
Aperture value (Avo), maximum aperture value (Avmax) at address 03
Is fixedly stored. Changes in aperture value due to zooming
In the case of a zoom lens, the aperture at the shortest focal length
The value is fixedly stored. In the case of a reflective telephoto lens,
In this case, since the aperture is fixed, Avo = Avmax. Fixed
Address 04 for focus lens, zoom lens
Stores the focal length (f) data at addresses 10-1F
Have been. Note that more than 10 addresses for a zoom lens
The lower 4 bits 0 to F in the zoom
Addressed by the signal obtained from the
You. Defocus amount for address 05 or addresses 20-2F
To convert the driving amount of the lens drive motor (MOAF)
(K) is stored. Address 06 or address 30 to
On the 3rd floor, there is data on the amount of aperture change (ΔAv) due to zooming.
In the case of a fixed focus lens, ΔAv = 0
ing. Exit pupil at address 07 or addresses 40-4F
(Pz) data, address 08 or address 50 to 5F
Exit pupil diameter (P₀) Is stored. address
09 has an exit pupil inner diameter (P₀′) Is stored,
P for lenses other than reflective telephoto lenses₀'= 0
You. At address 0A or addresses 60 to 6F, the external image height correction data
Data ΔP₀Is stored at the address 0B.
ΔP₀′ Is stored, and for lenses other than the reflective telephoto lens,
Inner image height correction data ΔP₀'= 0.   (DSP) is a display circuit, sent from the microcomputer (COM)
Display based on incoming display data. (MEC) is measured
Light and A / D conversion circuit, low from power supply circuit (GV)
Photometric operation starts when voltage (LV) power supply is started
And the output port (p₁₂) From A / D conversion enable signal (ADEN)
A / D conversion is repeated at a fixed cycle when
Is done. And the output port (p₁₁Photometry from A) and A / D
When the conversion circuit selection signal (CSME) goes low, A /
The data converted and latched is serial clock
Clock (SCK) and sent to the microcomputer (COM)
You. (DDR) is a load drive circuit, which is a microcomputer (COM)
Data transmitted via the data bus (DBDR)
Code and drive the load according to the decoding result. load
For release magnet (RLM), for aperture control
Magnet (APM), front curtain control magnet (1CM), rear
Curtain control magnet (2CM), film feed and exposure control
Control mechanism charging motor (MOCH) and its driver
(MDF). X is an oscillator.   Hereinafter, based on the flowcharts of FIG. 10 to FIG.
Next, the operation of the camera system will be described. Explanation below
In the above, the symbol “#” indicates the program step number.
Shall taste. When the release button is operated,
Pressing the first step of the photometry switch (S₁) Is closed and interrupted
Input terminal (INT₀) Is input to the microcomputer (CO
M) is the interrupt routine INT in Fig. 10.₀Start operation from
You. First, the output port (p₈) Output power control signal
Signal (PWC) to “Low” level to activate the power supply circuit (GV).
(# 1). Next, the interface circuit (IF
C), display circuit (DSP), photometry and A / D conversion circuit (MEC)
Outputs reference clock (CKOUT) and is stored in CCD
Performs CCD initializing operation to sweep out charges (# 2, #
3). Next, the CCD charge storage operation is started, and the charge
At the end of the accumulation operation, the interrupt input terminal (INT₁) Interrupt signal
And the output port (p₁₂A / D conversion permission signal from
Signal (ADEN) is set to “Low” level and the photometric value is A / D converted.
(# 4, # 5, # 6).   Next, the routine proceeds to the photometry routine, where the lens is
From the film container to the film sensitivity data (IS
O data) (# 7, # 8). Next,
Rug IFF₁, IFF_TwoIs determined. IFF₁Is in focus
Then the flag is set to 1, IFF_TwoIs in focus
Is set when photometric data is imported after
It is. Therefore, when out of focus or out of focus
The metering data is not
When optical data is captured and data is captured after focusing
Flag IFF_TwoSet to 1 and move to the calculation routine
You. Also the flag IFF₁, IFF_TwoIf both are 1,
Calculation routine without inputting photometric data
(# 9- # 13).   In the calculation routine, first, in step # 14, the lens
Determines whether the mounting signal ICP is input, and
Step # 15 if entered, # 16 if not entered
Move to In step # 15, the maximum aperture value is Avo
Determines whether the large aperture value Avmax is equal (Avo = Avmax)
Do another, and if it is a reflective telephoto lens, Avo = Avmax, so # 1
6 、 If Avo ≠ Avmax is a normal interchangeable lens, # 19
Move to Tep. First, when the lens is not attached,
If a telephoto lens is attached,
However, aperture control is not possible and the aperture is considered fixed.
I have no choice. Therefore, in step # 16,
) = Bv-Av (Bv is the subject brightness, Av is the fixed aperture value)
During exposure by adding the ISO value Sv indicating film sensitivity
Calculate the interval Tv. Then, attach the lens in step # 17
To determine if a lens is not attached.
Displays the exposure time in step # 18, and the F value is a warning table
(For example, “−−”. On the other hand, when the lens is
If it is a reflective telephoto lens, the calculated exposure time
Tv and fixed aperture value (open aperture value Avo = maximum aperture value Avmax)
Are displayed in step # 21. # 15 step reflection
If it is determined that the lens is not a telephoto lens, step # 19
In (photometric data) = Bv-(Avo + ΔAv), Avo + ΔAv +
The exposure value Ev is calculated by adding Sv, and based on this exposure value Ev
Performing the program exposure calculation (# 20)
And the exposure time Tv are calculated and displayed (# 21).   When the above operation is completed, the flag AEF is set to 1.
You. This flag is set to 1 when the exposure calculation ends.
Flag. Next, the state of the flag CF is determined, and CF is determined.
If = 1, the process proceeds to the AF routine. This flag CF
The CCD charge accumulation operation during the operation of the light routine or arithmetic routine
When the work is completed, the exposure calculation must be completed once.
For example, after capturing data from the CCD,
Exposure calculation, and then from this step the AF
Provided to transfer to the chin.   In step # 24, release switch (S_Two) Is closed
In step # 25, the photometric data after focusing is
Data to determine whether the exposure control value has been calculated,
If both conditions are satisfied, the routine proceeds to the exposure routine,
The output control operation is performed. On the other hand, if the conditions are not satisfied, #
Photometric switch (S₁) Is closed
And if it is closed, it goes to the metering routine.
Return, if not closed, execute the stop routine
Do.   In the stop routine, first reset all flags.
Output port (p_Four) To “Low” level and display
The data to be turned OFF (state in which nothing is displayed) is displayed on the display circuit (D
SP), stop the motor (MOAF), and
(CKOUT) output is stopped and the power supply circuit (GV) is disabled.
A / D conversion is disabled when the signal (ADEN) is set to “High” level.
And the microcomputer (COM) stops operating (# 26 to # 3
2).   Next, the operation of the AF routine will be described with reference to FIG.
When the CCD accumulation operation is completed, the interface circuit (I
FC) to the interrupt input terminal (INT₁) Receives an interrupt input signal.
And perform the operation from # 39. First, in step # 39
Determines whether an interchangeable lens is attached, and
If not, go to step # 40.
Move to operation from # 51 and fetch data from CCD
No focus, focus detection, lens driving operation, etc. are performed. # 40
In the step, three rows of CCD output from the light receiving unit (DT)
Corresponding analog signal to interface circuit (IFC)
A / D conversion sequentially and import to microcomputer (COM)
No. Then, the flag CF is set to 1 and the flag AEF is set to 1
To determine if the flag AEF is set to
If it is set to 0, the first photometry routine and calculation
The return address (INT₁Is the interrupt
Return to step (execution step). And the photometer
When the routine and the calculation routine are completed,
Then, CF = 1 is determined in the step and the process returns to the AF routine. # 42 Station
If AEF = 1 in the step, the capture of CCD data ends
And immediately shifts to the AF routine.   In the AF routine, first, the flag CF is set to 0,
The process proceeds to subroutine SUB1 shown in FIG. This subroutine
In the chin SUB1, the exit pupil position Pz and the exit pupil outer diameter P₀And based on
The focus detection area within the on-axis ranging frame A
A. Next, in step # 44, shoot from the lens
Exit pupil diameter P₀And external image height correction data ΔP₀And camera body
Deformation exit pupil for off-axis ranging frames B and C from constant k
Diameter₀Is calculated. Next, the subroutine SU shown in FIG.
Move to B2, exit pupil position Pz and deformed exit pupil outer diameter₀And base
Focus detection is possible among the off-axis ranging frames B and C
Select the ranging area. Next, exit pupil in step # 45
Inner diameter P₀′ = 0, P₀If '= 0
Lens, and the process immediately proceeds to step # 47. one
One, P₀If '≠ 0, it is a reflective telephoto lens, as shown in FIG.
Move to subroutine SUB3. In subroutine SUB3
Exit pupil position Pz data and exit pupil inner diameter P₀′ Data
In the on-axis ranging frame A, the focus can be detected.
Select the distance measurement area, and
And the distance measurement selected in this subroutine SUB3
Finalize the area. Next, in step # 46
Exit pupil inner diameter P₀'And internal image height correction data ΔP₀及
And the modified exit pupil diameter from the constant k 'of the camera body₀′
calculate. Next, proceed to the subroutine SUB4 shown in FIG.
Exit pupil position Pz and deformed exit pupil inner diameter₀′ And off-axis measurement
Select detectable ranging area from distance frames B and C
And selected in subroutine SUB2, and
Finally, the ranging area selected in subroutine SUB4
decide.   In the step # 47, the data Pz, P regarding the exit pupil₀,
P₀′,₀,₀′ Is selected.
It is determined whether or not there is no focus detection.
The process moves to step # 51. On the other hand, select one
If there is a selected ranging area, the selected ranging area
Focus detection (detection of defocus amount) is performed for each (# 4
8). And reliable data for each ranging area
To determine if any
Data, the process proceeds to step # 51 (# 49, # 5
0). In step # 51, flag IFF_TwoSet to 1
You. This means that when the focus cannot be detected,
This is so that the exposure control operation can be performed even in this case. Soshi
Warning that the detection is not possible, and
Start the accumulation operation and₁Can be interrupted.
Return to routine and return address in arithmetic routine.   Get at least one reliable data in step # 50
If it is determined that the
To perform statistical processing. This statistical processing includes, for example,
Also use the signal of the rear pin, or if multiple data
When the defocus amount is within the range, the multiple subjects
Processing such as adopting a defocus amount that falls within the point depth
There is reason. And the defaults found by statistical processing
It is determined whether or not the scum amount is within the focus area, and if it is outside the focus area,
In step # 62, if it is within the focus area, the process proceeds to step # 70. #
In step 62, the defocus direction is displayed and the default
A lens driving motor is obtained by multiplying the amount of waste by a conversion coefficient (K).
(MOAF) drive amount is calculated (# 63), and this drive amount
Preset to the event counter (EVC) (# 64). Soshi
To enable the event counter interrupt (# 65)
Operate the drive motor (MOAF) (# 66). And
Return to the return address of the photometry routine and the calculation routine. Less than
Then, while driving the lens, the photometry routine and calculation routine
Repeat. Also, an engine that monitors the lens drive amount
The pulse from the coder (ENL) passes through the selector (SEC)
Input from the terminal (CNTR) to the event counter,
The contents of the event counter are decremented.   When the content of the event counter reaches 0, the event
Interrupt (EVC interrupt), and
Perform the operation from the step. # 100 steps, AF
Determine whether the camera is operating or not.
Then go to step # 101 and stop the motor (MOAF)
CCD accumulation to perform focus detection for confirmation
Start the operation (# 102) and enter the interrupt input terminal INT₁From
From the step # 7 after enabling the interrupt (# 103)
To the photometry routine of. Note that in step # 104
This will be described later.   In the flow of FIG. 11, focusing is performed in step # 61.
If it is determined that the
Display. And the flag IFF in the step # 71₁1 in
To go to the photometry routine from step # 7.
Run. Therefore, once the in-focus state can be confirmed,
Photometric switch (S₁) As long as focus detection and
No lens drive is performed.   In step # 24 of FIG. 10, the release switch (S_Two)
Is closed, flag IFF in step # 25_TwoSet to 1
If it is, the process proceeds to the exposure control routine of FIG.
First, the AF display is turned off in step # 75, and the
Operate the release magnet (RLM) with the
Start the operation of the control mechanism. And of the interchangeable lens
Whether the camera is mounted and whether a reflective telephoto lens is mounted
Is determined (# 77, # 78), and the lens is not
Moves to step # 83 when the lens is attached
However, the narrowing-down control operation is not performed. On the other hand, a normal lens
If is installed, first, control the throttle in step # 79.
Determines whether the value (Av) is equal to the open aperture value (Avo)
Then, if Av = Avo, similarly, proceed to step # 83.
You. On the other hand, if Av ≠ Avo, the number of steps to be narrowed down (Av−Avo)
Set the event counter (EVC) and the port (p_Four)
Set the level to “High” to monitor the amount of narrowing down.
Pulse from coder (ENAP) goes out of selector (SEC)
Force (# 80, # 81, # 82). And # 8
3, Wait a certain time in step # 84. Narrow down during this time
When the operation is performed and the event counter is interrupted,
Operate the aperture magnet (APM) in 104 steps to squeeze
Stop loading. And after a certain time,
The raising of the reflection mirror has been completed, and the front curtain magnet (1C
M) to start running the front curtain and
The counting is performed (# 85, # 86). The count ends
And operate the rear curtain magnet (2CM) to drive the rear curtain
Start (# 87). Then, when the trailing curtain is completed,
Set switch (S_Three) Is turned ON (# 88). Re
Set switch (S_Three) Is ON, the charge mode
(MOCH) to control film winding and exposure control
Allow the mechanism to charge and complete this operation and reset
Switch (S_Three) Is turned off (# 89, # 90). So
And reset switch (S_Three) Is turned off, Lerry
Release your finger from the button, and press the metering switch (S₁) Is off
Wait for it to become (# 91). Photometric switch (S₁) Is off
Then, the stop routine operates and then the photometry switch
Switch (S₁) Is turned ON and the microcomputer (COM) is started.
Stop operation until it stops.   Subroutines SUB1, SUB2, SUB3, SUB4 shown in FIG.
Specific contents are shown in Fig. 13, Fig. 14, Fig. 15, and Fig. 16.
Shown respectively. In subroutine SUB1 of FIG.
Exit pupil position Pz and exit pupil outer diameter P₀On-axis distance measurement frame
Select a distance measurement area from the program A. First of all,
P in Tep₀<P₀₁And determine P₀<P₀₁If, detectable
There is no effective distance measurement frame, and proceed to step # 128
You. Meanwhile, P₀≧ P₀₁Then, in step # 111, P₀<
P₀₂And determine P₀₂> P₀≧ P₀₁Then, in step # 112
Y₁₁Is set to the address. Hereinafter, similarly, in the step # 113,
Up in P₀₃> P₀≧ P₀₂Then, in step # 114, Y₁₂A
Set to dress, # 115 step P₀₄> P₀≧ P₀₃If
If Y in step # 116₁₃To the address, # 115
In the step of P₀≧ P₀₄Then, in step # 117, Y₁₄To
Set to address.   Next, the same applies to the exit pupil position Pz according to Table 1.
Is determined, and in step # 118, Pz ≧ Pz_FourThen # 12
Move to step 8 and Pz in step # 118_Four> Pz ≧ Pz_Three
Then X in step # 120₁₄To the address, and #
Pz in 121 steps_Three> Pz ≧ Pz_TwoThen step # 122
And X₁₃Is set to the address, and in step # 123, Pz_Two> Pz
≧ Pz₁Then X in step # 124₁₂Set to address
Pz in step # 123₁> If Pz, step # 125
X₁₁Is set to the address. As a result, Table 1
Is the address data (X_1i, Y_1i) To set
The address data (X_1i, Y_1i)so
Specify the ROM table where Table 1 is stored, and
The stored data of the focus area where focus can be detected is recorded.
Set in the ERAR This data is used for ranging areas I to IV.
4 bits data corresponding to
The bit corresponding to the effective ranging area is 1, and the focus cannot be detected.
The bit corresponding to the appropriate distance measurement area is 0. did
Thus, for example, address data (X₁₁, Y₁₁) Is specified
Then, "0001" or "0011" data, address data
(X₁₄, Y₁₃) Is specified, the data of “0001” or “1001”
Data, address data (X₁₁, Y₁₄) Is specified, "1
The data of 111 "are respectively specified in the register ERAL.
In step # 128, the focus detection area
Therefore, “0000” is set in the register ERAL.   In subroutine SUB2 in FIG.
Exit pupil position Pz and deformed exit pupil outer diameter₀Off-axis distance measurement frame
Select the focus detection area from among the programs B and C
Low. As in subroutine SUB1 in FIG. 13, # 13
In 0 steps₀<₀₁Or the step # 138
Pz ≧ Pz_FourThere is no measurement area where focus can be detected when
Therefore, “0000” is set in the register ERBCR. further,#
In 131 steps₀₁≤₀<₀₂Then # 132
Y_{twenty one}To the address, and in step # 133₀₂
≤₀<₀₃Then, in step # 134, Y_{twenty two}The address
And in step # 135₀₃≤₀<₀₄If
If Y in step # 136_{twenty three}Set to address, # 135
In the steps₀₄≤₀Then, in step # 137, Y_{twenty four}
Is set to the address. In addition, Pz in step # 139_Three
≤Pz <Pz_FourThen X in step # 140_{twenty four}To address
Set and Pz in step # 141_Two≤Pz <Pz_ThreeThen # 142
X in steps_{twenty three}To the address, and step # 143
With Pz₁≤Pz <Pz_TwoThen X in step # 144_{twenty two}Address
And set Pz in step # 143₁If it is> Pz, # 145
X in steps_{twenty one}Is set to the address. And settings
Address (X_2i, Y_2i) To specify the ROM table and
The data stored at the address of
Set.   In subroutine SUB3 shown in FIG.
The exit pupil position Pz and the exit pupil inner diameter P₀′ And the on-axis distance measurement frame
Select the focus detection area in
Eventually, the exit pupil outer diameter P₀And exit pupil inner diameter P₀′
A focus detection area that can detect focus with the on-axis distance measurement frame A
select. First, according to Table 2, the components shown in Figs.
Address data (X_3i, Y
_3i) Are set (# 151 to # 166). And this address
Data (X_3i, Y_3i) To specify the ROM table and
Read the data stored in the address. And this
Data and already set in register EAR by subroutine SUB1
The logical product of the data and
The result is set in the register ERAR. This allows the selection on the one hand
And the bit corresponding to the ranging area is 1
If the other is also 0, the bit becomes 0 and the exit pupil outer diameter
P₀, Exit pupil inner diameter P₀The distance measurement area determined by both
It will be set to the star ERAR. Note that P₀'≧ P₀₄′
Or Pz <Pz₁When, the focus detection area is
Since there is no register, "0000" is set in the register EAR.   In subroutine SUB4 of FIG.
Exit pupil position Pz and deformed exit pupil inner diameter₀′ And off-axis distance measurement
Select a focus detection area that can detect focus from among
And finally the deformed exit pupil outer diameter₀And deformed exit pupil inner diameter
₀′, Focus detection with off-axis ranging frames B and C
Select a suitable ranging area. First, FIG. 13 to FIG.
As with the routines SUB1 to SBU3, the address data (X_4i,
Y_4i)₀′, Pz
Data (X_4i, Y_4i) To specify the ROM table
Read the data stored in the address. And this
Data and already set in register ERBCR in subroutine SUB2
The logical product of the data and
By setting the result in the register ERBCR, the final focus
Set detectable ranging area. In addition,₀'≧
₀₃′, There is no focus detection area
Then, "0000" is set in the register ERBCR.   In the above embodiment, the on-axis measurement
Equipped with a distance frame A and off-axis distance measurement frames B and C.
Frames A, B and C are divided into ranging areas I to IV
However, the ranging frames are, for example, ranging frames A,
Only B and ranging frames A and C may be used. Also, distance measurement
As the frame A alone, the inside of the distance measurement frame A
The regions may be divided as follows. Or three ranging frames
By setting areas A, B, and C
And do not divide the area inside the distance measurement frames B and C
You may.   As the exposure control mode, P mode (program exposure)
Mode), but A mode (aperture priority AE mode)
Mode), S mode (shutter speed priority AE mode), M
Mode (manual mode).
When the lens is attached, it is different from a normal lens
is required. That is, in the A mode, the P mode
Exposure automatically set for a fixed aperture as in
It is time, and in S mode and M mode, fixed aperture
The set exposure time is reached. (The invention's effect)   In the focus detection system of the present invention,
To the luminous flux from multiple pairs of areas on the exit pupil plane of the interchangeable lens.
More pairs of light images are formed, and the relative variation of each pair of light images
By detecting the position, the photographing lens in different areas
Focus state signal, and finally one focus state
Is determined according to the situation of the subject.
This has the effect of obtaining optimal focus detection results.
Data on the exit pupil read from the interchangeable lens,
That is, a compound including at least the exit pupil diameter and the exit pupil position.
Optical device that forms multiple pairs of light images based on numerical data.
Focus detection from the optical relationship between the step and the exit pupil of the interchangeable lens
Unnecessary operation because the possible area is selected in advance
No focus detection time can be reduced
In addition, there are multiple areas where focus detection is possible.
It is selected from the range according to the exit pupil of the interchangeable lens
It is possible to support interchangeable lenses with various exit pupils.
There is an effect that can be cut.   In addition, focus detection is possible from the data on the exit pupil.
Whether to perform focus detection when it is determined that there is
Accurately determine whether focus detection is possible,
Accurate focus detection can be performed.

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の概略構成図、第２図は本発明の一実施
例に係る焦点検出装置の斜視図、第３図は同上の要部構
成を示す斜視図、第４図は同上に用いる撮影レンズの射
出瞳面の説明図、第５図は同上の焦点検出装置における
瞳関連定数の説明図、第６図は同上に用いる軸外焦点検
出光学系の説明図、第７図は同上に用いる軸上焦点検出
光学系の説明図、第８図は同上に用いるCCD撮像素子列
上の照度分布を示す図、第９図は同上の焦点検出装置を
用いたカメラシステムの回路図、第10図乃至第16図は同
上の動作説明のためのフローチャートである。 １は光学手段、2₁₁,2₁₂；2₂₁,2₂₂；…；2n₁,2n₂は複数
対の受光手段、3₁,3₂，…,3nは焦点検出手段、４はデー
タ読取手段、５は選択手段、６は決定手段である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a focus detection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is an explanatory view of an exit pupil plane of the photographing lens used in the above embodiment. FIG. 5 is an explanatory view of a pupil-related constant in the focus detection apparatus of the above embodiment. FIG. FIG. 7, FIG. 7 is an explanatory view of an on-axis focus detection optical system used in the above embodiment, FIG. 8 is a diagram showing an illuminance distribution on a CCD image sensor array used in the embodiment, and FIG. FIG. 10 to FIG. 16 are circuit diagrams of the camera system, and are flowcharts for explaining the operation of the camera system. Reference numeral 1 denotes optical means, 2 ₁₁ , 2 ₁₂ ; 2 ₂₁ , 2 ₂₂ ; ...; 2n ₁ , 2n ₂ denotes a plurality of pairs of light receiving means, 3 ₁ , 3 ₂ ,. 5 and 5 are selection means and 6 is determination means.

フロントページの続き (72)発明者 石田 徳治 大阪市東区安土町２丁目30番地 大阪国 際ビル ミノルタカメラ株式会社内 審査官 町田 光信 (56)参考文献 特開 昭59−65814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−159611（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03B 3/00 G02B 7/11Continuation of the front page (72) Inventor Tokuharu Ishida 2-30-30 Azuchicho, Higashi-ku, Osaka City Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd. Examiner Mitsunobu Machida (56) References JP-A-59-65814 (JP, A) Kaisho 61-159611 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁶ , DB name) G03B 3/00 G02B 7/11

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．交換レンズの射出瞳面の複数対の領域からの光束に
より複数対の光像を形成する光学手段と、複数対の光像
を受光する受光手段と、受光手段が受光する各光像対の
相対的変位を検出することにより互いに異なる領域での
交換レンズの焦点調整状態信号を出力する複数の焦点検
出手段と、少なくとも射出瞳径と射出瞳位置とを含む交
換レンズの複数種の射出瞳データを交換レンズより読み
取る手段と、読み取った射出瞳データに基づいて光学手
段と交換レンズの射出瞳との光学的関係から複数の焦点
検出手段のうちで焦点検出が可能な焦点検出手段を選択
する手段と、選択された焦点検出手段より得られた複数
の焦点調整状態信号を用いて１つの焦点調整状態を決定
する手段とを備えて成ることを特徴とするレンズ交換式
カメラの焦点検出システム。 ２．交換レンズの光軸を含まない領域にある被写体から
の光束を交換レンズの射出瞳面の異なる領域を通過する
一対の光束に分割し、この光束より一対の光像を形成す
る光学手段と、この一対の光像を受光する受光手段と、
受光手段の出力に基づいて一対の光像の相対的な変位を
検出することで交換レンズの焦点検出を行う焦点検出手
段と、交換レンズからの少なくとも射出瞳径と射出瞳位
置とを含む複数種の射出瞳データに基づいて、光学手段
と交換レンズの光学系との組み合わせから焦点検出手段
が光学的に正確な焦点検出を行うことが可能かどうかを
判別する判別手段と、焦点検出可能であれば焦点検出手
段を動作させる手段とを備えて成ることを特徴とするレ
ンズ交換式カメラの焦点検出システム。 ３．交換レンズからの射出瞳データは、射出瞳径と射出
瞳位置と、像高補正に関するデータであり、判別手段は
これらのデータの組み合わせが所定の条件を満たしてい
るかどうかを判別する手段であることを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載のレンズ交換式カメラの焦点検出
システム。 ４．判別手段は、交換レンズからの射出瞳径と、像高補
正に関するデータと、光学手段から決まるデータとに基
づいて、交換レンズの光軸外から見た変形射出瞳径のデ
ータを算出する手段と、この変形射出瞳径及び射出瞳位
置のデータが所定の条件を満たしているかどうかを判別
する手段とを有して成ることを特徴とする特許請求の範
囲第３項記載のレンズ交換式カメラの焦点検出システ
ム。 ５．上記焦点検出システムにおける交換レンズは、レン
ズの射出瞳径と、射出瞳位置と、像高補正に関するデー
タとを含むレンズに固有のデータを固定記憶している記
憶手段と、ボディからの読取信号を入力する手段と、読
取信号に基づいて記憶手段に記憶されているデータをボ
ディに順次送出する手段とを備えていることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載のレンズ交換式カメラの焦
点検出システム。(57) [Claims] Optical means for forming a plurality of pairs of light images by light beams from a plurality of pairs of areas on the exit pupil surface of the interchangeable lens; a light receiving means for receiving the plurality of light images; A plurality of focus detection means for outputting focus adjustment state signals of the interchangeable lens in different areas by detecting a relative displacement, and a plurality of types of exit pupil data of the interchangeable lens including at least an exit pupil diameter and an exit pupil position. Means for reading from the interchangeable lens, and means for selecting a focus detection means capable of focus detection among a plurality of focus detection means from an optical relationship between the optical means and the exit pupil of the interchangeable lens based on the read exit pupil data. Means for determining one focus adjustment state using a plurality of focus adjustment state signals obtained from the selected focus detection means. Beam. 2. An optical unit that divides a light beam from a subject in a region not including the optical axis of the interchangeable lens into a pair of light beams that pass through different regions of the exit pupil surface of the interchangeable lens, and forms a pair of light images from the light beam; Light receiving means for receiving a pair of light images,
Focus detection means for detecting the focus of the interchangeable lens by detecting the relative displacement of a pair of optical images based on the output of the light receiving means, and a plurality of types including at least an exit pupil diameter and an exit pupil position from the interchangeable lens Based on the combination of the optical means and the optical system of the interchangeable lens, based on the exit pupil data, the focus detecting means determines whether or not it is possible to perform optically accurate focus detection; and And a means for operating the focus detection means. 3. The exit pupil data from the interchangeable lens is data relating to the exit pupil diameter, the exit pupil position, and image height correction, and the determination means is means for determining whether a combination of these data satisfies a predetermined condition. 3. The focus detection system for an interchangeable lens camera according to claim 2, wherein: 4. Determining means for calculating data of a deformed exit pupil diameter as viewed from outside the optical axis of the interchangeable lens, based on an exit pupil diameter from the interchangeable lens, data on image height correction, and data determined by the optical means; 4. A lens interchangeable camera according to claim 3, further comprising means for judging whether or not the data on the deformed exit pupil diameter and the exit pupil position satisfy predetermined conditions. Focus detection system. 5. The interchangeable lens in the focus detection system includes a storage unit that fixedly stores data specific to the lens including an exit pupil diameter of the lens, an exit pupil position, and data relating to image height correction, and a read signal from the body. 3. The focal point of an interchangeable lens camera according to claim 2, further comprising means for inputting, and means for sequentially transmitting data stored in the storage means to the body based on the read signal. Detection system.