JP4590136B2 - カメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オートフォーカスカメラに関するものであり、より詳細には、被写体の像信号を利用して、撮影レンズのピント合わせを行うタイプのオートフォーカスカメラ用の補助光の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被写体の像信号は、被写体の存在する場所が暗い場合や被写体にコントラストがない場合には、不明瞭なものとなってピント合わせ動作に十分なものではなくなる。
【０００３】
そこで、古くからカメラが光を投射して、ピント合わせの補助を行う、いわゆる補助光の技術が知られていたＡＦ（オートフォーカス）用光源として、特にストロボの光を利用することも、例えば特開昭６２−１３４６３１号公報等により知られている。これによって、ＡＦ用に追加の光源を有する必要はなくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特開昭６２−１３４６３１号公報に開示された技術は、可動部が必要な構成であり、信頼性に乏しいという課題を有していた。
【０００５】
また、ストロボの光は、一般に画面内に均一照射する必要があり、いわゆるローコントラストの被写体に照射しても、測距用のコントラストを形成することはできないという課題を有していた。
【０００６】
したがってこの発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、追加の光源を必要とせず、暗いシーンでもローコントラストの被写体に対しても測距可能なカメラを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわちこの発明は、測距光学系と、上記測距光学系を介して被写体の像を検出し、一対の像信号を出力するセンサアレイと、放電発光管を有し、該放電発光管を発光させることによってストロボ光を照射するストロボ手段と、上記被写体に上記ストロボ光を照射した際の上記センサアレイの出力に基いて、撮影レンズのピント合わせを行うピント合わせ手段と、を備えるカメラに於いて、上記ストロボ手段は、パターン状の赤外成分と均一照射の可視光成分とを有するストロボ光を上記被写体上に照射することを特徴とする。
【００１０】
またこの発明のカメラにあっては、測距光学系を介して被写体の像が検出され、センサアレイによって一対の像信号が出力される。また、放電発光管を有するストロボ手段にて、該放電発光管が発光されることによってストロボ光が照射される。更に、上記被写体に上記ストロボ光を照射した際の上記センサアレイの出力に基いて、ピント合わせ手段によって撮影レンズのピント合わせを行うピント合わせが行わせる。そして、上記ストロボ手段に被写体上の照射は、上記ストロボ光の赤外成分がパターン状とされ、上記ストロボ光の可視光成分が均一照射される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図２（ａ）は、この発明のカメラの第１の実施の形態の構成を示したもので、コンパクトカメラの外観斜視図である。
【００１３】
カメラ本体１の前面部には、撮影レンズ２の他、ファインダ対物窓３、測距用のレンズ４及び一部の光を集光投光する機能のあるストロボ窓５ａ等が設けられている。また、カメラ本体１の上面部には、レリーズスイッチ６や表示用ＬＣＤで構成される表示部７が配置されている。
【００１４】
図２（ｂ）は、同図（ａ）のストロボ部と測距レンズとの関係を示した図である。
【００１５】
ストロボは、ストロボ発光部であるキセノン放電管（Ｘｅ管）５ｂと投光用のストロボ窓５ａから構成されている。写真画面が通常横長であることより、このＸｅ管５ｂは長さ方向をカメラの長手方向に合わせて横向きにする方がよい。
【００１６】
また、測距装置は、複数のセンサアレイ１０ａ及び１０ｂにて、視差を有する２つの受光レンズ４ａ及び４ｂから入射された被写体像を検出し、その相対位置差から被写体距離Ｌを求めるものを想定している。
【００１７】
尚、ここでは、上記センサアレイ１０ａ、１０ｂを一対として、三対用意している。そして、これらのセンサアレイは、画面の中央及び左右の測距用に用意されており、被写体検出域１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒを有している。
【００１８】
また、ストロボからは、補助光としては均一な可視光１１とコントラストのある赤外光１２が照射される。
【００１９】
次に、図１を参照して、このカメラの測距原理について説明する。
【００２０】
図１は、この発明の第１の実施の形態に係るコンパクトカメラの主要部の電気系を示したブロック構成図である。
【００２１】
図１に於いて、ＣＰＵ１７は、このカメラのシーケンス制御を行う演算制御手段である。そして、このＣＰＵ１７には、上述したＸｅ管５ｂを有するストロボ発光部５、レリーズスイッチ６、表示部７の他、シャッタ部１８、ピント合わせ部１９、ＥＥＰＲＯＭ２０及び測距装置２１が接続されている。
【００２２】
上記ＣＰＵ１７により、撮影時等にユーザによってレリーズスイッチ６が操作されたか否かが検出され、測距装置２１が制御される。そして、得られた情報によってピント合わせ部１９を介して撮影レンズ２が作動される。また、露出制御のために、シャッタ部１８やストロボ発光部５が制御される。測距時に十分な像信号が得られない場合には、ストロボ発光部５が制御されて、測距装置２１内の後述する定常光除去回路２３が制御されて測距が行われる。
【００２３】
また、撮影時に設定されたモードや撮影されたフィルムの駒数を示すために、表示部７がＣＰＵ１７によって制御される。測距時やピント合わせ時のカメラ部品や組立て時のばらつきは、製造時にチェックされ、補正係数としてＥＥＰＲＯＭ２０に記憶されているので、撮影時にこの補正係数が参照されて、ＣＰＵ１７により、上記ばらつきがキャンセルされた制御が行われるようになっている。
【００２４】
上記測距装置２１は、センサアレイ１０ａ及び１０ｂ、受光レンズ４ａ及び４ｂ、Ａ／Ｄ変換部２２及び定常光除去回路２３を有して構成される。
【００２５】
測距装置２１の光学系とセンサアレイ１０及び１０ｂについては後述するが、該センサアレイ１０ａ及び１０ｂの出力は、Ａ／Ｄ変換部２２によってデジタル信号に変換され、ＣＰＵ１７に入力される。
【００２６】
また、上記定常光除去回路２３では、カメラ側から投射された測距用光のみが積分され、太陽光や人工照明によって被写体が照射されてセンサアレイ１０ａ及び１０ｂに入射される背景光が除去される。この定常光除去機能は、補助光投射時に使用されることによって、明るい所でも、補助光コントラストの効果を高めることができる。
【００２７】
受光レンズ４ａ、４ｂの主点間距離は基線長Ｂと称されるもので、該受光レンズ４ａ、４ｂの後方に置かれて像が結像されるセンサアレイ１０ａ、１０ｂまでの距離をｆとすると、距離Ｌの被写体２５の像は、２つのセンサアレイ上に、ｘの相対位置差を持って形成される。このｘは、上記Ｂ、ｆと距離Ｌの間でｘ＝Ｂ・ｆ／Ｌの関係を有している。したがって、この両センサアレイ上の被写体像を検出することが主要な技術となる。
【００２８】
ここで、センサアレイを三対設けた理由を説明する。
【００２９】
これは、図３に示されるように、画面２７内のどの位置に被写体２５が存在しても、センサ視野１４によってピント合わせが可能であるように工夫されたもので、３点に限るものではないが、ここでは説明を単純化するために３点を例として述べる。
【００３０】
このように、２つの受光レンズを上下に配置することにより、基線長方向は上下方向になるので、検出すべき像のシフト方向も上下となり、センサアレイの画素の並び方向も上下方向となる。これによって、検出すべき像信号のコントラストは上下方向に形成される方が好ましい構成となる。
【００３１】
このように、上下方向にコントラストを形成し、尚かつ、画面内に横並びに複数の測距点に関しても、同様のコントラストを与えるためには、図２（ｂ）或いは図５に示されるように、ストロボ発光部５のＸｅ管５ｂそのものの像を投射するような補助光形態（赤外光１２）が好ましいことがわかる。先の３つの横並び測距点それぞれに光が投射され、尚かつ、上下方向には狭い光が好ましい。
【００３２】
その他、この３つのポイントに各々、独立した光点を投射するという考え方もあるが、それでは新たに光源を用意する必要があり、光源となる発光素子やそのドライバのスペースやコストが必要となる。また、ＬＥＤやランプでストロボの光ほど強力な光を得ることは大変であり、そのためにもう１つ専用のストロボ装置を設けるとなると、カメラの大型化が避けられなくなってしまう。
【００３３】
したがって、一般に横方向に配置されるＸｅ管５ｂの方向と、検出するべき像のズレ方向を直交させることによって、画面内の多くのポイントによって効率よくコントラストを形成することが可能となる。像検出方式のＡＦでは、コントラストのない被写体は測距ができないが、このような補助光を併用することによって、正確な測距が可能となる。
【００３４】
図４は、このような構成のカメラの測距時にＣＰＵ１７により行われる制御のフローチャートである。
【００３５】
測距が開始されると、先ず、ステップＳ１にて、センサアレイ１０ａ及び１０ｂによって像検出がなされる。各センサの出力光電流が積分コンデンサ（図示せず）に蓄えられることで電圧変換された値が、Ａ／Ｄ変換部２２でＡ／Ｄ変換されてＣＰＵ１７に入力される。
【００３６】
しかし、低輝度であったり被写体にコントラストがないと、正確な測距はできないので、これらの判定がステップＳ２及びＳ３で行われる。すなわち、ステップＳ２にてコントラストが、ステップＳ３にて低輝度であるか否かが判定される。
【００３７】
その結果、低コントラストでも低輝度でもない場合はステップＳ６へ移行し、低コントラストであるか低輝度であるかの何れかである場合は、ステップＳ４に移行して、背景光が記憶される。次いで、ステップＳ５にて、補助光がストロボ発光制御により照射され、その反射信号光による像検出が行われる。
【００３８】
このストロボ光にはコントラストがつけられているので、それが被写体２５上にコントラストのある像を形成し、正確な測距が可能となる。
【００３９】
図５は、この像検出のためのセンサ出力の光電流積分部の詳細を示した図である。
【００４０】
センサアレイのうち、１つのセンサ３０について説明する。すなわち、センサ３０には、スイッチ３１を介して積分回路３２が接続される。この積分回路３２には、積分コンデンサ３３とＡ／Ｄ変換部２２が接続されている。また、センサ３０には、スイッチ３４を介して定常光除去回路３５が接続されている。
【００４１】
上記積分回路３２は、センサ３０の出力光電流を増幅して積分コンデンサ３３に導くものである。積分時の積分コンデンサ３３の電荷は、スイッチ３１のオフによってサンプルホールドされるので、これを上述したＡ／Ｄ変換部２２によって読取ればよい。
【００４２】
また、定常光除去動作時には、スイッチ３４のオンによって定常光電流は定常光除去回路３５に流れていき、補助光発光時に増加した光電流のみが積分回路３２に導かれるようになる。したがって、被写体から反射信号光が返ってこない場合には積分コンデンサ３３に電荷は蓄えられず、スイッチ３１がオンしていると、反射信号光量に応じて積分コンデンサ３３が充電される。
【００４３】
ストロボの発光オフに同期してスイッチ３４をオフにすると、積分コンデンサ３３の出力として、反射信号による像信号がＡ／Ｄ変換の結果として出力される。
【００４４】
図４のフローチャートに戻って、このようにして得られた像によって、ステップＳ６では、ＣＰＵ１７にて被写体距離が算出される。そして、ステップＳ７にて、ピント合わせ部１９により撮影レンズ２が制御されることによって、どのような被写体に対しても正確なピント合わせが可能となる。
【００４５】
このように、３点の測距が可能なカメラでは、上述したステップＳ６までの処理動作を３点について行い、最も近い距離を選んでピント合わせを行うようにすればよい。
【００４６】
図６は、第１の実施の形態に於けるストロボ発光部５の構成の一例を示したもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。
【００４７】
Ｘｅ管５ｂからの光がストロボの前方に照射されるように、Ｘｅ管５ｂの前面を除く方向に反射率３７が設けられている。そして、このＸｅ管５ｂの後方の反射傘３７の一部には、スリット３８が形成されている。このスリット３８を通った光束は、更に後方に配置されるプリズム３９内を２回反射して、可視光カットされたレンズ４０にて集光され、被写体に投光される。
【００４８】
このように、赤外光のみが補助光用に集光されて投光されるので、ストロボを利用しながら、写真の上にはこの集光されたパターンが写し込まれることはない。
【００４９】
測距用センサは可視から赤外までの感度分布を有しており、Ｘｅ管５ｂの光は赤外成分が可視光と同じくらい含まれるので、補助光としては均一な可視光１１とコントラストのある赤外光１２が重なって、図６（ｂ）に示されるように投射される。しかしながら、測距センサ１０にとっては、図６（ｃ）に示されるような光が入射した形となる。この赤外光１２と可視光１１のコントラストによって像が形成され、ローコントラストの被写体に対しても正しいピント合わせが可能となる。
【００５０】
また、Ｘｅ管５ｂの長さに沿って長さ方向が確保されるので、図３に示されるように配置された複数の測距ポイントに対応した補助光となる。
【００５１】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、ストロボの可視光成分は露出用に使いながら、赤外成分を特に測距用に利用して、ストロボの強烈な光を利用して、苦手な被写体のないピント合わせ、写真撮影を行うことができるカメラを提供することができる。
【００５２】
次に、この発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５３】
図７は、この発明の第２の実施の形態を示すもので、光学系の断面図である。
尚、以下に述べる実施の形態に於いて、上述した第１の実施の形態と同じ部分には同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００５４】
この第２の実施の形態は、一眼レフレックスカメラに適用された例であり、撮影レンズ２の合焦状態を検出するものである。
【００５５】
撮影レンズ２の後方（図７に於いて右側）に、フィルム面に相当する面４３が位置される。この面４３は、予定結像面、フィルム等価面とも称される面を表している。そして、この面４３の近傍に設けられたコンデンサレンズ４４は、撮影レンズ２により結像される像を、マスク４５を介して再結像レンズ４６に導く機能を有している。
【００５６】
この再結像レンズ４６を介して結像された像は、センサアレイ４７ａ、４７ｂ上に結像される。ここで、被写体像がフィルム面上に結像された場合（Ｉ）と、前ピン状態（Ｆ）、後ピン状態（Ｂ）では、センサアレイ４７ａ、４７ｂに結像する像の位置が変化することが、図中の実線、破線、一点鎖線で示した光路により明らかである。
【００５７】
このようなセンサアレイ４７ａ、４７ｂ上の像位置をモニタすることによって、撮影レンズ２を制御して、ピント合わせを行う。
【００５８】
尚、図７では、光軸を一直線にして示したが、実際のカメラでは、図８に示されるように各レンズ等が配置されている。
【００５９】
すなわち、撮影レンズ２を介して入射された撮影光束は、メインミラー５０によって反射され、プリズム５５及び接眼レンズ５６を介してユーザ５７が観察することができる。この光路の部分が、ファインダ光学系を形成している。
【００６０】
また、メインミラー５０が光路から退避すると、フィルム５３上に像が結像されて撮影が行われる。
【００６１】
上記メインミラー５０はハーフミラーになっており、該メインミラー５０を透過した光線は、サブミラー５１を介して下方に反射される。ここで反射された光線は、更に第２のミラー５２で反射され、上述したコンデンサレンズ４４、マスク４５、再結像レンズ４６を介してセンサアレイ４７ａ、４７ｂに入射される。
【００６２】
このセンサアレイ４７ａ、４７ｂ上の像信号がＡ／Ｄ変換部２２を介してＣＰＵ１７で検出されることにより、上述した原理でピント位置が検出され、撮影レンズ２のピント合わせが可能となる。
【００６３】
また、センサアレイからの像信号によっては、この発明の特徴たるストロボ発光部５による補助光投射が、ＣＰＵ１７によって制御される。
【００６４】
尚、ストロボ発光部であるのＸｅ管５ｂの前方には、赤外光のみを集光する光学系としてストロボ窓５ａが設けられている。
【００６５】
更に、センサアレイを３列用意すれば、図３のセンサアレイ１４のように、画面内の３点が測距可能となる。
【００６６】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、ストロボの光のＸｅ管の長さ方向に延びた光によって、画面内の複数のポイントに対してコントラストの高い有効な補助光が投射でき、苦手な被写体のない測距撮影が可能となる。
【００６７】
また、集光されるのは赤外光のみなので、撮影された写真上には補助光の痕跡が残ることなく美しい写真を得ることができる。
【００６８】
次に、この発明の第３の実施の形態を説明する。
【００６９】
図９（ａ）は、回折型光学素子（Diffractive Optical Element：ＤＯＥ）が適用されたストロボの構成の一例を示した図である。
【００７０】
尚、この回折型光学素子については、「光学」２２巻、第１２６〜１３０頁（小野雄三）等により紹介されている。また、ＳＰＩＥ、１３５４（１９９０年）の“Diffractive doublet correctedon-axis at two wavelengths (Michael W, Farn, Joseph W. Goodman) ”及び“The design of achromatized hybrid diffractive lens systems (Camina Londono, Peter P. Clark)”等に、撮像光学系に回折形光学素子を用いた例が提案されている。
【００７１】
図９（ａ）に於いて、ストロボの発光管６０と、集光作用をもつミラー面６２の被写体側に、ストロボ窓６３が配置されている。
【００７２】
ストロボ窓６３の物体側面６４には、ストロボ発光管６０とミラー面６２からのストロボ光の内の、主に可視光を撮影範囲全体に投光するためのフレネルレンズが形成されている。このフレネルレンズは、従来のストロボ窓に配置されているものと同等であり、可視光及び赤外光に対してレンズ作用を有しているものである。
【００７３】
一方、ストロボ窓６３のストロボ発光管６０側の面６５には、主に赤外光に作用するように構成された回折型レンズが配置されている。
【００７４】
この解析形レンズと上記フレネルレンズ１０２と合わせることにより、ストロボ発光管６０とミラー面６２からのストロボ光の内の、主に赤外光を、図２（ｂ）に示される１２や図３に示される１４のように投光する作用を有する。
【００７５】
図９（ｂ）及び（ｃ）は、図２（ｂ）の１２に示されるように投光する場合の回折格子の配置例を示したもので、（ｂ）は正面図、（ｃ）はストロボ発光管６０側の面６５の中心の部分を拡大した断面図である。
【００７６】
図９（ｃ）に示されるように、回折格子６５は、キノフォームと称される鋸状の形状で構成するのが望ましい（特開平７−２６０６７７号公報参照）。この鋸状の山の高さはほぼ一定とし、その高さは、以下の式で求める。
【００７７】
ｈ＝ｍλ／（ｎ−１）
尚、ｍは正の整数であり、望ましくは、ｍ＝１とする。
【００７８】
λは、この回折効率のピーク波長であり、７００ｎｍ〜１３００ｎｍが良く、更には９００ｎｍ〜１３００ｎｍが好ましい。ｎは上記波長λの時のストロボ窓の屈折率である。
【００７９】
図１０は、上記波長λ＝１１００ｎｍ、ｍ＝１の時の回折分光特性を示した図である。
【００８０】
この図１０は、各波長に於いてどの位の割合でこの回折格子からレンズ作用を受けるかを示したものである。この図から、可視光は面６５で殆どレンズ作用を受けないことがわかる。
【００８１】
図１１は、図３の１４に示されるように投光する場合の回折格子の配置の一例を示した図である。
【００８２】
このように、第３の実施の形態によっても、上述した第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
次に、図１２を参照して、この発明の第４の実施の形態について説明する。
【００８４】
図１２（ａ）は、この第４の実施の形態に於けるカメラの構成を示したもので、コンパクトカメラの外観斜視図である。
【００８５】
カメラ本体７０の前面部には、撮影レンズ２、ファインダ対物窓３、測距用のレンズ４及びストロボ窓５ａ等が設けられている。また、カメラ本体７０の前面部には、パワースイッチを兼用するバリア７０ａが、摺動自在に設けられている。更に、測距用レンズ４と共に基線長方向に配置されたストロボ窓５ａに隣接して、可視光カットフィルタ付レンズ７１が設けられている。
【００８６】
カメラ本体１の上面部には、レリーズスイッチ６や表示用ＬＣＤで構成される表示部７が配置されている。
【００８７】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のカメラを、ファインダ対物窓３、測距用レンズ４、ストロボ窓５ａ及び可視光カットフィルタ付レンズ７１を含む水平面で切断した断面図である。
【００８８】
上記可視光カットフィルタ付レンズ７１は、赤外光を通過させ、可視光を透過させる染料が混ぜ合わされたプリズム形状のモールド部品により構成される。そして、この可視光カットフィルタ付レンズ７１は、キセノン放電管５ｂ端部から照射される光を、基線長と直交する方向に集光する機能と、その光線の方向を変更する機能とを有している。
【００８９】
これにより、ストロボの反射傘３７から投射された露出補助用の赤外光と可視光とから成る均一な光１１に対して、コントラストの高い赤外成分７２が重ねられることとなる。このコントラストの高い赤外光は、人間の眼には見えず、写真にも撮影されない。しかしながら、シリコンフォトダイオードから成るセンサアレイ１０ａ及び１０ｂには感応されて電気信号に変換される。したがって、このコントラストが用いられることにより、ローコントラストの被写体に対しても正しい測距が可能となる。
【００９０】
ローコントラストの被写体にストロボ光が投射されると、一対の受光レンズ４ａ及び４ｂを介して、この赤外光のコントラスト７２ａ及び７２ｂは、図示されるように、各センサアレイ１０ａ及び１０ｂに入射する。したがって、上記コントラスト部分の位置差を求めることによって、三角測距の原理に基いた測距を行うことができる。
【００９１】
以上のように、第４の実施の形態によれば、コントラストの低い被写体にも赤外光のコントラストを照射して、正しい測距を可能とすることができる。
【００９２】
このコントラストは、特別な発光素子を必要とせず、ストロボ発光部に隣接して設けられた小さなプリズム状の光学系によって形成されるので、低コストで、且つ小さなスペースにて構成することができる。
【００９３】
また、露出やプリント上には、赤外光は何ら影響しないので、従来どおりの写真撮影を行うことができる。
【００９４】
更に、ストロボ発光部は、近年のカメラにはほとんど内蔵されているので、大きなコストアップをすることなく、ローコントラストに強い測距装置を提供することができる。
【００９５】
図１３は、この発明の第５の実施の形態を示した図である。この第５の実施の形態は、上述した第４の実施の形態とは逆に、赤外光を通さない光学系を利用して赤外光コントラストを得るためのものである。
【００９６】
図１３（ａ）は、ストロボ発光部及びその周辺部を示した断面図である。
【００９７】
同図に於いて、ストロボ投光部窓に赤外カット機能、可視光透過機能を有するマルチコートのフィルタ７４が、ストロボ窓５ａの前面にシリンドリカルレンズ状に形成される。これにより、ストロボ光の赤外成分７５が不均一に照射される。そして、このコントラストによって測距を行うことらわれ、上述した第４の実施の形態と同等の効果を得ようとしている。
【００９８】
この第５の実施の形態では、可視光１１はカットされないので、図示のように均一となる。そして、ストロボ光をローコントラスト被写体に投射したときに、センサアレイ１０ａ上には、図１３（ｂ）に示されるようなパターン（赤外＋可視光）１１ａが形成される。これによって、三角測距が可能となる。
【００９９】
以上述べた実施の形態では、受光側は、いわゆる外光式のパッシブ三角測距方式について説明した。しかしながら、これに限られずに、図１４に示されるように、デジタルカメラのコントラスト式のＡＦにも応用が可能である。
【０１００】
図１４（ａ）は、このようなデジタルカメラの構成を示した図である。
【０１０１】
このしたがってカメラの制御を司るＣＰＵ１７には、撮像素子７８と、ピント合わせ部１９を介して撮影レンズ２が接続されると共に、ストロボ発光部５を介してキセノン放電管５ｂが接続される。
【０１０２】
上記ストロボ発光部５は、上述した実施の形態のような赤外光のみパターン照射できるものが想定される。
【０１０３】
このような構成に於いて、ローコントラストの被写体７９を撮影する際には、ここに投射された赤外光パターン８０が、撮影レンズ２を介して撮像素子７８上に像パターン８０ａとして形成される。したがって、撮影レンズ２のピントがＣＰＵ１７によってピント合わせ部１９を介して制御されながら、撮像素子７８上に形成された像の鮮明度が検出される。そして、最もコントラストの高い結果が得られた箇所にピント合わせを行うのが、この方式のＡＦである。
【０１０４】
このとき、撮像素子７８上には、図１４（ｂ）に示されるように、赤外光のみを検知するセンサＩＲが、所定箇所に配置される。この撮像素子７８上には、図１４（ｃ）に示されるように、一般に所定感度を有したＲ、Ｇ、Ｂのフィルタが搭載されているが、この例では、ＩＲフィルタも追加して搭載されている。
【０１０５】
尚、画像再生時は、このＩＲ画素は、隣接する画素で補間する等、赤外像を再生しないように工夫するのは言うまでもない。
【０１０６】
以上説明したように、こうした構成によれば、デジタルカメラに於いても、従来、測距が困難であったローコントラストのシーンであっても、コントラスト方式のＡＦで正しくピント合わせをすることができる。
【０１０７】
尚、この発明の上記実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【０１０８】
（１） 測距光学系と、
上記測距光学系を介して被写体像を検出し、一対の像信号を出力する一対のセンサアレイと、
放電発光管を発光させることによってストロボ光を照射するストロボ手段と、
上記センサアレイの長手方向に直交するように、上記ストロボ光の一部の光を集光して投光する投光手段と、
上記被写体に上記ストロボ光を照射した際の上記一対のセンサアレイの出力に基づいて、撮影レンズのピント合わせを行うピント合わせ手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。
【０１０９】
（２） 上記投光手段で集光されるストロボ光の一部の光は、赤外光であることを特徴とする上記（１）に記載のカメラ。
【０１１０】
（３） 上記一対のセンサアレイは、上記ストロボ光を集光する方向に略一致した方向に並べられていることを特徴とする上記（１）に記載のカメラ。
【０１１１】
（４） 上記ストロボ光の一部は、ストロボ反射傘に隣接して設けられた可視光カットフィルタ付の光学系により、上記被写体上に照射されることを特徴とする上記（２）に記載のカメラ。
【０１１２】
（５） 上記センサアレイは、電子カメラの撮像素子の一部分によって構成されたことを特徴とする上記（１）に記載のカメラ。
【０１１３】
（６） 測距光学系と、
上記測距光学系を介して被写体の像を検出し、一対の像信号を出力するセンサアレイと、
放電発光管を有し、該放電発光管を発光させることによってストロボ光を照射するストロボ手段と、
上記被写体に上記ストロボ光を照射した際の上記センサアレイの出力に基いて、撮影レンズのピント合わせを行うピント合わせ手段と、
を備えるカメラに於いて、
上記被写体上に照射されたストロボ光の赤外成分はパターン状とし、上記被写体上に照射されたストロボ光の可視光成分は均一照射とする光学手段を具備することを特徴とするカメラ。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば追加の補助光源を必要とせず、ほとんどのカメラが内蔵しているストロボを利用することによって、暗い所でもローコントラストの被写体でも、高精度でピント合わせを行うことが可能なカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るコンパクトカメラの主要部の電気系を示したブロック構成図である。
【図２】この発明のカメラの第１の実施の形態の構成を示したもので、（ａ）はコンパクトカメラの外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のストロボ部と測距レンズとの関係を示した図である。
【図３】センサアレイを三対設けた理由を説明するための図である。
【図４】カメラの測距時にＣＰＵ１７により行われる制御動作を説明するフローチャートである。
【図５】像検出のためのセンサ出力の光電流積分部の詳細を示した図である。
【図６】第１の実施の形態に於けるストロボ発光部５の構成の一例を示したもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は測距センサ１０に入射される光の例を示した図である。
【図７】この発明の第２の実施の形態を示すもので、光学系の断面図である。
【図８】第２の実施の形態に於いて実際のカメラに於けるレンズ配置の例を示した図である。
【図９】（ａ）は、回折型光学素子が適用されたストロボの構成の一例を示した図、（ｂ）及び（ｃ）は、図２（ｂ）の１２に示されるように投光する場合の回折格子の配置例を示したもので、（ｂ）は正面図、（ｃ）はストロボ発光管６０側の面６５の中心の部分を拡大した断面図である。
【図１０】図９（ｃ）に示されるキノフォームと称される鋸状の形状で構成された回折格子６５の鋸状の山の高さｈを求める式ｈ＝ｍλ／（ｎ−１）に於いて、回折効率のピーク波長λ＝１１００ｎｍ、ｍ＝１の時の回折分光特性を示した図である。
【図１１】図３の１４に示されるように投光する場合の回折格子の配置の一例を示した図である。
【図１２】この発明の第４の実施の形態について説明するもので、（ａ）は第４の実施の形態に於けるコンパクトカメラの外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のカメラをファインダ対物窓３、測距用レンズ４、ストロボ窓５ａ及び可視光カットフィルタ付レンズ７１を含む水平面で切断した断面図である。
【図１３】この発明の第５の実施の形態を示したもので、（ａ）はストロボ発光部及びその周辺部を示した断面図、（ｂ）は第５の実施の形態によるストロボ光のパターンを示した図である。
【図１４】（ａ）はデジタルカメラのコントラスト式ＡＦを説明するブロック図、（ｂ）は（ａ）の撮像素子７８上に配置されたセンサＩＲの例を示した図、（ｃ）は撮像素子７８上に搭載されるフィルタの感度特性を示した図である。
【符号の説明】
１ カメラ本体、
２ 撮影レンズ、
３ ファインダ対物窓、
４ａ、４ｂ 受光レンズ、
５ ストロボ発光部、
５ａ ストロボ窓、
５ｂ キセノン放電管（Ｘｅ管）、
６ レリーズスイッチ、
７ 表示部、
１０ａ、１０ｂ センサアレイ、
１１ 可視光、
１２ 赤外光、
１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒ 被写体検出域、
１７ ＣＰＵ、
１８ シャッタ部、
１９ ピント合わせ部、
２０ ＥＥＰＲＯＭ、
２１ 測距装置、
２２ Ａ／Ｄ変換部、
２３ 定常光除去回路、
２５ 被写体。

Claims (1)

1. 測距光学系と、
   上記測距光学系を介して被写体の像を検出し、一対の像信号を出力するセンサアレイと、
   放電発光管を有し、該放電発光管を発光させることによってストロボ光を照射するストロボ手段と、
   上記被写体に上記ストロボ光を照射した際の上記センサアレイの出力に基いて、撮影レンズのピント合わせを行うピント合わせ手段と、
   を備えるカメラに於いて、
   上記ストロボ手段は、パターン状の赤外成分と均一照射の可視光成分とを有するストロボ光を上記被写体上に照射することを特徴とするカメラ。

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