JPH0218509A - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
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- JPH0218509A JPH0218509A JP16828588A JP16828588A JPH0218509A JP H0218509 A JPH0218509 A JP H0218509A JP 16828588 A JP16828588 A JP 16828588A JP 16828588 A JP16828588 A JP 16828588A JP H0218509 A JPH0218509 A JP H0218509A
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- lens
- focus position
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の利用分野)
本発明は、写真用カメラ、ビデオ用カメラ等の撮影レン
ズなどの主結像レンズのピント位置を自動的に検出する
焦点検出装置の改良に関するものである。
ズなどの主結像レンズのピント位置を自動的に検出する
焦点検出装置の改良に関するものである。
(発明の背景)
撮影レンズなどの主結像レンズの予定結像面と等価な位
置の近傍にフィールドレンズを、その後方に2次光学系
を、それぞれ配置し、物体像を更に二つの2次像に分離
し、この二つの2次像を各々二つの受光手段により受光
し、二つの2次像の相対的位置関係を求めることによっ
て主結像レンズのピント位置(予定結像面からのピント
外れ量)を得る焦点検出装置は、従来から良く知られて
いる。
置の近傍にフィールドレンズを、その後方に2次光学系
を、それぞれ配置し、物体像を更に二つの2次像に分離
し、この二つの2次像を各々二つの受光手段により受光
し、二つの2次像の相対的位置関係を求めることによっ
て主結像レンズのピント位置(予定結像面からのピント
外れ量)を得る焦点検出装置は、従来から良く知られて
いる。
本願出願人は、これに関連し、特願昭61−23132
8号において、物体像を二組の各々二つの2次像に分離
して、二組のピント位置を得る方法を開示した。この方
法によれば、二組のピント位置情報が得られ、より精度
・信頼性の高いビント位置情報を利用することが可能と
なり、より高度な焦点検出装置を実現することができる
。
8号において、物体像を二組の各々二つの2次像に分離
して、二組のピント位置を得る方法を開示した。この方
法によれば、二組のピント位置情報が得られ、より精度
・信頼性の高いビント位置情報を利用することが可能と
なり、より高度な焦点検出装置を実現することができる
。
第8図(A)は上記のような焦点検出装置の光学系の構
成を示す図である。1は撮影レンズ、2は撮影レンズ1
の予定結像面近傍に配設された視野絞り、3はフィール
ドレンズ、4は四つの開口絞り4a〜4dを有する開口
絞り、5は直交方向に二組の2次像を結像する2次結像
レンズ系、6は直交する二組の2次像の光量を受光する
光電変換素子列6a〜6dを有する基盤である。
成を示す図である。1は撮影レンズ、2は撮影レンズ1
の予定結像面近傍に配設された視野絞り、3はフィール
ドレンズ、4は四つの開口絞り4a〜4dを有する開口
絞り、5は直交方向に二組の2次像を結像する2次結像
レンズ系、6は直交する二組の2次像の光量を受光する
光電変換素子列6a〜6dを有する基盤である。
撮影レンズ1によって予定結像面上に結像された第1次
像は、視野絞り2、フィールドレンズ3及び開口絞り4
を経て2次結像レンズ系5によって光電変換素子列6a
〜6dを有する基盤6上に2次像として結像される。
像は、視野絞り2、フィールドレンズ3及び開口絞り4
を経て2次結像レンズ系5によって光電変換素子列6a
〜6dを有する基盤6上に2次像として結像される。
開口絞り4と2次結像レンズ系5の詳細を第8図(B)
に示す。開口絞り4a〜4dはそれぞれ2次結像レンズ
5a〜5dに対応するものである。2次結像レンズ5a
〜5dによる2次像は第8図(A)の光電変換素子列6
a〜6dの各々の上に結像する。ここで、2次結像レン
ズ5a、5b (−に−Ml (7)レンズペアで、−
組の光電変検素r−列6a、6bの上にそれぞれ2次像
を結像する。この光電変換素子列6a、6b上の2次像
の相対的位置を光電的に検出して、第1のピント位置情
報を検出する。次に、2次結像レンズ5c、5dはもう
一組のレンズペアで、2次結像しンス5 a 。
に示す。開口絞り4a〜4dはそれぞれ2次結像レンズ
5a〜5dに対応するものである。2次結像レンズ5a
〜5dによる2次像は第8図(A)の光電変換素子列6
a〜6dの各々の上に結像する。ここで、2次結像レン
ズ5a、5b (−に−Ml (7)レンズペアで、−
組の光電変検素r−列6a、6bの上にそれぞれ2次像
を結像する。この光電変換素子列6a、6b上の2次像
の相対的位置を光電的に検出して、第1のピント位置情
報を検出する。次に、2次結像レンズ5c、5dはもう
一組のレンズペアで、2次結像しンス5 a 。
5bのレンズ中心を結ぶ線分に対し、2次結象レンズ5
c、5dのレンズ中心を結ぶ線分は略直交する関係にあ
る。2次結像レンズ5c、5dは一組の光電変換素子列
6c 、6dの」−にそれぞれ2次像を結像する。この
光電変換素子列6a、6b上の2次像の相対的位置を光
電的に検出して、第1のピント位置情報を検出する。
c、5dのレンズ中心を結ぶ線分は略直交する関係にあ
る。2次結像レンズ5c、5dは一組の光電変換素子列
6c 、6dの」−にそれぞれ2次像を結像する。この
光電変換素子列6a、6b上の2次像の相対的位置を光
電的に検出して、第1のピント位置情報を検出する。
ここで、第1のピント位置情報に関して、光電変換素子
列6a、6b上に入射する光束は、開口絞り4a、4b
を通過したもので、撮影レンズ1」−では領域1a、l
bを通過したものである。また、第2のピント位置情報
に関して、光電変換素子列6c、6d上に入射する光束
は、開「」絞り4c、4dを通過したもので、撮影レン
ズ1上では領域1c、ldを通過したものである。
列6a、6b上に入射する光束は、開口絞り4a、4b
を通過したもので、撮影レンズ1」−では領域1a、l
bを通過したものである。また、第2のピント位置情報
に関して、光電変換素子列6c、6d上に入射する光束
は、開「」絞り4c、4dを通過したもので、撮影レン
ズ1上では領域1c、ldを通過したものである。
開口絞り4a−4bは縦線に対し合焦能力があり、横線
に対し合焦能力がない。逆に、開口絞り4cm4dは横
線に対し合焦能力があり、縦線に対し合焦能力がない。
に対し合焦能力がない。逆に、開口絞り4cm4dは横
線に対し合焦能力があり、縦線に対し合焦能力がない。
したがって、第1のピント位置情報と第2のピント位置
情報を併用すれば、より合焦能力のある焦点検出装置の
実現が可能になるわけである。
情報を併用すれば、より合焦能力のある焦点検出装置の
実現が可能になるわけである。
更に、開口絞り4a−4bの中心距離と開口絞り4cm
4dの中心距離を変えて、どちらか一方を基線長の長い
、合焦精度の高い合焦検出系とすることも可能である。
4dの中心距離を変えて、どちらか一方を基線長の長い
、合焦精度の高い合焦検出系とすることも可能である。
ところで、上記焦点検出装置において、正確なピント位
置検出は主結像レンズが理想的無収差レンズの場合に成
立するものであり、主結像レンズに収差がある場合には
、演算したピント位置と、実際の主結像レンズの最良の
ピント位置とに差が生じ、予定結像面に演算したピント
位置を一致させても、多少ピント外れになることが起こ
る。
置検出は主結像レンズが理想的無収差レンズの場合に成
立するものであり、主結像レンズに収差がある場合には
、演算したピント位置と、実際の主結像レンズの最良の
ピント位置とに差が生じ、予定結像面に演算したピント
位置を一致させても、多少ピント外れになることが起こ
る。
この理由を第9図及び第10図により説明する。第9図
(A)は通常の撮影光束を表している。7はフィルムで
ある。第9図(B)は第8図の開口絞り4a−4b方向
の断面で光束を表した図である。第9図(A)(B)を
比較すれば分かるように、撮影光束には最大入射高Sh
1の光束が用いられているが、一方、焦点検出用光束に
は最大入射高さh2の光束しか用いられておらず、球面
収差の影響で両者のピント位置が異なってしまう。即ち
第9図(C)に示されるように、球面収差が完全には補
正されていない撮影レンズ1の場合、撮影光束に対する
球面収差はり、となり、焦点検出用光束に対する球面収
差はh2となるので、コントラストが最良になるピント
位置が異なる。
(A)は通常の撮影光束を表している。7はフィルムで
ある。第9図(B)は第8図の開口絞り4a−4b方向
の断面で光束を表した図である。第9図(A)(B)を
比較すれば分かるように、撮影光束には最大入射高Sh
1の光束が用いられているが、一方、焦点検出用光束に
は最大入射高さh2の光束しか用いられておらず、球面
収差の影響で両者のピント位置が異なってしまう。即ち
第9図(C)に示されるように、球面収差が完全には補
正されていない撮影レンズ1の場合、撮影光束に対する
球面収差はり、となり、焦点検出用光束に対する球面収
差はh2となるので、コントラストが最良になるピント
位置が異なる。
また、色収差の補正が完全ではない主結像レンズにおい
ても、ピント位置が異なる場合がある。
ても、ピント位置が異なる場合がある。
第10図はこの場合の理由を示した図である。横軸に光
軸方向の位置、縦軸に光軸上の各位置に結像する像のコ
ントラストをとっている。aは一般の写真レンズに対し
て使用される感光材の特性から重み付けした特性曲線で
、bが最良のピント位置である。Cは焦点検出装置に使
用される受光手段の分光感度特性から重み付けした特性
曲線で、dが受光像のピント位置である。一般には特性
曲線aと特性曲線Cとは一致しないので、ピント差eが
生じる。
軸方向の位置、縦軸に光軸上の各位置に結像する像のコ
ントラストをとっている。aは一般の写真レンズに対し
て使用される感光材の特性から重み付けした特性曲線で
、bが最良のピント位置である。Cは焦点検出装置に使
用される受光手段の分光感度特性から重み付けした特性
曲線で、dが受光像のピント位置である。一般には特性
曲線aと特性曲線Cとは一致しないので、ピント差eが
生じる。
以」二の説明から分かるように、理想的な主結像レンズ
と実際の主結像レンズとでは収差の残量に応じてピント
位置(ピント外れ量)の検出誤差を生じる。
と実際の主結像レンズとでは収差の残量に応じてピント
位置(ピント外れ量)の検出誤差を生じる。
上記欠点を解決するためには、主結像レンズの収差補正
を上記検出誤差が十分に少なくなるまで行えば良いが、
写真又はビデオの画質として求められるよりはるかに高
度の補正が必要であり、結果として大型で、高価なもの
となる。
を上記検出誤差が十分に少なくなるまで行えば良いが、
写真又はビデオの画質として求められるよりはるかに高
度の補正が必要であり、結果として大型で、高価なもの
となる。
受光手段での2次像の基準位置設定を、実際の主結像レ
ンズで行えば、そのレンズ又はそのズーム位置では検出
誤差はなくなるが、レンズ交換を行ったり、ズーミング
した場合には、検出誤差を生じる。また、色収差に関し
ては、受光手段の感度がフィルム感度と同じものを用い
るか、或いはフィルタ等によって補正すれば良く、その
ような提案等もなされているが、自然界では赤外側の光
量が多く、赤外を多く受光することによって暗い所での
撮影が有利になり、精度も良くなるから、好ましくない
。
ンズで行えば、そのレンズ又はそのズーム位置では検出
誤差はなくなるが、レンズ交換を行ったり、ズーミング
した場合には、検出誤差を生じる。また、色収差に関し
ては、受光手段の感度がフィルム感度と同じものを用い
るか、或いはフィルタ等によって補正すれば良く、その
ような提案等もなされているが、自然界では赤外側の光
量が多く、赤外を多く受光することによって暗い所での
撮影が有利になり、精度も良くなるから、好ましくない
。
本願出願人は、特願昭62−3135号において、2次
光学系を一対もつ焦点検出装置での誤差補正方法を開示
しているが、本発明はそれに関連するものである。
光学系を一対もつ焦点検出装置での誤差補正方法を開示
しているが、本発明はそれに関連するものである。
(発明の目的)
本発明の目的は、上述した問題点を解決し、複数組のピ
ント位置情報を得るに際して、球面収差や色収差が完全
には補正されていない主結像レンズを用いた場合でも、
主結像レンズの最良のピント位置を検出することができ
、同時に受光手段の感度分布を、色収差を考慮せずに、
自由に設定することができる焦点検出装置を提供するこ
とである。
ント位置情報を得るに際して、球面収差や色収差が完全
には補正されていない主結像レンズを用いた場合でも、
主結像レンズの最良のピント位置を検出することができ
、同時に受光手段の感度分布を、色収差を考慮せずに、
自由に設定することができる焦点検出装置を提供するこ
とである。
(発明の特徴)
上記目的を達成するために、本発明は、演算手段が演算
する複数組のピント位置と、主結像レンズの最良のピン
ト位置との、ピント差に関するデータを、複数組の2次
光学系に対応させて複数組持ち、主結像レンズ固有のも
のとして記憶する記憶手段と、前記演算手段が演算した
ピント位置を、前記ピント差に関するデータにより前記
主結像レンズの最良のピント位置に補正する補正手段と
を設け、以て、演算した複数組のピント位置のうちの一
つ或いはすべてを、球面収差や色収差に依存するピント
差に関するデータにより、演算上で補正するようにした
ことを特徴とする。
する複数組のピント位置と、主結像レンズの最良のピン
ト位置との、ピント差に関するデータを、複数組の2次
光学系に対応させて複数組持ち、主結像レンズ固有のも
のとして記憶する記憶手段と、前記演算手段が演算した
ピント位置を、前記ピント差に関するデータにより前記
主結像レンズの最良のピント位置に補正する補正手段と
を設け、以て、演算した複数組のピント位置のうちの一
つ或いはすべてを、球面収差や色収差に依存するピント
差に関するデータにより、演算上で補正するようにした
ことを特徴とする。
(発明の実施例)
第1図は一眼レフレックスカメラに適用した本発明の一
実施例の構成を示す。
実施例の構成を示す。
フォーカシングレンズ10と結像レンズ11から成る撮
影レンズは、本発明の主結像レンズに相当し、撮影は、
これらのレンズ10.11を通過した被写体光がフィル
ム面12の上に結像されることにより行われる。フィル
ム面12が本発明の予定結像面に相当する。画界の観察
は、反射ミラー13、コンデンサレンズ14、ペンタゴ
ナルプリズム15及び接眼レンズ16を通して行われる
。焦点検出は、フォーカシングレンズ10と結像レンズ
11を通り、反射ミラー13の一部半透過部を透過し、
測距ミラー17で反射した被写体光が、第8図図示のも
のと同様の視野絞り、フィールドレンズ、開口絞り及び
2次結像レンズ系(図示省略)で分離され、第8図図示
の光電変換素子列6a〜6dと同様の2対の光電変換素
子列から成る受光手段18により受光され、受光手段1
8の像信号がディジタル信号に変換され、演算手段19
においてピント位置(フィルム面12からのピント外れ
量)が演算されることによって、行われる。演算手段1
9は、本発明の演算手段に相当すると共に、本発明の補
正手段をも包含するものである。
影レンズは、本発明の主結像レンズに相当し、撮影は、
これらのレンズ10.11を通過した被写体光がフィル
ム面12の上に結像されることにより行われる。フィル
ム面12が本発明の予定結像面に相当する。画界の観察
は、反射ミラー13、コンデンサレンズ14、ペンタゴ
ナルプリズム15及び接眼レンズ16を通して行われる
。焦点検出は、フォーカシングレンズ10と結像レンズ
11を通り、反射ミラー13の一部半透過部を透過し、
測距ミラー17で反射した被写体光が、第8図図示のも
のと同様の視野絞り、フィールドレンズ、開口絞り及び
2次結像レンズ系(図示省略)で分離され、第8図図示
の光電変換素子列6a〜6dと同様の2対の光電変換素
子列から成る受光手段18により受光され、受光手段1
8の像信号がディジタル信号に変換され、演算手段19
においてピント位置(フィルム面12からのピント外れ
量)が演算されることによって、行われる。演算手段1
9は、本発明の演算手段に相当すると共に、本発明の補
正手段をも包含するものである。
撮影レンズ側には、接点20によりカメラ側の演算手段
19に接続されるレンズ側制御手段21と、本発明の記
憶手段に相当するROM22と、フォーカシングレンズ
10を光軸方向に移動させる駆動モータ23とが備えら
れる。ROM22は、演算手段19が演算する二組のピ
ント位置と、撮影レンズの最良のピント位置との二組の
ピン]・差を、撮影レンズ固有のデータとして記憶して
いるものである。演算手段19は、ピント位置を演算す
るに際してレンズ側制御手段21にデータ読み出し命令
を送り、レンズ側制御手段21はROM22から二組の
ピント差のデータを読み出し、演算手段19へ送る。演
算手段19は演算した二組のピント位置のどちらが信頼
性が高いデータであるかを判別して、一方のピント位置
を採用し、そのピント差のデータを参照して補正し、補
正したピント位置からレンズ駆動量を算出して、これを
レンズ側制御手段21へ送る。レンズ側制御手段21は
、レンズ駆動量に対応して駆動モータ23を駆動する。
19に接続されるレンズ側制御手段21と、本発明の記
憶手段に相当するROM22と、フォーカシングレンズ
10を光軸方向に移動させる駆動モータ23とが備えら
れる。ROM22は、演算手段19が演算する二組のピ
ント位置と、撮影レンズの最良のピント位置との二組の
ピン]・差を、撮影レンズ固有のデータとして記憶して
いるものである。演算手段19は、ピント位置を演算す
るに際してレンズ側制御手段21にデータ読み出し命令
を送り、レンズ側制御手段21はROM22から二組の
ピント差のデータを読み出し、演算手段19へ送る。演
算手段19は演算した二組のピント位置のどちらが信頼
性が高いデータであるかを判別して、一方のピント位置
を採用し、そのピント差のデータを参照して補正し、補
正したピント位置からレンズ駆動量を算出して、これを
レンズ側制御手段21へ送る。レンズ側制御手段21は
、レンズ駆動量に対応して駆動モータ23を駆動する。
駆動モータ23の駆動によりヘリコイド24が移動し、
フォーカシングレンズ10がピント合わせを行う。ヘリ
コイド24の上に形成されたパルスパターンから出力さ
れるパルスをパルスカウンタ25がカウントし、このカ
ウント値がレンズ駆動量に一致した時に、レンズ側制御
手段21は命令された量のレンズ駆動が行われたことを
判別する。
フォーカシングレンズ10がピント合わせを行う。ヘリ
コイド24の上に形成されたパルスパターンから出力さ
れるパルスをパルスカウンタ25がカウントし、このカ
ウント値がレンズ駆動量に一致した時に、レンズ側制御
手段21は命令された量のレンズ駆動が行われたことを
判別する。
演算手段19の演算内容を第2図(A)により更に詳し
く説明する。
く説明する。
ステ・ンプlにおいて、焦点検出動作は、シャ。
タボタンの半押しく第1ストローク)による測光スイッ
チswlのオンで開始されるのが一般的である。焦点検
出用スイッチを別に設けて、そのオンにより開始させる
ようにしてもよい。ステップ2でレンズ側制御手段21
ヘデータ読み出し命令を送信する。ステップ3ではRO
M22から読み出されて、レンズ側制御手段21から送
られてきた二組のピント差のデータを受信し、演算手段
19の内蔵メモリに一時的に保持する。次のステップで
は第1の合焦検出系と第2の合焦検出系に動作が分岐す
る。まず第1の合焦検出系ではステップ4で受光手段1
8に対して2次像の光電変換を所定時間行わせ、像蓄積
させる。ステップ5では、蓄積された像信号をA/D変
換器によりディジタル信号に変換させる。ステップ6で
は、このディジタル信号に基づいて第1の合焦検出系の
ピント位置を演算する。また、コントラスト等信頼性に
かかわる諸量も演算する。一方、第2の合焦検出系では
、同様に、ステップ7で像蓄積、ステップ8でA/D変
換、ステップ9で第2の合焦検出系のピント位置とコン
トラスト等信頼性にかかわる諸量の演算を行う。次に、
ステップ10では、第1の合焦検出系と第2の合焦検出
系のコントラスト等信頼性にかかわる諸量を比較して、
どちらの合焦検出系のピント位置を採用するかを判定す
る。ステップ11では、採用した一方の合焦検出系に対
応した、レンズ側制御手段21から送られてきたピント
差でもってピント位置補正を行う。
チswlのオンで開始されるのが一般的である。焦点検
出用スイッチを別に設けて、そのオンにより開始させる
ようにしてもよい。ステップ2でレンズ側制御手段21
ヘデータ読み出し命令を送信する。ステップ3ではRO
M22から読み出されて、レンズ側制御手段21から送
られてきた二組のピント差のデータを受信し、演算手段
19の内蔵メモリに一時的に保持する。次のステップで
は第1の合焦検出系と第2の合焦検出系に動作が分岐す
る。まず第1の合焦検出系ではステップ4で受光手段1
8に対して2次像の光電変換を所定時間行わせ、像蓄積
させる。ステップ5では、蓄積された像信号をA/D変
換器によりディジタル信号に変換させる。ステップ6で
は、このディジタル信号に基づいて第1の合焦検出系の
ピント位置を演算する。また、コントラスト等信頼性に
かかわる諸量も演算する。一方、第2の合焦検出系では
、同様に、ステップ7で像蓄積、ステップ8でA/D変
換、ステップ9で第2の合焦検出系のピント位置とコン
トラスト等信頼性にかかわる諸量の演算を行う。次に、
ステップ10では、第1の合焦検出系と第2の合焦検出
系のコントラスト等信頼性にかかわる諸量を比較して、
どちらの合焦検出系のピント位置を採用するかを判定す
る。ステップ11では、採用した一方の合焦検出系に対
応した、レンズ側制御手段21から送られてきたピント
差でもってピント位置補正を行う。
第2図(A)では第1の合焦検出系のステー2ブ4→5
→6と第2の合焦検出系のステップ7→8→9を並列的
に処理するフローを描いているが、一部或いは全部を直
列的に演算することも可能である。第2図(B)、第2
図(C)にその−例を挙げる。第2図(B)ではステッ
プ4,7の第1の合焦検出系と第2の合焦検出系の像蓄
積を並列的に行い、ステップ5,8のA/D変換、ステ
ップ6.9の演算を直列的に行う例である。第2図(C
)ではステップ4〜6及び7〜9のすべてを直列的に行
う例である。
→6と第2の合焦検出系のステップ7→8→9を並列的
に処理するフローを描いているが、一部或いは全部を直
列的に演算することも可能である。第2図(B)、第2
図(C)にその−例を挙げる。第2図(B)ではステッ
プ4,7の第1の合焦検出系と第2の合焦検出系の像蓄
積を並列的に行い、ステップ5,8のA/D変換、ステ
ップ6.9の演算を直列的に行う例である。第2図(C
)ではステップ4〜6及び7〜9のすべてを直列的に行
う例である。
第1の合焦検出系のピント位置と第2の合焦検出系のピ
ント位置とを共に補正し、その後でどちらか一方を採用
するようにしてもよい。
ント位置とを共に補正し、その後でどちらか一方を採用
するようにしてもよい。
ステップ12では、補正済のピント位置をレンズ駆動量
(駆動方向を含む)に換算し、このレンズ駆動量が零に
近い所定の範囲内の値(合焦とみなし得る範囲内)であ
れば、ここで焦点検出動作を終了する。レンズ駆動量が
合焦とみなし得る範囲外の値であれば、ステップ13で
レンズ駆動量をレンズ側制御手段21へ送信し、撮影レ
ンズを移動させる。ステップ14でレンズ駆動終了信号
を受信すると、焦点検出動作を終了する。
(駆動方向を含む)に換算し、このレンズ駆動量が零に
近い所定の範囲内の値(合焦とみなし得る範囲内)であ
れば、ここで焦点検出動作を終了する。レンズ駆動量が
合焦とみなし得る範囲外の値であれば、ステップ13で
レンズ駆動量をレンズ側制御手段21へ送信し、撮影レ
ンズを移動させる。ステップ14でレンズ駆動終了信号
を受信すると、焦点検出動作を終了する。
第3図にレンズ側制御手段21の動作のフローを示す。
ステップ15でカメラからの信号を受信すると、ステッ
プ16でその信号を判別する。データ読み出し命令であ
る場合には、ステップ17へ進み、ROM22から二組
のピント差のデータを読み出すと共、に、レンズ各部に
設けられたスイッチの状態、ズーム位置、フォーカシン
グレンズ10の位置などのレンズ状態を判別する。ステ
ップ18で二組のピント差のデータ及びレンズ状態のデ
ータを演算手段19へ送信し、ステップ19で制御をカ
メラ側へ渡す。
プ16でその信号を判別する。データ読み出し命令であ
る場合には、ステップ17へ進み、ROM22から二組
のピント差のデータを読み出すと共、に、レンズ各部に
設けられたスイッチの状態、ズーム位置、フォーカシン
グレンズ10の位置などのレンズ状態を判別する。ステ
ップ18で二組のピント差のデータ及びレンズ状態のデ
ータを演算手段19へ送信し、ステップ19で制御をカ
メラ側へ渡す。
カメラからの信号がレンズ駆動量である場合には、ステ
ップ16からステップ20へ進み、駆動モータ23に通
電する。ステップ21ではレンズ駆動量に対応するパル
ス数だけパルスカウンタ25がカウントしたことを検出
すると、駆動モータ23の通電を停止する。ステップ2
2ではレンズ駆動終了信号をカメラ側へ送信し、ステッ
プ19で動作を終了する。
ップ16からステップ20へ進み、駆動モータ23に通
電する。ステップ21ではレンズ駆動量に対応するパル
ス数だけパルスカウンタ25がカウントしたことを検出
すると、駆動モータ23の通電を停止する。ステップ2
2ではレンズ駆動終了信号をカメラ側へ送信し、ステッ
プ19で動作を終了する。
本実施例によれば、レンズ駆動量の算出に際して、演算
した二組のピント位置のうちのより信頼性の高いピント
位置を採用し、球面収差や色収差に依存するピント差を
二組用意することにより、採用したピント位置を演算上
で補正した上で、補正済のピント位置によりレンズ駆動
量を算出するようにしたから、球面収差や色収差が完全
には補正されていない主結像レンズを用いた場合でも、
主結像レンズの最良のピント位置を正確に予定結像面に
一致させることができる。そして、レンズの収差補正の
上でピント合わせの制約、即ち球面収差補正の制約が除
去されることにより、設計上の自由度、更には画質の上
での作画効果を引き出すレンズの味と称される設計上の
自由度を与えることができる。また、記憶されているピ
ント差に色収差に依存する分も含めているから、受光手
段の感度分布を、色収差を考慮せずに、自由に設定する
ことができ、高精度、高機能、例えば暗い所での焦点検
出能力の向上を図ることができる。
した二組のピント位置のうちのより信頼性の高いピント
位置を採用し、球面収差や色収差に依存するピント差を
二組用意することにより、採用したピント位置を演算上
で補正した上で、補正済のピント位置によりレンズ駆動
量を算出するようにしたから、球面収差や色収差が完全
には補正されていない主結像レンズを用いた場合でも、
主結像レンズの最良のピント位置を正確に予定結像面に
一致させることができる。そして、レンズの収差補正の
上でピント合わせの制約、即ち球面収差補正の制約が除
去されることにより、設計上の自由度、更には画質の上
での作画効果を引き出すレンズの味と称される設計上の
自由度を与えることができる。また、記憶されているピ
ント差に色収差に依存する分も含めているから、受光手
段の感度分布を、色収差を考慮せずに、自由に設定する
ことができ、高精度、高機能、例えば暗い所での焦点検
出能力の向上を図ることができる。
第1〜3図図示実施例では、ピント差に関するデータと
して、光学的な近軸基準で決定されるピント差そのもの
を用いているが、交換レンズの中から標準レンズを選定
し、標準レンズで演算手段19が演算するピント位置を
、標準レンズの最良のピント位置と一致するように調整
し、このような標準レンズの調整済演算ピント位置と、
標準レンズ以外の交換レンズの最良のピント位置との、
ピント差を、ピント差に関するデータとして用いること
が好ましい。このことにより、カメラ側の焦点検出装置
を精度良く調整することが可能となる。すなわち、焦点
検出装置を構成するフィールドレンズ、2次光学系、受
光手段の位置関係を機械的に組み立てるだけでは、寸法
精度上、合焦位置を精度良く設定することが困難であり
、調整が必要となるからである。
して、光学的な近軸基準で決定されるピント差そのもの
を用いているが、交換レンズの中から標準レンズを選定
し、標準レンズで演算手段19が演算するピント位置を
、標準レンズの最良のピント位置と一致するように調整
し、このような標準レンズの調整済演算ピント位置と、
標準レンズ以外の交換レンズの最良のピント位置との、
ピント差を、ピント差に関するデータとして用いること
が好ましい。このことにより、カメラ側の焦点検出装置
を精度良く調整することが可能となる。すなわち、焦点
検出装置を構成するフィールドレンズ、2次光学系、受
光手段の位置関係を機械的に組み立てるだけでは、寸法
精度上、合焦位置を精度良く設定することが困難であり
、調整が必要となるからである。
本発明は、撮影レンズを駆動モータにより移動させる自
動合焦装置のみならず、焦点検出装置の検出結果に応じ
て手動で撮影レンズを駆動してピント合わせを行う装置
にも適用することができる。合焦の判定の際に、焦点検
出装置が検出するピント位置を、記憶されたピント差に
関するデータにより補正し、補正されたピント位置が予
定結像面に一致した時に合焦と判定するようにする。
動合焦装置のみならず、焦点検出装置の検出結果に応じ
て手動で撮影レンズを駆動してピント合わせを行う装置
にも適用することができる。合焦の判定の際に、焦点検
出装置が検出するピント位置を、記憶されたピント差に
関するデータにより補正し、補正されたピント位置が予
定結像面に一致した時に合焦と判定するようにする。
第1図では、レンズ側にレンズ側制御手段21を設けて
いるが、レンズ側制御手段21をレンズ側から除き、そ
の制御をすべてカメラ側で行うようにしてもよいし、駆
動モータ23もカメラ側に配置してもよい。
いるが、レンズ側制御手段21をレンズ側から除き、そ
の制御をすべてカメラ側で行うようにしてもよいし、駆
動モータ23もカメラ側に配置してもよい。
撮影レンズのピント位置は、組立て精度、部品精度を向
上させても、ある程度はバラツキを生じる。画質として
は実際の使用上、特に問題はないが、ピント位置を自動
的に合わせる場合には無視できない誤差となる。ところ
で、1個1個の撮影レンズのピント位置は、組立てが完
了しなければ測定することができず、測定後にROM2
2の内容を書き換えるには特殊な書き換え可能ROMと
ROMライターが必要で、コストアップとなる。
上させても、ある程度はバラツキを生じる。画質として
は実際の使用上、特に問題はないが、ピント位置を自動
的に合わせる場合には無視できない誤差となる。ところ
で、1個1個の撮影レンズのピント位置は、組立てが完
了しなければ測定することができず、測定後にROM2
2の内容を書き換えるには特殊な書き換え可能ROMと
ROMライターが必要で、コストアップとなる。
一つの案として、撮影レンズ側々のピント位置のバラツ
キ分布に対応させて、予めピント差に関するデータの異
なるROM22を用意することもIIf能であるが、組
立て後にROM22を交換することは極めて弁部率な作
業である。
キ分布に対応させて、予めピント差に関するデータの異
なるROM22を用意することもIIf能であるが、組
立て後にROM22を交換することは極めて弁部率な作
業である。
上記のような不都合を解決した本発明の実施例を第4〜
7図に示す。
7図に示す。
ROM22には、第4図に示されるように、八つの番地
000〜011及び100〜111により指定される八
つの記憶領域が設けられ、番j!#A。
000〜011及び100〜111により指定される八
つの記憶領域が設けられ、番j!#A。
00〜011には第1のピント位置についてピント位置
のバラツキを考慮して異なる値に決定された、ピント差
に関するデータDATAI−DATA4が記憶され、番
地100−111には第2のピント位置について同様に
ピント差に関するデータDATA1′〜DATA4′が
記憶されている。レンズ側制御手段21(第1図)には
、第5図に示されるように、レンズ外部から作業しやす
い位置に突出するフレキシブル端子板26,26′が形
成される。フレキシブル端子板26は第1のピント位置
補正用であり、フレキシブル端子板26′は第2のピン
ト位置補正用である。フレキシブル端子板26.26′
には、各々三つの端子P−0、P−1、P−2及びP−
3,P−4゜P−5が設けられる。第6図に示Sれるよ
うに、端子P−0,P−1は抵抗R0,R,を経て電源
に接続されると共に、スイッチS W o 、 S W
1 を経て接地される。端子P−2は直接接地される
。
のバラツキを考慮して異なる値に決定された、ピント差
に関するデータDATAI−DATA4が記憶され、番
地100−111には第2のピント位置について同様に
ピント差に関するデータDATA1′〜DATA4′が
記憶されている。レンズ側制御手段21(第1図)には
、第5図に示されるように、レンズ外部から作業しやす
い位置に突出するフレキシブル端子板26,26′が形
成される。フレキシブル端子板26は第1のピント位置
補正用であり、フレキシブル端子板26′は第2のピン
ト位置補正用である。フレキシブル端子板26.26′
には、各々三つの端子P−0、P−1、P−2及びP−
3,P−4゜P−5が設けられる。第6図に示Sれるよ
うに、端子P−0,P−1は抵抗R0,R,を経て電源
に接続されると共に、スイッチS W o 、 S W
1 を経て接地される。端子P−2は直接接地される
。
また、端子P−3、P−4は抵抗R3+ R4を経て電
源に接続されると共に、スイッチSW3 、SW4を経
て接地される。端子P−5は抵抗Jを経て電源に接続さ
れる。
源に接続されると共に、スイッチSW3 、SW4を経
て接地される。端子P−5は抵抗Jを経て電源に接続さ
れる。
撮影レンズを組み立てた後、二組のピント差に関するデ
ータを測定し、その各々の値に最も近いデータDATA
l−DATA4の一つ、及びDATA1′〜DATA4
′の一つをレンズ側制御手段21のスイッチswo、s
w、及びスイッチSW3 、SW4の操作により選ぶ。
ータを測定し、その各々の値に最も近いデータDATA
l−DATA4の一つ、及びDATA1′〜DATA4
′の一つをレンズ側制御手段21のスイッチswo、s
w、及びスイッチSW3 、SW4の操作により選ぶ。
例えば、データDATA3を選ぶ場合には、スイッチS
Woをオンに、スイッチSWIをオフに、それぞれ固定
する。これにより、第7図に示されるフローに従って番
地010 (ADR=Ol O)が指定され、データD
ATA3が選択される。更に、データDATA4′を選
ぶ場合には、スイッチSW3 、SW4をともにオフに
固定する。これにより、第7図と同様のフローに従って
番地111 (ADR=111)が指定される。以後、
レンズ側制御手段21によりROM22からデータが読
み出される場合には、ROM22は常にデータDATA
3及びDATA4′を出力する。
Woをオンに、スイッチSWIをオフに、それぞれ固定
する。これにより、第7図に示されるフローに従って番
地010 (ADR=Ol O)が指定され、データD
ATA3が選択される。更に、データDATA4′を選
ぶ場合には、スイッチSW3 、SW4をともにオフに
固定する。これにより、第7図と同様のフローに従って
番地111 (ADR=111)が指定される。以後、
レンズ側制御手段21によりROM22からデータが読
み出される場合には、ROM22は常にデータDATA
3及びDATA4′を出力する。
第6図ではスイッチS W o 、 S W l、 S
W 3SW4を用いているが、これらのスイッチを用
いずに端子P−0,P−1,P−3,P−4をフレキシ
ブル端子板26 、26 ′上で半田付けなどにより接
地線に接続し、或いは接地線に接続しない状態にするよ
うにしてもよい。例えば、データDATA3を選ぶ場合
には、端子P−0.P−2間を半田付けにより短絡し、
端子P−1.P−2間は半田付けせず、開放のままにす
る。
W 3SW4を用いているが、これらのスイッチを用
いずに端子P−0,P−1,P−3,P−4をフレキシ
ブル端子板26 、26 ′上で半田付けなどにより接
地線に接続し、或いは接地線に接続しない状態にするよ
うにしてもよい。例えば、データDATA3を選ぶ場合
には、端子P−0.P−2間を半田付けにより短絡し、
端子P−1.P−2間は半田付けせず、開放のままにす
る。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、演算手段が演算
する複数組のピント位置と、主結像レンズの最良のピン
ト位置との、ピント差に関するデータを、複数組の2次
光学系に対応させて複数組持ち、主結像レンズ固有のも
のとして記憶する記憶手段と、前記演算手段が演算した
ピント位置を、前記ピント差に関するデータにより前記
主結像レンズの最良のピント位置に補正する補正手段と
を設け、以て、演算した複数組のピント位置のうちの一
つ或いはすべてを、球面収差や色収差に依存するピント
差に関するデータにより、演算上で補正するようにした
から、複数組のピント位置情報を得るに際して、球面収
差や色収差が完全には補正されていない主結像レンズを
用いた場合でも、主結像レンズの最良のピント位置を検
出することができ、同時に受光手段の感度分布を、色収
差を考慮せずに、自由に設定することができる。
する複数組のピント位置と、主結像レンズの最良のピン
ト位置との、ピント差に関するデータを、複数組の2次
光学系に対応させて複数組持ち、主結像レンズ固有のも
のとして記憶する記憶手段と、前記演算手段が演算した
ピント位置を、前記ピント差に関するデータにより前記
主結像レンズの最良のピント位置に補正する補正手段と
を設け、以て、演算した複数組のピント位置のうちの一
つ或いはすべてを、球面収差や色収差に依存するピント
差に関するデータにより、演算上で補正するようにした
から、複数組のピント位置情報を得るに際して、球面収
差や色収差が完全には補正されていない主結像レンズを
用いた場合でも、主結像レンズの最良のピント位置を検
出することができ、同時に受光手段の感度分布を、色収
差を考慮せずに、自由に設定することができる。
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図(A)
(B)(C)は本発明の実施例における演算手段の動作
を示すフローチャート、第3図は本発明の一実施例にお
けるレンズ側制御手段の動作を示すフローチャート、第
4図は本発明の他の実施例におけるROMの記憶領域を
示す図、第5図は本発明の他の実施例におけるレンズ側
制御手段のフレキシブル端子板を示す平面図、第6図は
同じくフレキシブル端子板の接続図、第7図は本発明の
他の実施例におけるレンズ側制御手段のROM番地指定
動作を示すフローチャート、第8図(A)(B)は従来
の焦点検出装置の光学系を示す斜視図、第9図(A)(
B)は第8図光学系における撮影光束と焦点検出用光束
を示す図、第9図(C)は第8図光学系の主結像レンズ
の球面収差を示す図、第10図は第8図光学系の主結像
レンズの色収差によるピント差を示す図である。 l・・・・・・撮影レンズ、2・・・・・・視野絞り、
3・・・・・・フィールドレンズ、4 a −4d・・
・・・・開口絞す、5a〜5d・・・・・・2次結像レ
ンズ、6a〜6d・・・・・・光電変換素子列、10・
・・・・・フォーカシングレンズ、11・・・・・・結
像レンズ、12・・・・・・フィルム面、18・・・・
・・受光手段、19・・・・・・演算手段、21・・・
・・・レンズ側制御手段、22・・・・・・ROM、2
3・・・・・・駆動モータ、DATA1〜4.DATA
1′〜4′・・・・・・ピント差に関するデータ。
(B)(C)は本発明の実施例における演算手段の動作
を示すフローチャート、第3図は本発明の一実施例にお
けるレンズ側制御手段の動作を示すフローチャート、第
4図は本発明の他の実施例におけるROMの記憶領域を
示す図、第5図は本発明の他の実施例におけるレンズ側
制御手段のフレキシブル端子板を示す平面図、第6図は
同じくフレキシブル端子板の接続図、第7図は本発明の
他の実施例におけるレンズ側制御手段のROM番地指定
動作を示すフローチャート、第8図(A)(B)は従来
の焦点検出装置の光学系を示す斜視図、第9図(A)(
B)は第8図光学系における撮影光束と焦点検出用光束
を示す図、第9図(C)は第8図光学系の主結像レンズ
の球面収差を示す図、第10図は第8図光学系の主結像
レンズの色収差によるピント差を示す図である。 l・・・・・・撮影レンズ、2・・・・・・視野絞り、
3・・・・・・フィールドレンズ、4 a −4d・・
・・・・開口絞す、5a〜5d・・・・・・2次結像レ
ンズ、6a〜6d・・・・・・光電変換素子列、10・
・・・・・フォーカシングレンズ、11・・・・・・結
像レンズ、12・・・・・・フィルム面、18・・・・
・・受光手段、19・・・・・・演算手段、21・・・
・・・レンズ側制御手段、22・・・・・・ROM、2
3・・・・・・駆動モータ、DATA1〜4.DATA
1′〜4′・・・・・・ピント差に関するデータ。
Claims (1)
- (1)主結像レンズと、該主結像レンズによる物体像を
各組がそれぞれ複数の2次像に分離する複数組の2次光
学系と、複数組の前記2次像を受光する複数組の受光手
段と、該複数組の受光手段により受光された2次像の位
置関係により、前記主結像レンズの複数組のピント位置
を演算する演算手段とを備えた焦点検出装置において、
前記演算手段が演算する複数組のピント位置と、前記主
結像レンズの最良のピント位置との、ピント差に関する
データを、前記複数組の2次光学系に対応させて複数組
持ち、主結像レンズ固有のものとして記憶する記憶手段
と、前記演算手段が演算したピント位置を、前記ピント
差に関するデータにより前記主結像レンズの最良のピン
ト位置に補正する補正手段とを設けたことを特徴とする
焦点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16828588A JPH0218509A (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | 焦点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16828588A JPH0218509A (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | 焦点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218509A true JPH0218509A (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=15865187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16828588A Pending JPH0218509A (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | 焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0218509A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5347340A (en) * | 1992-10-15 | 1994-09-13 | Nikon Corporation | Camera having a focus detection device and interchangeable lens |
| JP2016102980A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法 |
-
1988
- 1988-07-06 JP JP16828588A patent/JPH0218509A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5347340A (en) * | 1992-10-15 | 1994-09-13 | Nikon Corporation | Camera having a focus detection device and interchangeable lens |
| JP2016102980A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法 |
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