JPH0234003B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0234003B2 JPH0234003B2 JP60219521A JP21952185A JPH0234003B2 JP H0234003 B2 JPH0234003 B2 JP H0234003B2 JP 60219521 A JP60219521 A JP 60219521A JP 21952185 A JP21952185 A JP 21952185A JP H0234003 B2 JPH0234003 B2 JP H0234003B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- focusing lens
- defocus
- movement
- photographing system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は自動合焦装置に関し、特に撮影系のデ
イフオーカス量や、これに相当する量である所謂
焦点外れ量を検出し、該焦点外れ量に応じて撮影
系の合焦用レンズを移動させて焦点合わせを行う
写真用カメラやビデオカメラ等に好適な自動合焦
装置に関するものである。
イフオーカス量や、これに相当する量である所謂
焦点外れ量を検出し、該焦点外れ量に応じて撮影
系の合焦用レンズを移動させて焦点合わせを行う
写真用カメラやビデオカメラ等に好適な自動合焦
装置に関するものである。
(従来の技術)
従来よりカメラ本体側に設けた焦点検出手段に
より撮影系の焦点外れ量を検出し、このときの出
力信号を用いて撮影系の合焦用レンズを移動させ
て焦点合わせを行つた自動合焦装置が例えば特開
昭55−11275号公報や特開昭59−151116号公報等
で提案されている。
より撮影系の焦点外れ量を検出し、このときの出
力信号を用いて撮影系の合焦用レンズを移動させ
て焦点合わせを行つた自動合焦装置が例えば特開
昭55−11275号公報や特開昭59−151116号公報等
で提案されている。
一般に撮影系の焦点外れ量と焦点合わせの際に
移動させるべき合焦用レンズの移動量との関係は
非線形になつている。例えば単一の焦点距離の撮
影系では物体距離や合焦用レンズの光軸上の位置
等によつて焦点外れ量は異なり、又変倍系を有す
る撮影系ではズーム位置、物体距離、合焦用レン
ズの光軸上の位置等により各々異つてくる。
移動させるべき合焦用レンズの移動量との関係は
非線形になつている。例えば単一の焦点距離の撮
影系では物体距離や合焦用レンズの光軸上の位置
等によつて焦点外れ量は異なり、又変倍系を有す
る撮影系ではズーム位置、物体距離、合焦用レン
ズの光軸上の位置等により各々異つてくる。
これは合焦用レンズの光軸上の微少移動量Δχ
に対する結像面位置の移動量Δχ′の比Δχ′/Δχ、
所謂敏感度が撮影系の各要素及び撮影条件により
異つてくる為である。
に対する結像面位置の移動量Δχ′の比Δχ′/Δχ、
所謂敏感度が撮影系の各要素及び撮影条件により
異つてくる為である。
例えば単一の焦点距離の撮影系において焦点外
れ量がΔdがあつたとき、、仮りにレンズ系全体を
移動させてフオーカスを行う場合、該撮影系を
Δd移動させたのでは焦点は合わなくなつてくる。
特にこのときの焦点合わせ誤差は近距離物体にな
る程大きくなつてくる。
れ量がΔdがあつたとき、、仮りにレンズ系全体を
移動させてフオーカスを行う場合、該撮影系を
Δd移動させたのでは焦点は合わなくなつてくる。
特にこのときの焦点合わせ誤差は近距離物体にな
る程大きくなつてくる。
又、物体側の第1レンズ群が合焦用レンズの例
えば焦点距離f=1からf=4の変倍系を有する
撮影系において、焦点外れ量がΔdあり焦点距離
f=1における合焦用レンズの移動量がΔχWであ
つたとする。変倍を行い焦点距離をf=4にする
と合焦用レンズの移動量ΔχTは略ΔχT/ΔχW/42
と変化してくる。このように焦点外れ量が同一で
あつても合焦用レンズの移動量は変倍系のズーム
位置により異つてくる。
えば焦点距離f=1からf=4の変倍系を有する
撮影系において、焦点外れ量がΔdあり焦点距離
f=1における合焦用レンズの移動量がΔχWであ
つたとする。変倍を行い焦点距離をf=4にする
と合焦用レンズの移動量ΔχTは略ΔχT/ΔχW/42
と変化してくる。このように焦点外れ量が同一で
あつても合焦用レンズの移動量は変倍系のズーム
位置により異つてくる。
又、撮影系の合焦用レンズ群が無限遠物体に合
焦している位置にある場合と近距離物体に合焦し
ている位置にある場合とでは同一の焦点外れ量が
あつても合焦用レンズの移動させるべき量は異つ
てくる。
焦している位置にある場合と近距離物体に合焦し
ている位置にある場合とでは同一の焦点外れ量が
あつても合焦用レンズの移動させるべき量は異つ
てくる。
この他、同じ焦点外れ量があつても物体距離に
よつて合焦用レンズの移動量は異つてくる。以上
の理由により焦点検出手段により撮影系の焦点外
れ量を検出しても撮影系における各種の要素を考
慮して合焦用レンズの移動量を求めなければ精度
良く焦点検出を行うことができない。
よつて合焦用レンズの移動量は異つてくる。以上
の理由により焦点検出手段により撮影系の焦点外
れ量を検出しても撮影系における各種の要素を考
慮して合焦用レンズの移動量を求めなければ精度
良く焦点検出を行うことができない。
従来は撮影系が単一の焦点距離のときは焦点外
れ量Δd若しくはこれに相当する量だけ単に合焦
用レンズを移動させていた。
れ量Δd若しくはこれに相当する量だけ単に合焦
用レンズを移動させていた。
又、撮影系が変倍系を有しているときはズーム
位置における敏感度SZのみを考慮して合焦用レン
ズの移動量ΔχをΔd/SZ式より求めていた。この
為、合焦用レンズの移動量誤差が多く、一回で合
焦用レンズを所定位置に移動させることが難し
く、焦点検出を繰り返して行い、合焦用レンズを
逐次所定位置に移動させるようにしなければなら
なかつた。この為、合焦時間が長くなり迅速なる
撮影が難しく、又、焦点合わせを高精度に行うの
が難しくなる等の欠点があつた。
位置における敏感度SZのみを考慮して合焦用レン
ズの移動量ΔχをΔd/SZ式より求めていた。この
為、合焦用レンズの移動量誤差が多く、一回で合
焦用レンズを所定位置に移動させることが難し
く、焦点検出を繰り返して行い、合焦用レンズを
逐次所定位置に移動させるようにしなければなら
なかつた。この為、合焦時間が長くなり迅速なる
撮影が難しく、又、焦点合わせを高精度に行うの
が難しくなる等の欠点があつた。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は撮影系の焦点外れ量と撮影系の有する
固有の光学的な諸数値を利用し、所定の演算を行
うことにより合焦用レンズの移動量を精度良く求
め迅速でしかも高精度に焦点合わせを行うことが
できる自動合焦装置の提供を目的とする。
固有の光学的な諸数値を利用し、所定の演算を行
うことにより合焦用レンズの移動量を精度良く求
め迅速でしかも高精度に焦点合わせを行うことが
できる自動合焦装置の提供を目的とする。
(問題点を解決する為の手段)
本発明の自動合焦装置は、撮影系の焦点外れ量
を検出する焦点検出手段、前記撮影系の合焦用レ
ンズの合焦に必要な移動量を求める為の自動係数
の基準値と該基準値を焦点外れ量の関数として補
正する補正係数とを出力する手段、前記焦点検出
手段の出力信号、基準値、補正係数から求めた移
動係数と焦点外れ量とから該合焦用レンズの移動
量を演算する第1演算手段及び前記第1演算手段
からの出力を利用して前記合焦用レンズを移動さ
せる駆動手段を有していることを特徴としてい
る。
を検出する焦点検出手段、前記撮影系の合焦用レ
ンズの合焦に必要な移動量を求める為の自動係数
の基準値と該基準値を焦点外れ量の関数として補
正する補正係数とを出力する手段、前記焦点検出
手段の出力信号、基準値、補正係数から求めた移
動係数と焦点外れ量とから該合焦用レンズの移動
量を演算する第1演算手段及び前記第1演算手段
からの出力を利用して前記合焦用レンズを移動さ
せる駆動手段を有していることを特徴としてい
る。
(実施例)
第1図は本発明の一実施例の自動合焦装置のブ
ロツク図である。図中1は撮影系であり単一焦点
距離の結像系や変倍系等から成り、合焦用レンズ
を有している。2は焦点検出手段であり撮影系1
の予定結像面からのデイフオーカス量若しくはこ
れに相当する量である焦点外れ量を検出してい
る。3は撮影系1内に設けた記憶部であり撮影系
固有の光学的諸数値、例えば後述する合焦用レン
ズの移動に関する基準値と補正係数が記憶れてお
り、必要に応じて出力されている。4は第1演算
手段であり記憶部3からの基準値と補正係数と焦
点検出手段2で求めた焦点外れ量Δdとから後述
するように合焦用レンズを移動させるべきときの
敏感度に相当する移動係数Sdを求め、これより
合焦用レンズの移動させるべき量χを演算してい
る。5は駆動手段であり第1演算手段4で求めた
演算結果に基づいて合焦用レンズを所定量移動さ
せている。
ロツク図である。図中1は撮影系であり単一焦点
距離の結像系や変倍系等から成り、合焦用レンズ
を有している。2は焦点検出手段であり撮影系1
の予定結像面からのデイフオーカス量若しくはこ
れに相当する量である焦点外れ量を検出してい
る。3は撮影系1内に設けた記憶部であり撮影系
固有の光学的諸数値、例えば後述する合焦用レン
ズの移動に関する基準値と補正係数が記憶れてお
り、必要に応じて出力されている。4は第1演算
手段であり記憶部3からの基準値と補正係数と焦
点検出手段2で求めた焦点外れ量Δdとから後述
するように合焦用レンズを移動させるべきときの
敏感度に相当する移動係数Sdを求め、これより
合焦用レンズの移動させるべき量χを演算してい
る。5は駆動手段であり第1演算手段4で求めた
演算結果に基づいて合焦用レンズを所定量移動さ
せている。
一般に焦点外れ量に対する合焦用レンズの移動
量は物体距離、合焦用レンズの光軸上の初期位
置、ズーム位置等によつて異つてくる。
量は物体距離、合焦用レンズの光軸上の初期位
置、ズーム位置等によつて異つてくる。
例えば物体距離が同一であつても合焦用レンズ
の光軸上の位置によつて焦点検出手段により得ら
れる焦点外れ量Δdは異つてくる。
の光軸上の位置によつて焦点検出手段により得ら
れる焦点外れ量Δdは異つてくる。
例えば第2図に示すように物体距離が121で撮
影系21の合焦用レンズ22が合焦すべき位置よ
りχ21離れていたとする。このとき焦点検出手段
で得られる焦点外れ量Δd21と合焦用レンズの移
動量χ21との関係は同図(C)の如くになる。ここで
焦点外れ量Δd21は点a21,a22,a23,a24で囲まれ
る面積に相当している。
影系21の合焦用レンズ22が合焦すべき位置よ
りχ21離れていたとする。このとき焦点検出手段
で得られる焦点外れ量Δd21と合焦用レンズの移
動量χ21との関係は同図(C)の如くになる。ここで
焦点外れ量Δd21は点a21,a22,a23,a24で囲まれ
る面積に相当している。
一方、合焦用レンズが同図Bのように合焦すべ
き位置よりχ22離れていたとすると焦点検出手段
で得れる焦点外れ量Δd22は点a21,a25,a26,a24
で囲まれた面積に相当する。尚、同図A,Bで
P20は予定結像面、20は物体である。このよう
に一般の撮影系では焦点外れ量Δdと合焦用レン
ズの移動量χとは非線形の関係にある。
き位置よりχ22離れていたとすると焦点検出手段
で得れる焦点外れ量Δd22は点a21,a25,a26,a24
で囲まれた面積に相当する。尚、同図A,Bで
P20は予定結像面、20は物体である。このよう
に一般の撮影系では焦点外れ量Δdと合焦用レン
ズの移動量χとは非線形の関係にある。
そこで本実施例では焦点外れ量から合焦用レン
ズ移動量を求める際、焦点外れ量と合焦用レンズ
の移動量との非線形を移動係数Sdなるものを新
たに定義し、これと焦点外れ量Δdより合焦用レ
ンズの移動量を精度良く求めることを特徴として
いる。
ズ移動量を求める際、焦点外れ量と合焦用レンズ
の移動量との非線形を移動係数Sdなるものを新
たに定義し、これと焦点外れ量Δdより合焦用レ
ンズの移動量を精度良く求めることを特徴として
いる。
次に本実施例の動作を撮影系が単一焦点距離の
結像系から成る場合について述べる。
結像系から成る場合について述べる。
第1図に示すようにまず焦点検出手段2により
撮影系の焦点外れ量Δdを検出する。そして判別
手段6により焦点外れ量Δdが撮影系の許容範囲
内のときはレリーズ等の撮影を行うようにし、許
容範囲外のときは第1演算手段4に焦点外れ量
Δdが入力される。
撮影系の焦点外れ量Δdを検出する。そして判別
手段6により焦点外れ量Δdが撮影系の許容範囲
内のときはレリーズ等の撮影を行うようにし、許
容範囲外のときは第1演算手段4に焦点外れ量
Δdが入力される。
又、判別手段6からの信号に基づいて撮影系1
の記憶部3からは撮影系固有の基準値S0と基準値
を焦点外れ量によつて補正する補正係数Aが第1
演算手段に出力される。ここで基準値S0と補正係
数Aは撮影系が単一焦点距離のときは1つの定ま
つた値となる。
の記憶部3からは撮影系固有の基準値S0と基準値
を焦点外れ量によつて補正する補正係数Aが第1
演算手段に出力される。ここで基準値S0と補正係
数Aは撮影系が単一焦点距離のときは1つの定ま
つた値となる。
第1演算手段4では基準値S0と補正係数A、そ
して焦点外れ量Δdを用いて合焦用レンズを移動
させる際の移動係数Sdを焦点外れ量Δdの関数f
(Δd)を用いて Sd=S0+A×f(Δd) ……(1) として求めている。
して焦点外れ量Δdを用いて合焦用レンズを移動
させる際の移動係数Sdを焦点外れ量Δdの関数f
(Δd)を用いて Sd=S0+A×f(Δd) ……(1) として求めている。
次に(1)式で求めた移動係数Sdと焦点外れ量Δd
より合焦用レンズの移動量χを χ=Δd/Sd
……(2) として求めている。そして駆動手段5により合焦
用レンズを第1演算手段4からの出力値に応じて
移動させている。
より合焦用レンズの移動量χを χ=Δd/Sd
……(2) として求めている。そして駆動手段5により合焦
用レンズを第1演算手段4からの出力値に応じて
移動させている。
これに対して従来の自動合焦装置では第3図に
示すように、例えば撮影系がレンズ系全体を移動
させてフオーカスを行う場合、同図Aの如く焦点
検出手段で検出された焦点外れ量が仮りにΔd31
あつたとする。そうすると同図Bの如く撮影系を
Δd31だけ移動させていた。この場合、撮影系の
移動量が大きすぎ、物体30は予定結像面P30か
らΔd32だけ外れた点P31に結像する。この為、再
度焦点検出を行う必要があつた。
示すように、例えば撮影系がレンズ系全体を移動
させてフオーカスを行う場合、同図Aの如く焦点
検出手段で検出された焦点外れ量が仮りにΔd31
あつたとする。そうすると同図Bの如く撮影系を
Δd31だけ移動させていた。この場合、撮影系の
移動量が大きすぎ、物体30は予定結像面P30か
らΔd32だけ外れた点P31に結像する。この為、再
度焦点検出を行う必要があつた。
本実施例では焦点検出手段2から得られた焦点
外れ量Δdを撮影系の敏感度に相当する基準値S0
と補正係数Aを用いて補正し、その後、合焦用レ
ンズの移動量を決めている。例えば本実施例では
(1)式で関数f(Δd)を2次式で表わし、 Sd=S0+A・Δd2 ……(3) なる式を用いて移動係数Sdなるものを求め、こ
の移動係数Sdと焦点外れ量Δdとから合焦用レン
ズの移動量χを(2)式より求めるようにしている。
尚(3)式における基準値S0は例えば基準距陸離物体
における撮影系の敏感度である。
外れ量Δdを撮影系の敏感度に相当する基準値S0
と補正係数Aを用いて補正し、その後、合焦用レ
ンズの移動量を決めている。例えば本実施例では
(1)式で関数f(Δd)を2次式で表わし、 Sd=S0+A・Δd2 ……(3) なる式を用いて移動係数Sdなるものを求め、こ
の移動係数Sdと焦点外れ量Δdとから合焦用レン
ズの移動量χを(2)式より求めるようにしている。
尚(3)式における基準値S0は例えば基準距陸離物体
における撮影系の敏感度である。
このように焦点外れ量Δdの代わりに(2)式で求
めた値χだけ合焦用レンズを移動させることによ
り従来に比べ、より精度良く合焦用レンズを所定
位置に移動させることを可能としている。
めた値χだけ合焦用レンズを移動させることによ
り従来に比べ、より精度良く合焦用レンズを所定
位置に移動させることを可能としている。
尚、本実施例において移動係数Sdを求める際
の多項式を撮影系の性質により2次関数以外の例
えば3次関数以上の関数を用いて求めるようにし
ても良い。
の多項式を撮影系の性質により2次関数以外の例
えば3次関数以上の関数を用いて求めるようにし
ても良い。
(発明の効果)
本発明によれば撮影系の焦点外れ量と撮影系の
有する固有の敏感度を利用し、所定の演算を行う
ことにより合焦用レンズの移動量を精度良く求め
ることが出来る為、従来の方法に比べて少ない回
数で合焦用レンズを所定位置に移動させることの
出来る高精度な自動合焦装置を達成することがで
きる。
有する固有の敏感度を利用し、所定の演算を行う
ことにより合焦用レンズの移動量を精度良く求め
ることが出来る為、従来の方法に比べて少ない回
数で合焦用レンズを所定位置に移動させることの
出来る高精度な自動合焦装置を達成することがで
きる。
第1図は本発明の一実施例の自動合焦装置のブ
ロツク図、第2図、第3図は焦点外れ量と合焦用
レンズの移動に関する説明図である。 図中1は撮影系、2は焦点検出手段、3は記憶
部、4は第1演算部、5は駆動手段、6は判別手
段、である。
ロツク図、第2図、第3図は焦点外れ量と合焦用
レンズの移動に関する説明図である。 図中1は撮影系、2は焦点検出手段、3は記憶
部、4は第1演算部、5は駆動手段、6は判別手
段、である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 撮影系の焦点外れ量を検出する焦点検出手
段、前記撮影系の合焦用レンズの合焦に必要な移
動量を求める為の移動係数の基準値と該基準値を
焦点外れ量の関数として補正する補正係数とを出
力する手段、前記焦点検出手段の出力信号、基準
値、補正係数から求めた移動係数と焦点外れ量と
から該合焦用レンズの移動量を演算する第1演算
手段及び前記第1演算手段からの出力を利用して
前記合焦用レンズを移動させる駆動手段を有して
いることを特徴とする自動合焦装置。 2 前記撮影系は前記基準値と補正係数を記憶す
る記憶部を有していることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の自動合焦装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21952185A JPS6278519A (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | 自動合焦装置 |
| GB8623562A GB2181262B (en) | 1985-10-02 | 1986-10-01 | Automatic focusing system |
| DE19863633592 DE3633592A1 (de) | 1985-10-02 | 1986-10-02 | Automatisches fokussiersystem |
| US07/573,270 US6208811B1 (en) | 1985-10-02 | 1990-08-27 | Automatic focussing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21952185A JPS6278519A (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | 自動合焦装置 |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14032388A Division JPH01131508A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 撮影系 |
| JP14032488A Division JPH01131509A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 変倍光学系 |
| JP14032288A Division JPH01131507A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6278519A JPS6278519A (ja) | 1987-04-10 |
| JPH0234003B2 true JPH0234003B2 (ja) | 1990-08-01 |
Family
ID=16736774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21952185A Granted JPS6278519A (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | 自動合焦装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6278519A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2681912B2 (ja) * | 1986-01-22 | 1997-11-26 | 株式会社ニコン | 自動合焦装置 |
| JPH0769509B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1995-07-31 | キヤノン株式会社 | 自動合焦装置 |
| JPH0795137B2 (ja) * | 1988-02-08 | 1995-10-11 | オリンパス光学工業株式会社 | ズームレンズ付カメラの焦点補正装置 |
| JP2505237B2 (ja) * | 1988-02-08 | 1996-06-05 | オリンパス光学工業株式会社 | カメラの焦点調節装置 |
| JPH0810290B2 (ja) * | 1988-12-16 | 1996-01-31 | 松下電器産業株式会社 | ズームレンズシステムとズーム駆動方法 |
| JP2679588B2 (ja) * | 1993-09-13 | 1997-11-19 | 株式会社ニコン | 自動合焦装置および自動合焦装置を備えたカメラに装着可能な撮影光学系 |
| JP2679587B2 (ja) * | 1993-09-13 | 1997-11-19 | 株式会社ニコン | 自動合焦装置 |
| US5748387A (en) * | 1994-02-23 | 1998-05-05 | Nikon Corporation | Zoom lens system |
| US5756167A (en) * | 1995-04-07 | 1998-05-26 | Hashimoto Forming Industry Co., Ltd. | Rigid elongated member for use in vehicles and producing method and apparatus therefor |
| JPH09145987A (ja) * | 1995-11-28 | 1997-06-06 | Nikon Corp | ズームレンズ系 |
| US5790317A (en) * | 1995-12-13 | 1998-08-04 | Nikon Corporation | Zoom lens system |
| JPH09211295A (ja) * | 1996-02-07 | 1997-08-15 | Nikon Corp | ズームレンズ系 |
| JPH09236749A (ja) * | 1996-03-01 | 1997-09-09 | Nikon Corp | ズームレンズ系 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58217907A (ja) * | 1982-06-12 | 1983-12-19 | Nippon Seimitsu Kogyo Kk | ズームレンズのフォーカシング方法 |
| JPS58224317A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | Minolta Camera Co Ltd | 自動焦点カメラのレンズ繰り出し制御装置 |
| JPS59140408A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-11 | Minolta Camera Co Ltd | 変倍レンズ |
| JPS6012526A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-22 | Minolta Camera Co Ltd | 自動焦点調整装置 |
-
1985
- 1985-10-02 JP JP21952185A patent/JPS6278519A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6278519A (ja) | 1987-04-10 |
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| JPS5926708A (ja) | ズ−ムレンズの合焦方法 | |
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