JPH0470608B2 - - Google Patents

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JPH0470608B2
JPH0470608B2 JP56013748A JP1374881A JPH0470608B2 JP H0470608 B2 JPH0470608 B2 JP H0470608B2 JP 56013748 A JP56013748 A JP 56013748A JP 1374881 A JP1374881 A JP 1374881A JP H0470608 B2 JPH0470608 B2 JP H0470608B2
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JP
Japan
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defocus
signals
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signal
past
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JP56013748A
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English (en)
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JPS57128307A (en
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Akira Ogasawara
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Nikon Corp
Original Assignee
Nippon Kogaku KK
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Publication date
Application filed by Nippon Kogaku KK filed Critical Nippon Kogaku KK
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Priority to DE3202999A priority patent/DE3202999C3/de
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/34Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動焦点調節装置に関する。従来、こ
の種の装置としては例えば特開昭55−146423号及
び特開昭54−104859号で開示されている自動焦点
検出装置がある。この装置では、受光素子上に結
像された被写体の光像出力に基づきサーボ系の追
従目標を示す制御情報を発生していた。しかしな
がら、このような装置では、ノイズ等の誤動作要
因、カメラの手振れあるいは被写体の移動などに
より、サーボ系に対して、過渡的に不適正な制御
情報が印加されることがある。そのためサーボ制
御により合焦位置へ駆動される撮影レンズの動き
がぎこちなくなつたり、大きく乱れたりする。撮
影者はこのように動作する自動焦点調節装置をみ
て故障であるとの誤認をしてしまう可能性もある
し、またこのような動作はサーボ系(特にその機
械系)にとつて好ましいものではない。
本発明の目的は、これらの欠点を解決し、ノイ
ズ、手振れあるいは被写体の移動によつてもサー
ボ系が円滑に動作する自動焦点調節装置を提供す
ることである。
以下に、添附図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。
第1図は本発明による自動焦点調節装置の特定
の実施例を示す。この自動焦点調節装置は、撮影
レンズ1を透過した被写体光が結像レンズ2,
2′を介して投影され、被写体の光像が結像され
る受光センサー3,3′と、演算装置4と、シフ
トレジスタ5と、デイジタルフイルタ6と、サー
ボ回路7と、サーボモータ8とから成る。
被写体光は撮影レンズ1を透過し、結像レンズ
2,2′によつて例えばCCD等の電荷蓄積型受光
素子から成る受光センサ3,3′上に被写体の光
像を結像し、この光像に応じて受光センサ3,
3′はこの光像に応じた出力を発生する。受光セ
ンサー3,3′の出力は走査によつて時系列的に
演算装置4に取り込まれる。ここで受光センサー
3,3′の出力にAGCをかけようとすれば被写体
輝度に応じて走査周期を変えればよい。演算装置
4は受光センサー3,3′の出力から位相情報含
有出力をそれぞれ発生し、該両位相情報含有出力
の位相差を求め、この位相差に対応した制御情報
をシフトレジスタスタツク5に印加する。この制
御情報は演算装置4の演算周期に応じて時系列的
に出力される。従つて受光センサ3,3′の出力
にAGCをかけていれば演算周期は被写体輝度に
応じて変化する。
演算装置4が出力した制御情報はシフトレジス
タスタツク5に順次蓄積されていく、n個のシフ
トレジスタスタツク5により過去n個の出力xt〜
xt−n+1が常にデータとして蓄積されている。
このn個のデータの各々はデジタルフイルタ6に
よつて適切に重みを掛けて平均化することにより
制御情報の変動に対してのフイルタ効果(サーボ
系の制御情報に対する応答性の低下)を持たせる
ことができる。この平均化の方法の一つとして任
意の時点tに対して、平均化出力ytは、 yt=a1xt+a2xt−1…+anxt−n+1/a1+a2+…+
an のような簡単な式で表わされる。定数a1、a2…an
や項数nの値はフイルタに望まれる特性によつて
決まるので動特性の実験によつて決定することに
なる。このようにして、演算装置4が出力した制
御情報をフイルタ効果によつて調整し、その調整
された制御信号がサーボ回路7に印加される。従
つて、サーボ回路7は演算装置4の制御情報に応
じて低い応答性でモータ8によつてレンズ1を合
焦位置へと駆動する。
また、一般にサーボ系の応答性と安定性とは一
般に両立しないものである。応答の良さを要求す
る場合と安定性を要求する場合とに分けて定数a1
〜an及び/又は項数nを調節してそれぞれの場
合に適したフイルタ特性を持たせる。例えば次の
2つの例があげられる。
例 1 撮影レンズの種類によるフイルタ特性の切換
え;撮影レンズの焦点距離により、手振れや被写
体の動揺の影響が違うので、長焦点レンズを使用
した場合などはフイルタ効果を強く持たせる(サ
ーボ回路7の応答性を悪くする)ようにした方が
サーボ回路7が安定性し、良好な動作が得られ
る。撮影レンズの種類に応じてレンズ側からの信
号により自動的にフイルタ特性が変わるようにす
ることができる。
例えば、第2図において交換レンズ1は、カメ
ラボデイに設けられたボデイ側マウント9と結合
するレンズマウント11と、絞り羽根と、カメラ
側の自動絞り込み機構との中間に位置し、該機構
に連動して絞りを絞り込むための自動絞りレバー
12と、情報伝達部材13とを有している。この
情報伝達部材13は交換レンズの種類によつて設
けられている位置が異る。
カメラボデイ側には、バネ20によつて一方向
にバイアスされたスライドレバー21と、抵抗体
R1,R2が形成された抵抗板22とが設けられて
いる。スライドレバー21にはボデイ側マウント
9のレンズ装着用開口に対向した情報受信部材2
1aが突設されている。そして、各抵抗体上を摺
動するブラシ23,24がスライドレバー21に
設けられている。従つて、抵抗体R1とブラシ2
3で可変抵抗VR1を、また抵抗体R2とブラシ2
4で可変抵抗VR2をそれぞれ構成し、端子T1
T2及びT3,T4間に所要の抵抗値が得られる。
さて、レンズ1をカメラボデイに装着するとき
には、バヨネツトマウント11をカメラのマウン
トに挿入して、反時計方向に回転する。このと
き、情報伝達部材13はスライドレバー21に突
設された情報受信部材21aと係合する。レンズ
を反時計方向に回転するとスライドレバー21は
図中右方に摺動し、それに連動して、抵抗体R1
R2上をブラシ23,24が摺動する。そして、
この装着動作が完了してレンズの回転が停止する
と、スライドレバー21の摺動も停止し、端子
T1,T2及びT3,T4間の抵抗値も固定される。こ
れが第2図中可変抵抗VR1,VR2の抵抗値を変化
させる動作である。
焦点距離の異なるレンズA,B,Cでは当然の
ことながら情報伝達部材13の設けられている位
置が異り、それぞれカメラへの装着動作に連動し
て、それぞれ可変抵抗VR1,VR2の抵抗値を変え
る。この可変抵抗VR1の出力が定数a1〜anの変
更に、また可変抵抗VR2の出力に応じて項数を変
更する。可変抵抗VR1,VR2の出力をA/D変換
すればデジタル出力が得られる。
例 2 被写体輝度の高低によるフイルタ特性の切換
え;被写体輝度の高低によつてAGCのかけられ
た受光センサー3,3′の電荷蓄積時間が違うた
め、演算装置4からの制御情報の出力間隔も違つ
てくる。この間隔が大きく違う場合には制御情報
に対するサーボ回路7の応答性低下の程度を被写
体輝度に応じて変更するのが好ましい。被写体輝
度が高い場合にはある程度フイルタ効果も持たせ
るのが好ましい。このときはサーボ回路7の見か
けの応答は悪くない。被写体輝度が低いときには
フイルタ効果をもたせると応答が悪くなるので
(制御情報の出力間隔が長くなるので)あまり強
くフイルタ効果を持たせない方がよい場合もあ
る。このように被写体輝度の高低に応じて自動的
にフイルタ効果の強さを調整するようにしてもよ
い。
第3図は第1図のフイルタ回路を具体化した回
路ブロツクを示す。過去のn個の制御情報は順
次、n個のシフトレジスタ5−1〜5−nから成
るスタツク5によつて記憶されていくものとす
る。各シフトレジスタ5−1〜5−nに対応して
設けられた重みづけ回路60−1〜60−nは、
各シフトレジスタに記憶された制御情報に所定の
重み(定数a1〜an)を加える。被写体輝度情報
あるいは焦点距離情報を入力とする係数設定回路
61は各重みづけ回路の重みをこれら入力情報に
応じて決定する。そして各重みづけ回路60−1
〜60−nの出力は加算回路62によつて加算さ
れ割り算回路63に印加される。割り算回路63
は加算出力(即ちa1xt+a2xt−1…+anxt−n+
1)を係数設定回路61からの入力Σanで割り算
し、上記平均化出力ytを出力する。尚、段数nは
フイルタ効果を表わす多項式がこの例のように、
被写体輝度や焦点距離信号により可変となる場合
は最も項数の多いものを考えて用意しておく。フ
イルタの項数がそれより少ない場合には不必要な
データの重み係数は0とすればよい。
具体的には、撮影レンズの焦点距離情報に応じ
て、該焦点距離情報が長焦点距離情報である場合
にはフイルタ効果が強くなるように複数のデフオ
ーカス信号の個数を多くし、又短焦点距離情報で
ある場合にはフイルタ効果が弱くなるように複数
のデフオーカス信号の個数を少なくする。
また、被写体の輝度情報に応じて、該輝度情報
が高輝度情報である場合にはフイルタ効果が強く
なるように複数のデフオーカス信号の個数を多く
し、又低輝度情報である場合にはフイルタ効果が
弱くなるように複数のデフオーカス信号の個数を
少なくする。
以上の実施例による説明では演算装置4とシフ
トレジスタ5と、デジタルフイルタ6とを都合上
別々にして機能別に説明したが、実際には、これ
らの機能を一つのマイクロコンピユータのプログ
ラムにまとめてソフトウエアによつて達成するこ
ともできる。またこの装置では、デイジタルフイ
ルタ6の出力を目標値としてレンズ位置出力信号
を帰還量として撮影レンズ1を駆動するため、レ
ンズ位置出力信号がパルス等により出力されれば
この駆動をデイジタル的に処理できるのでサーボ
回路7の一部もマイクロコンピユータのプログラ
ムによつて達成することもできる。
以上の如く本願の第一発明によれば、撮影レン
ズの焦点距離情報に応じて、該焦点距離情報が長
焦点距離情報である場合にはフイルタ効果が強く
なるように複数のデフオーカス信号の個数を多く
し、又短焦点距離情報である場合にはフイルタ効
果が弱くなるように複数のデフオーカス信号の個
数を少なくしている。
その結果、撮影レンズが長焦点距離のレンズで
あれば、通常、手振れ等の影響が大きくなるの
で、使用する複数のデフオーカス信号の個数を多
くしてフイルター効果を強くすれば良く、これに
よりノイズ、手振れ等の影響を受けずに安定した
サーボが実現できる。また、撮影レンズが短焦点
距離のレンズであれば、手振れ等の影響が少ない
ので、使用するデフオーカス信号の個数を少なく
でき、これにより応答性が向上でき滑らかなサー
ボが可能となる。
また、第二発明によれば、被写体の輝度情報に
応じて、該輝度情報が高輝度情報である場合には
フイルタ効果が強くなるように複数のデフオーカ
ス信号の個数を多くし、又低輝度情報である場合
にはフイルタ効果が弱くなるように複数のデフオ
ーカス信号の個数を少なくしている。
その結果、被写体が低輝度であれば、サーボの
応答性が低下してしまうので、使用する複数のデ
フオーカス信号の個数を少なくしてフイルター効
果を弱くし、これにより応答性を向上でき安定し
たサーボを実現できる。また、被写体が高輝度で
あれば、使用する複数のデフオーカス信号の個数
を多くしてフイルター効果を強くしてもサーボの
応答性が低下することがないので、デフオーカス
信号の個数を多くしたことにより、より適正なデ
フオーカス信号を得ることができ、常に安定した
サーボが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による自動焦点調整装置の実施
例を示す図、第2図は、カメラのレンズのマウン
トの構成を示す図、第3図は、第1図示のフイル
タ回路を具体化した回路ブロツクを示す図であ
る。 〔主要部分の符号の説明〕、3,3′…受光セン
サー、4…演算装置、5,6…フイルタ手段、
7,8…サーボ回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被写体の光像に応じた光電出力を発生する受
    光センサーと、 前記光電出力に応じて、前記被写体に対しての
    撮影レンズの合焦位置を指示するデフオーカス信
    号を繰り返し出力するデフオーカス演算手段と、 前記デフオーカス信号に応じて前記撮影レンズ
    を合焦位置に駆動するサーボ手段とを備えた自動
    焦点調節装置において、 前記撮影レンズの焦点距離情報を検出する焦点
    距離検出手段と、 前記デフオーカス演算手段より繰り返し出力さ
    れる過去n個のデフオーカス信号に基づいて、急
    激に変化するデフオーカス信号の影響を除去した
    適正デフオーカス信号を求め、該適正デフオーカ
    ス信号を前記サーボ手段に出力するフイルター手
    段と、 前記フイルター手段の出力する前記適正デフオ
    ーカス信号を求めるために使用する前記過去n個
    のデフオーカス信号の個数を変更するものであつ
    て、前記焦点距離検出手段により前記撮影レンズ
    が長焦点距離であると検出された場合には前記過
    去n個のデフオーカス信号を多くし、又短焦点距
    離であると検出された場合には前記過去n個のデ
    フオーカス信号を少なくする変更手段とを有する
    ことを特徴とする自動焦点調節装置。 2 被写体の光像に応じて光電出力を発生する受
    光センサーと、 前記光電出力に応じて、前記被写体に対しての
    撮影レンズの合焦位置を指示するデフオーカス信
    号を繰り返し出力するデフオーカス演算手段と、 前記デフオーカス信号に応じて前記撮影レンズ
    を合焦位置に駆動するサーボ手段とを備えた自動
    焦点調節装置において、 前記被写体の輝度を検出する被写体輝度検出手
    段と、 前記デフオーカス演算手段より繰り返し出力さ
    れる過去n個のデフオーカス信号に基づいて、急
    激に変化するデフオーカス信号の影響を除去して
    適正デフオーカス信号を求め、該適正デフオーカ
    ス信号を前記サーボ手段に出力するフイルター手
    段と、 前記フイルター手段の出力する前記適正デフオ
    ーカス信号を求めるために使用する前記過去n個
    のデフオーカス信号の個数を変更するものであつ
    て、前記被写体輝度検出手段により前記被写体が
    高輝度であると検出された場合には前記過去n個
    のデフオーカス信号を多くし、又低輝度であると
    検出された場合には前記過去n個のデフオーカス
    信号の個数を少なくする変更手段とを有すること
    を特徴とする自動焦点調節装置。
JP56013748A 1981-02-03 1981-02-03 Automatic focus adjuster Granted JPS57128307A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56013748A JPS57128307A (en) 1981-02-03 1981-02-03 Automatic focus adjuster

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57128307A JPS57128307A (en) 1982-08-09
JPH0470608B2 true JPH0470608B2 (ja) 1992-11-11

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JP56013748A Granted JPS57128307A (en) 1981-02-03 1981-02-03 Automatic focus adjuster

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