JPH0723929B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
- Publication number
- JPH0723929B2 JPH0723929B2 JP60243402A JP24340285A JPH0723929B2 JP H0723929 B2 JPH0723929 B2 JP H0723929B2 JP 60243402 A JP60243402 A JP 60243402A JP 24340285 A JP24340285 A JP 24340285A JP H0723929 B2 JPH0723929 B2 JP H0723929B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- charge
- video signal
- comparison range
- coupled device
- 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.)
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- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はカメラ等に用いられる自動焦点調節装置に関す
る。
る。
（従来技術） 第８図はカメラにおける一般的な自動焦点調節装置の光
学系を示す。この光学系では焦点調節をすべき焦点調節
用レンズである撮影レンズ１を通過した光がコンデンサ
レンズ２を介して結像レンズ3,4により電荷結合素子５
の上側センサーアレイ部Ａと下側センサーアレイ部Ｂに
結像される。図中Ｆはフイルム面と等価な面を示す。上
側センサーアレイ部Ａと下側センサーアレイ部Ｂとの面
上の像は第９図（コンデンサレンズ２は図示せず）に示
すように合焦状態（ａ）を基準として前ピン（ｂ），後
ピン（ｃ）で間隔が異なる。そこで自動焦点調節装置に
おいては第10図に示すように電荷結合素子５上の光軸を
境界として上下に分けられたセンサーアレイA,Bについ
て比較範囲を決め、この比較範囲をセンサーア
レイA,Bで独立に動かしながらそのビデオ信号を比較し
て一致する領域（リファレンス領域）を捜すことにより
センサーアレイA,B上の像間隔を求めている。そしてこ
の像間隔から撮影レンズ１のデフオーカス量を算出して
表示し、又は撮影レンズ１を合焦位置に移動させてい
る。
学系を示す。この光学系では焦点調節をすべき焦点調節
用レンズである撮影レンズ１を通過した光がコンデンサ
レンズ２を介して結像レンズ3,4により電荷結合素子５
の上側センサーアレイ部Ａと下側センサーアレイ部Ｂに
結像される。図中Ｆはフイルム面と等価な面を示す。上
側センサーアレイ部Ａと下側センサーアレイ部Ｂとの面
上の像は第９図（コンデンサレンズ２は図示せず）に示
すように合焦状態（ａ）を基準として前ピン（ｂ），後
ピン（ｃ）で間隔が異なる。そこで自動焦点調節装置に
おいては第10図に示すように電荷結合素子５上の光軸を
境界として上下に分けられたセンサーアレイA,Bについ
て比較範囲を決め、この比較範囲をセンサーア
レイA,Bで独立に動かしながらそのビデオ信号を比較し
て一致する領域（リファレンス領域）を捜すことにより
センサーアレイA,B上の像間隔を求めている。そしてこ
の像間隔から撮影レンズ１のデフオーカス量を算出して
表示し、又は撮影レンズ１を合焦位置に移動させてい
る。
しかしこの自動焦点調節装置では比較範囲をセンサ
ーアレイA,Bで独立に動かしながらそのビデオ信号を比
較してリファレンス領域を捜すので、リファレンス領域
を捜す時間が長くなりシャッターチャンスを逃がしてし
まう等の不具合が生ずる。
ーアレイA,Bで独立に動かしながらそのビデオ信号を比
較してリファレンス領域を捜すので、リファレンス領域
を捜す時間が長くなりシャッターチャンスを逃がしてし
まう等の不具合が生ずる。
（目 的） 本発明は上記欠点を改善し、リファレンス領域を捜す時
間を短縮することができる自動焦点調節装置を提供する
ことを目的とする。
間を短縮することができる自動焦点調節装置を提供する
ことを目的とする。
（構 成） 本発明は第１図に示すように１対の電荷蓄積型受光部6,
7、位置検出手段８、比較範囲を定める手段９及び演算
手段10を有し、受光部6,7が焦点調節用レンズを通過し
た被写体像を各々測定する。焦点調節用レンズの位置が
位置検出手段８により検出され、その出力信号に応じて
受光部６からのビデオ信号の比較範囲が定められる。演
算手段10はその比較範囲のビデオ信号と受光部７からの
ビデオ信号とをこの受光部７からのビデオ信号の比較範
囲を変えながら比較して受光部6,7上の被写体像の間隔
を求め、この間隔より焦点調節用レンズのデフオーカス
量を算出する。
7、位置検出手段８、比較範囲を定める手段９及び演算
手段10を有し、受光部6,7が焦点調節用レンズを通過し
た被写体像を各々測定する。焦点調節用レンズの位置が
位置検出手段８により検出され、その出力信号に応じて
受光部６からのビデオ信号の比較範囲が定められる。演
算手段10はその比較範囲のビデオ信号と受光部７からの
ビデオ信号とをこの受光部７からのビデオ信号の比較範
囲を変えながら比較して受光部6,7上の被写体像の間隔
を求め、この間隔より焦点調節用レンズのデフオーカス
量を算出する。
次に本発明の一実施例について説明する。
この実施例は上記第８図の光学系を用いており、電荷結
合素子５上の被写体像の合焦位置からのずれ（位相ず
れ）と撮像レンズ１のデフオーカス量との間に第11図に
示すような関係があって焦点調節をすべき焦点調節用レ
ンズである撮影レンズ１のデフオーカス量がある範囲内
であればセンサーアレイ部A,B上の像の中に必ずリファ
レンス領域がある。第12図はセンサーアレイ部Ａの各ビ
ットa1〜a64とレンズ１の位置との関係を示し、特性曲
線11は被写体が最至近にある場合の関係で、この特性曲
線11より下側の領域の像がセンサーアレイ部Ｂ上のどこ
かの像と必ず一致する。特性曲線12は被写体が無限遠に
ある場合の関係で、この特性曲線12より上側の領域の像
がセンサーアレイ部Ｂ上のどこかの像と必ず一致する。
特性曲線11,12の間の領域101は被写体がどこにあっても
センサーアレイ部Ｂ上のどこかの像と必ず一致する。こ
こでレンズ１の位置がわかっていれば領域101が固定で
きて比較範囲をその領域101に定めることができ、比
較範囲のみを動かせばよい。つまりレンズ１の位置が
わかっていれば比較範囲を独立に動かす必要はな
く、比較範囲が固定でき比較範囲のみを動かしてリ
ファレンス領域を捜せばよい。本実施例はこの方法を用
いたものであり、比較領域を独立に動かす方法より
早くリファレンス領域を捜すことができる。レンズ１の
位置情報が離散的な値として与えられる場合にはリファ
レンス領域が存在する範囲は第12図に示すように階段状
のもの102、103……となる。
合素子５上の被写体像の合焦位置からのずれ（位相ず
れ）と撮像レンズ１のデフオーカス量との間に第11図に
示すような関係があって焦点調節をすべき焦点調節用レ
ンズである撮影レンズ１のデフオーカス量がある範囲内
であればセンサーアレイ部A,B上の像の中に必ずリファ
レンス領域がある。第12図はセンサーアレイ部Ａの各ビ
ットa1〜a64とレンズ１の位置との関係を示し、特性曲
線11は被写体が最至近にある場合の関係で、この特性曲
線11より下側の領域の像がセンサーアレイ部Ｂ上のどこ
かの像と必ず一致する。特性曲線12は被写体が無限遠に
ある場合の関係で、この特性曲線12より上側の領域の像
がセンサーアレイ部Ｂ上のどこかの像と必ず一致する。
特性曲線11,12の間の領域101は被写体がどこにあっても
センサーアレイ部Ｂ上のどこかの像と必ず一致する。こ
こでレンズ１の位置がわかっていれば領域101が固定で
きて比較範囲をその領域101に定めることができ、比
較範囲のみを動かせばよい。つまりレンズ１の位置が
わかっていれば比較範囲を独立に動かす必要はな
く、比較範囲が固定でき比較範囲のみを動かしてリ
ファレンス領域を捜せばよい。本実施例はこの方法を用
いたものであり、比較領域を独立に動かす方法より
早くリファレンス領域を捜すことができる。レンズ１の
位置情報が離散的な値として与えられる場合にはリファ
レンス領域が存在する範囲は第12図に示すように階段状
のもの102、103……となる。
また電荷結合素子５上の像の位相ずれδとレンズ１のデ
フオーカス量△との関係は基本的には次の（１）式のよ
うな双曲線の関係にある。
フオーカス量△との関係は基本的には次の（１）式のよ
うな双曲線の関係にある。
第２図に示すようにフイルム面と等価な面Ｆからコンデ
ンサレンズ２の主点位置までの距離をL1、コンデンサレ
ンズ２の主点位置から結像レンズ3,4の主点位置までの
距離をL2、結像レンズ3,4の主点位置から電荷結合素子
５の受光面までの距離をL3、コンデンサレンズ２の焦点
距離をf1、結像レンズ3,4の焦点距離をf2、コンデンサ
レンズ２と結像レンズ3,4との光軸間距離をhTとした場
合 A1＝hM A2＝LhM となる。ここで であり、また となり、A1,A2,A3は設計上求まる定数である。この実施
例は（１）式を用いてデフオーカス量△を求める。
ンサレンズ２の主点位置までの距離をL1、コンデンサレ
ンズ２の主点位置から結像レンズ3,4の主点位置までの
距離をL2、結像レンズ3,4の主点位置から電荷結合素子
５の受光面までの距離をL3、コンデンサレンズ２の焦点
距離をf1、結像レンズ3,4の焦点距離をf2、コンデンサ
レンズ２と結像レンズ3,4との光軸間距離をhTとした場
合 A1＝hM A2＝LhM となる。ここで であり、また となり、A1,A2,A3は設計上求まる定数である。この実施
例は（１）式を用いてデフオーカス量△を求める。
第３図はこの実施例の構成を示す。
この実施例において電荷結合素子５はドライバ13により
駆動される。電荷結合素子５は内部構成が第４図に示す
ようになっており、左右方向へ一列に配列されたフオト
ダイオードアレイA,B及びこれと並列に配列された１対
のモニター用フオトダイオード14,15を有する。フオト
ダイオードアレイA,Bはレンズ1,2の光軸で右側部分Ａと
左側部分Ｂに２等分されるが、モニター用フオトダイオ
ード14,15はその一方の側部に設けられている。ドライ
バ13からのリセットパルスφＲが高レベルの時には電界
効果トランジスタ16,17がオンしてコンデンサ18,19が電
源VDDより充電され、蓄積電極20がリセットされる。リ
セットパルスφＲが低レベルになると、被写体像の輝度
分布に応じた光電流がフオトダイオードアレイA,Bに流
れて蓄積電極20に電荷が蓄えられる。同時にモニター用
フオトダイオード14,15にも被写体像の輝度分布に応じ
て光電流が流れ、この光電流によりコンデンサ18,19の
電位が低下する。このコンデンサ18,19の電位はバッフ
ァ増幅器21,22を介してドライバ13へ出力される。ドラ
イバ13から転送パルスφＴが入力されると、シフトゲー
ト23が開いて蓄積電極20に蓄えられた電荷がアナログシ
フトレジスタ24に転送され、ドライバ13からのパルスφ
1,φ２により電界効果トランジスタ25、コンデンサ26及
びバッファ増幅器27を介して順次にビデオ信号VOUTとし
て出力される。
駆動される。電荷結合素子５は内部構成が第４図に示す
ようになっており、左右方向へ一列に配列されたフオト
ダイオードアレイA,B及びこれと並列に配列された１対
のモニター用フオトダイオード14,15を有する。フオト
ダイオードアレイA,Bはレンズ1,2の光軸で右側部分Ａと
左側部分Ｂに２等分されるが、モニター用フオトダイオ
ード14,15はその一方の側部に設けられている。ドライ
バ13からのリセットパルスφＲが高レベルの時には電界
効果トランジスタ16,17がオンしてコンデンサ18,19が電
源VDDより充電され、蓄積電極20がリセットされる。リ
セットパルスφＲが低レベルになると、被写体像の輝度
分布に応じた光電流がフオトダイオードアレイA,Bに流
れて蓄積電極20に電荷が蓄えられる。同時にモニター用
フオトダイオード14,15にも被写体像の輝度分布に応じ
て光電流が流れ、この光電流によりコンデンサ18,19の
電位が低下する。このコンデンサ18,19の電位はバッフ
ァ増幅器21,22を介してドライバ13へ出力される。ドラ
イバ13から転送パルスφＴが入力されると、シフトゲー
ト23が開いて蓄積電極20に蓄えられた電荷がアナログシ
フトレジスタ24に転送され、ドライバ13からのパルスφ
1,φ２により電界効果トランジスタ25、コンデンサ26及
びバッファ増幅器27を介して順次にビデオ信号VOUTとし
て出力される。
ドライバ13は電荷結合素子５におけるバッファ増幅器2
1,22の出力信号VAGC1,VAGC2を処理する第５図に示すよ
うな回路を含んでいる。上記信号VAGC1,VAGC2はバッフ
ァ増幅器28,29を介して演算増幅器30,31、ダイオード3
2,33、抵抗34〜41からなる絶対値増幅器でその差の絶対
値がとられ、サンプルホールド回路42でサンプルホール
ドされる。このサンプルホールド回路42はリセットパル
スφＲが低レベルになって電荷結合素子５の積分（蓄積
電極20の蓄積及びコンデンサ18,19の放電）が開始され
てから所定の時間例えば10msが経過すると、焦点調節用
マイクロコンピュータ（以下CPUという）43（第２図参
照）からサンプルホールドパルスが加えられて入力信号
をサンプルしホールドする。またバッファ増幅器28,29
の出力信号は抵抗44,45で加算されてバッファ増幅器46
を通り、コンパレータ47で比較電圧源48の比較電圧と比
較される。バッファ増幅器46の出力信号が比較電圧と等
しくなったときにφＴ発生回路49により転送パルスφＴ
が電荷結合素子５へ出力される。バッファ増幅器28,29
の出力信号a,b及びバッファ増幅器46の出力信号ｆは電
荷結合素子５の積分開始後には第６図に示すようにモニ
ター用フオトダイオード14,15の受光量に応じた傾きで
降下し、絶対値増幅器の出力信号ｃは第６図に示すよう
にモニター用フオトダイオード14,15の受光量の差の絶
対値、つまり被写体像のコントラストに応じた傾きで増
加する。
1,22の出力信号VAGC1,VAGC2を処理する第５図に示すよ
うな回路を含んでいる。上記信号VAGC1,VAGC2はバッフ
ァ増幅器28,29を介して演算増幅器30,31、ダイオード3
2,33、抵抗34〜41からなる絶対値増幅器でその差の絶対
値がとられ、サンプルホールド回路42でサンプルホール
ドされる。このサンプルホールド回路42はリセットパル
スφＲが低レベルになって電荷結合素子５の積分（蓄積
電極20の蓄積及びコンデンサ18,19の放電）が開始され
てから所定の時間例えば10msが経過すると、焦点調節用
マイクロコンピュータ（以下CPUという）43（第２図参
照）からサンプルホールドパルスが加えられて入力信号
をサンプルしホールドする。またバッファ増幅器28,29
の出力信号は抵抗44,45で加算されてバッファ増幅器46
を通り、コンパレータ47で比較電圧源48の比較電圧と比
較される。バッファ増幅器46の出力信号が比較電圧と等
しくなったときにφＴ発生回路49により転送パルスφＴ
が電荷結合素子５へ出力される。バッファ増幅器28,29
の出力信号a,b及びバッファ増幅器46の出力信号ｆは電
荷結合素子５の積分開始後には第６図に示すようにモニ
ター用フオトダイオード14,15の受光量に応じた傾きで
降下し、絶対値増幅器の出力信号ｃは第６図に示すよう
にモニター用フオトダイオード14,15の受光量の差の絶
対値、つまり被写体像のコントラストに応じた傾きで増
加する。
第３図に示すように電荷結合素子５におけるバッファ増
幅器27からのビデオ信号VOUTはマルチプレクサ53を介し
て変倍増幅器50で増幅されてアナログ／デジタル変換器
51でデジタル信号に変換され、インターフェイス52を介
してCPU43に入力される。ドライバ13におけるサンプル
ホールド回路42の出力信号はマルチプレクサ53を介して
アナログ／デジタル変換器51でデジタル信号に変換さ
れ、インターフェイス52を介してCPU43に入力される。C
PU43は電荷結合素子５からのビデオ信号を取り込む前に
変倍増幅器50の利得をサンプルホールド回路42の出力信
号に応じてマルチプレクサ54を介して調整し、電荷結合
素子からのビデオ信号が被写体像のコントラストに応じ
た倍率に変倍増幅器50で増幅されたものをとり込んでデ
フオーカス量△を高い精度で算出する。また撮影レンズ
１の焦点距離Ｆφ及びセット位置Siφがそれらを検出す
る回路55,56からマルチプレクサ53,アナログ／デジタル
変換器51,インターフェイス52を介してCPU43に入力さ
れ、エンコーダ57からのパルス及びスイッチ58〜60から
の信号がCPU43に入力される。エンコーダ57は撮影レン
ズ１駆動用モータ61の回転を検出する回転検出器を構成
し、スイッチ58〜60は手動で操作されるスイッチであっ
て、スイッチ58は自動焦点調整を手動モードで行うか自
動モードで行うかを設定する。スイッチ59はレリーズボ
タンが押された時にオンして自動焦点調整を行わせるレ
リーズスイッチからなる電源スイッチであり、スイッチ
60は上記定数A1,A2,A3を調整するモードの設定を行う。
マニュアル距離設定回路62は手動でモータ61を回転させ
る信号を発生する回路であり、CPU43はスイッチ58で自
動モード設定された場合には算出したデフオーカス量△
によりモータ駆動回路63にモータ61を回転させ、スイッ
チ58で手動モードに設定された場合にはマニュアル距離
設定回路62の出力信号によりモータ駆動回路63にモータ
61を回転させる。またCPU43は被写体が暗い場合には投
光器64をオンさせて被写体に補助光を投光させ、表示装
置65に合焦，前ピン，後ピン，測距不能の表示を行わ
せ、Ｆ値回路66からの撮影レンズ１の開放Ｆ値をデフオ
ーカス量△の演算に用いる。
幅器27からのビデオ信号VOUTはマルチプレクサ53を介し
て変倍増幅器50で増幅されてアナログ／デジタル変換器
51でデジタル信号に変換され、インターフェイス52を介
してCPU43に入力される。ドライバ13におけるサンプル
ホールド回路42の出力信号はマルチプレクサ53を介して
アナログ／デジタル変換器51でデジタル信号に変換さ
れ、インターフェイス52を介してCPU43に入力される。C
PU43は電荷結合素子５からのビデオ信号を取り込む前に
変倍増幅器50の利得をサンプルホールド回路42の出力信
号に応じてマルチプレクサ54を介して調整し、電荷結合
素子からのビデオ信号が被写体像のコントラストに応じ
た倍率に変倍増幅器50で増幅されたものをとり込んでデ
フオーカス量△を高い精度で算出する。また撮影レンズ
１の焦点距離Ｆφ及びセット位置Siφがそれらを検出す
る回路55,56からマルチプレクサ53,アナログ／デジタル
変換器51,インターフェイス52を介してCPU43に入力さ
れ、エンコーダ57からのパルス及びスイッチ58〜60から
の信号がCPU43に入力される。エンコーダ57は撮影レン
ズ１駆動用モータ61の回転を検出する回転検出器を構成
し、スイッチ58〜60は手動で操作されるスイッチであっ
て、スイッチ58は自動焦点調整を手動モードで行うか自
動モードで行うかを設定する。スイッチ59はレリーズボ
タンが押された時にオンして自動焦点調整を行わせるレ
リーズスイッチからなる電源スイッチであり、スイッチ
60は上記定数A1,A2,A3を調整するモードの設定を行う。
マニュアル距離設定回路62は手動でモータ61を回転させ
る信号を発生する回路であり、CPU43はスイッチ58で自
動モード設定された場合には算出したデフオーカス量△
によりモータ駆動回路63にモータ61を回転させ、スイッ
チ58で手動モードに設定された場合にはマニュアル距離
設定回路62の出力信号によりモータ駆動回路63にモータ
61を回転させる。またCPU43は被写体が暗い場合には投
光器64をオンさせて被写体に補助光を投光させ、表示装
置65に合焦，前ピン，後ピン，測距不能の表示を行わ
せ、Ｆ値回路66からの撮影レンズ１の開放Ｆ値をデフオ
ーカス量△の演算に用いる。
第７図はCPU43の処理フローを示す。
CPU43はスイッチ59のオンで始動し、ステップS1で各部
をリセットして初期状態とし、ステップS2で当該カメラ
のシーケンス制御部にレリーズ禁止信号を出力してレリ
ーズを禁止する。次にステップS3でスイッチ60からの信
号を調べ、スイッチ60がオンの場合には定数A1,A2,A3の
調整モードとなる。このモードは組立時やサービス時に
設定され、定数A1,A2,A3が調整される。スイッチ60がオ
フの場合にはステップS4に進んで個数Viφ，積分フラ
グ，低輝度フラグをリセットし、電荷結合素子５を初期
化する。次いでステップS5でリセットパルスφＲをドラ
イバ13に出力し、ステップS6でリセットパルスφＲをオ
フにして電荷結合素子５の積分を行なわせると同時にタ
イマを始動させる。次にステップS7で低輝度フラグを調
べてこれがリセットされているからステップS8に進みド
ライバ13におけるコンパレータ47の出力信号の傾き（変
化）、つまり被写体像の輝度を測定し、ステップS9でそ
の傾きが所定値以下か否かを判断することによって被写
体像が低輝度であるか否かを判断する。被写体像が低輝
度でない場合には次のステップS10に進むが、被写体像
が低輝度の場合にはステップS11で低輝度フラグをセッ
トしてステップS12で投光器64を点灯させてからステッ
プS10に進む。ステップS10ではコンパレータ47の出力信
号がゼロになったか否かを判断することによって電荷結
合素子５の積分が完了したか否かを判定し、かつコンパ
レータ47の出力信号がゼロにならなくても上記タイマが
タイムアップした時には電荷結合素子５の積分が完了し
たものと判断する。電荷結合素子５の積分が完了しない
時にはステップS6に戻ってステップS6〜S10をくり返し
て実行することになるが、被写体像が低輝度で投光器64
を点灯させた場合はステップS7からステップS10に飛
ぶ。その後電荷結合素子５の積分が完了すると、ステッ
プS13に進んでドライバ13に転送パルスφＴを電荷結合
素子５へ出力させ、ステップS14でランダムアクセスメ
モリ（RAM）をクリアしてステップS15でアナログ／デジ
タル変換器51に電荷結合素子５からのビデオ信号のアナ
ログ／デジタル変換を開始させる。次にステップS16で
低輝度フラグを調べてこれがセットされていなければス
テップS18に進むが、低輝度フラグがセットされていれ
ばステップS17で投光器64を電荷結合素子５の電荷蓄積
完了により消灯させてステップS18に進む。ステップS18
ではコンパレータ47の出力信号を測定してステップS19
でその信号から被写体像が低輝度か否かを判断する。被
写体像が低輝度でなければステップS21に進むが、被写
体像が低輝度であれば変倍増幅器50利得をサンプルホー
ルド回路42の出力信号に応じて大きな値に変更してステ
ップS21に進む。ステップS21では電荷結合素子５からの
ビデオ信号をアナログ／デジタル変換器51でデジタル信
号に変換したものをとり込んでステップS22でそれをRAM
に格納し、ステップS23で検知回路55,56からのレンズ情
報Siφ,Fφをとり込んで個数Nrを20に設定する。
をリセットして初期状態とし、ステップS2で当該カメラ
のシーケンス制御部にレリーズ禁止信号を出力してレリ
ーズを禁止する。次にステップS3でスイッチ60からの信
号を調べ、スイッチ60がオンの場合には定数A1,A2,A3の
調整モードとなる。このモードは組立時やサービス時に
設定され、定数A1,A2,A3が調整される。スイッチ60がオ
フの場合にはステップS4に進んで個数Viφ，積分フラ
グ，低輝度フラグをリセットし、電荷結合素子５を初期
化する。次いでステップS5でリセットパルスφＲをドラ
イバ13に出力し、ステップS6でリセットパルスφＲをオ
フにして電荷結合素子５の積分を行なわせると同時にタ
イマを始動させる。次にステップS7で低輝度フラグを調
べてこれがリセットされているからステップS8に進みド
ライバ13におけるコンパレータ47の出力信号の傾き（変
化）、つまり被写体像の輝度を測定し、ステップS9でそ
の傾きが所定値以下か否かを判断することによって被写
体像が低輝度であるか否かを判断する。被写体像が低輝
度でない場合には次のステップS10に進むが、被写体像
が低輝度の場合にはステップS11で低輝度フラグをセッ
トしてステップS12で投光器64を点灯させてからステッ
プS10に進む。ステップS10ではコンパレータ47の出力信
号がゼロになったか否かを判断することによって電荷結
合素子５の積分が完了したか否かを判定し、かつコンパ
レータ47の出力信号がゼロにならなくても上記タイマが
タイムアップした時には電荷結合素子５の積分が完了し
たものと判断する。電荷結合素子５の積分が完了しない
時にはステップS6に戻ってステップS6〜S10をくり返し
て実行することになるが、被写体像が低輝度で投光器64
を点灯させた場合はステップS7からステップS10に飛
ぶ。その後電荷結合素子５の積分が完了すると、ステッ
プS13に進んでドライバ13に転送パルスφＴを電荷結合
素子５へ出力させ、ステップS14でランダムアクセスメ
モリ（RAM）をクリアしてステップS15でアナログ／デジ
タル変換器51に電荷結合素子５からのビデオ信号のアナ
ログ／デジタル変換を開始させる。次にステップS16で
低輝度フラグを調べてこれがセットされていなければス
テップS18に進むが、低輝度フラグがセットされていれ
ばステップS17で投光器64を電荷結合素子５の電荷蓄積
完了により消灯させてステップS18に進む。ステップS18
ではコンパレータ47の出力信号を測定してステップS19
でその信号から被写体像が低輝度か否かを判断する。被
写体像が低輝度でなければステップS21に進むが、被写
体像が低輝度であれば変倍増幅器50利得をサンプルホー
ルド回路42の出力信号に応じて大きな値に変更してステ
ップS21に進む。ステップS21では電荷結合素子５からの
ビデオ信号をアナログ／デジタル変換器51でデジタル信
号に変換したものをとり込んでステップS22でそれをRAM
に格納し、ステップS23で検知回路55,56からのレンズ情
報Siφ,Fφをとり込んで個数Nrを20に設定する。
次にステップS24で撮影レンズ１の焦点距離Ｆφが75mm
以下か否かを判断し、焦点距離Ｆφが75mm以下の時には
ステップS25に進んでスイッチ59オン後の測距が１回目
か否かを判断する。測距が１回目の場合ステップS26で
レンズ１のセット位置Siφを11に設定して個数Nrを32に
設定する。この個数Nrは電荷結合素子５においてレンズ
１の光軸で上下に２等分されたタフオトダイオードアレ
イA,B上の各像をその一方の比較範囲をSiφに応じた
値に固定し他方の比較範囲を動かしながら比較して像
間隔が合焦時よりどの位変化しているかを求める場合に
おける比較範囲，内のフオトダイオード数であり、
比較範囲はSiφからNr分だけの範囲となる。像間隔の
変化量は整数部演算でフオトダイオードの何ピッチ分
（整数）かを算出して端数部演算でフオトダイオードの
１ピッチより少ない分（端数）を算出する。次にステッ
プS27でその整数部演算を行なってフオトダイオードア
レイA,B上の各像の一定範囲（Nr）ずつの比較で一致し
た範囲内のフオトダイオード数の最大値Viφを求めると
共に像間隔の変化量（整数）Ｍ（１）を求め、ステップ
S28でその最大値Viφが４以下か否かを判断する。最大
値Viφが４以下の場合は測距不能と判定としてその旨を
表示装置65に表示させる。最大値Viφが４以下でない場
合はステップS29で端数部演算を行なって像間隔変化量
の端数部Ｃφφφを求める。
以下か否かを判断し、焦点距離Ｆφが75mm以下の時には
ステップS25に進んでスイッチ59オン後の測距が１回目
か否かを判断する。測距が１回目の場合ステップS26で
レンズ１のセット位置Siφを11に設定して個数Nrを32に
設定する。この個数Nrは電荷結合素子５においてレンズ
１の光軸で上下に２等分されたタフオトダイオードアレ
イA,B上の各像をその一方の比較範囲をSiφに応じた
値に固定し他方の比較範囲を動かしながら比較して像
間隔が合焦時よりどの位変化しているかを求める場合に
おける比較範囲，内のフオトダイオード数であり、
比較範囲はSiφからNr分だけの範囲となる。像間隔の
変化量は整数部演算でフオトダイオードの何ピッチ分
（整数）かを算出して端数部演算でフオトダイオードの
１ピッチより少ない分（端数）を算出する。次にステッ
プS27でその整数部演算を行なってフオトダイオードア
レイA,B上の各像の一定範囲（Nr）ずつの比較で一致し
た範囲内のフオトダイオード数の最大値Viφを求めると
共に像間隔の変化量（整数）Ｍ（１）を求め、ステップ
S28でその最大値Viφが４以下か否かを判断する。最大
値Viφが４以下の場合は測距不能と判定としてその旨を
表示装置65に表示させる。最大値Viφが４以下でない場
合はステップS29で端数部演算を行なって像間隔変化量
の端数部Ｃφφφを求める。
また２回目以後の測距ではステップS25からステップS30
に進んでレンズセット位置Siφを11に設定し像間隔変化
量の整数部Ｍ（１）を11に設定して整数部演算を行なわ
ずにステップS29に進む。
に進んでレンズセット位置Siφを11に設定し像間隔変化
量の整数部Ｍ（１）を11に設定して整数部演算を行なわ
ずにステップS29に進む。
次にステップS31で電荷結合素子５からのビデオ信号の
うちコントラストが大きくて端数部演算におけるデータ
比較に使えたものの個数Ｎφが２以下か否かを判断し、
その個数Ｎφが２以下の場合には測距不能と判定してそ
の旨を表示装置65に表示させる。個性Ｎφが２以下でな
い場合はステップS32で電荷結合素子５上の合焦位置か
らのズレ量Df1を Df1＝｛（Siφ−Ｍ（１））×64−Ｃφφφ｝×Kd なる演算で求め、ステップS33でレンズ１のデフオーカ
ス量Df2を Df2＝A2/（Df1−A1）＋A3 なる演算で求める。次にステップS34でデフオーカス量D
f2の絶対値が所定の値Ｋφ・Ｆφ以下か否かを判断し、
デフオーカス量の絶対値が所定の値Ｋφ・Ｆφ以下の場
合にはレンズ１が合焦位置にあるものと判定してシーケ
ンス制御部へのレリーズ禁止信号を解除することにより
レリーズ可能とする。
うちコントラストが大きくて端数部演算におけるデータ
比較に使えたものの個数Ｎφが２以下か否かを判断し、
その個数Ｎφが２以下の場合には測距不能と判定してそ
の旨を表示装置65に表示させる。個性Ｎφが２以下でな
い場合はステップS32で電荷結合素子５上の合焦位置か
らのズレ量Df1を Df1＝｛（Siφ−Ｍ（１））×64−Ｃφφφ｝×Kd なる演算で求め、ステップS33でレンズ１のデフオーカ
ス量Df2を Df2＝A2/（Df1−A1）＋A3 なる演算で求める。次にステップS34でデフオーカス量D
f2の絶対値が所定の値Ｋφ・Ｆφ以下か否かを判断し、
デフオーカス量の絶対値が所定の値Ｋφ・Ｆφ以下の場
合にはレンズ１が合焦位置にあるものと判定してシーケ
ンス制御部へのレリーズ禁止信号を解除することにより
レリーズ可能とする。
デフオーカス量の絶対値が所定の値Ｋφ・Ｆφ以下でな
い場合はステップS35でデフオーカス量の符号からレン
ズ１を合焦位置へ移動させるにはモータ61を正転させる
べきか否かを判断し、モータ61を正転させるべき場合に
はステップS36でレンズ１が無限遠位置にあるか否かを
判断する。モータ61は正転でレンズ１を遠方へ移動させ
て逆転でレンズ１を近くへ移動させるから、レンズ１が
無限遠位置にある場合にはステップS37で測距不能と判
定してその旨を表示装置65に表示させ、ステップS38で
モータ61を停止させる。ステップS36でレンズ１が無限
遠位置になかった場合はステップS39に進んでタイマを
始動させ、ステップS40でモータ61を正転させてステッ
プS41でエンコーダ57からのパルスをカウントする。次
にステップS42〜S44で上記タイマがタイムアップしたか
否か、レンズ１が無限遠位置に達したか否か、エンコー
ダ57からのパルスのカウント値NPとデフオーカス量Df2
との差の絶対値|Df2−NP|が所定の値NPφ以下になった
か否かを判断する。タイマがタイムアップしたこと、レ
ンズ１が無限遠位置に達したこと、|Df2−NP|NPφに
なったことという３つの条件がいずれも成立しない場合
にはステップS40に戻ってモータ61の正転を続けさせ、
３つの条件のいずれか一つが成立すると、ステップS45
でモータ61を停止させてステップS46でモータ61の駆動
回数が４回に達したか否かを判断する。モータ61の駆動
回数が４回に達した場合には測距不能と判定してその旨
を表示装置65に表示させるが、そうでない場合にはステ
ップS4に戻る。
い場合はステップS35でデフオーカス量の符号からレン
ズ１を合焦位置へ移動させるにはモータ61を正転させる
べきか否かを判断し、モータ61を正転させるべき場合に
はステップS36でレンズ１が無限遠位置にあるか否かを
判断する。モータ61は正転でレンズ１を遠方へ移動させ
て逆転でレンズ１を近くへ移動させるから、レンズ１が
無限遠位置にある場合にはステップS37で測距不能と判
定してその旨を表示装置65に表示させ、ステップS38で
モータ61を停止させる。ステップS36でレンズ１が無限
遠位置になかった場合はステップS39に進んでタイマを
始動させ、ステップS40でモータ61を正転させてステッ
プS41でエンコーダ57からのパルスをカウントする。次
にステップS42〜S44で上記タイマがタイムアップしたか
否か、レンズ１が無限遠位置に達したか否か、エンコー
ダ57からのパルスのカウント値NPとデフオーカス量Df2
との差の絶対値|Df2−NP|が所定の値NPφ以下になった
か否かを判断する。タイマがタイムアップしたこと、レ
ンズ１が無限遠位置に達したこと、|Df2−NP|NPφに
なったことという３つの条件がいずれも成立しない場合
にはステップS40に戻ってモータ61の正転を続けさせ、
３つの条件のいずれか一つが成立すると、ステップS45
でモータ61を停止させてステップS46でモータ61の駆動
回数が４回に達したか否かを判断する。モータ61の駆動
回数が４回に達した場合には測距不能と判定してその旨
を表示装置65に表示させるが、そうでない場合にはステ
ップS4に戻る。
またステップS35でモータ61を逆転すべきであると判断
した場合はステップS47でレンズ１が至近位置にあるか
否かを判断し、レンズ１が至近位置にない場合にはステ
ップS48でタイマを始動させてステップS49でモータ61を
逆転させる。次にステップS50でエンコーダ57からのパ
ルスをカウントし、ステップS51〜S53で上記タイマがタ
イムアップしたか否か、レンズ１が至近位置に達した
か、|Df2−NP|NPφになったか否かを判断する。タイ
マがタイムアップしたこと、レンズ１が至近位置に達し
たこと、|Df2−NP|NPφになったことという３つの条
件がいずれも成立しなければステップS49に戻ってモー
タ61の逆転を続けさせるが、３つの条件のいずれかが成
立すると、ステップS54に進んでモータ61を停止させ
る。次にステップS55でレンズ１の駆動回数が４回に達
したか否かを判断する。レンズ１の駆動回数が４回に達
した場合は測距不能と判定してその旨を表示装置65に表
示させ、そうでない場合はステップS4に戻る。
した場合はステップS47でレンズ１が至近位置にあるか
否かを判断し、レンズ１が至近位置にない場合にはステ
ップS48でタイマを始動させてステップS49でモータ61を
逆転させる。次にステップS50でエンコーダ57からのパ
ルスをカウントし、ステップS51〜S53で上記タイマがタ
イムアップしたか否か、レンズ１が至近位置に達した
か、|Df2−NP|NPφになったか否かを判断する。タイ
マがタイムアップしたこと、レンズ１が至近位置に達し
たこと、|Df2−NP|NPφになったことという３つの条
件がいずれも成立しなければステップS49に戻ってモー
タ61の逆転を続けさせるが、３つの条件のいずれかが成
立すると、ステップS54に進んでモータ61を停止させ
る。次にステップS55でレンズ１の駆動回数が４回に達
したか否かを判断する。レンズ１の駆動回数が４回に達
した場合は測距不能と判定してその旨を表示装置65に表
示させ、そうでない場合はステップS4に戻る。
ステップS47でレンズ１が至近位置にあった場合はステ
ップS56でデフオーカス量Df2が所定の値以下か否かを判
断する。デフオーカス量が所定の値以下の場合はステッ
プS57でマクロモードの表示を表示装置65に行なわせて
ステップS58でモータ61を停止させ、デフオーカス量が
所定の値以下でない場合はステップS59で測距不能の表
示を表示装置65に行なわせてステップS60でモータ61を
停止させる。
ップS56でデフオーカス量Df2が所定の値以下か否かを判
断する。デフオーカス量が所定の値以下の場合はステッ
プS57でマクロモードの表示を表示装置65に行なわせて
ステップS58でモータ61を停止させ、デフオーカス量が
所定の値以下でない場合はステップS59で測距不能の表
示を表示装置65に行なわせてステップS60でモータ61を
停止させる。
ステップS24でレンズ１の焦点距離Ｆφが75mm以下でな
かった場合はステップS61に進んで整数部演算のみ（端
数部演算は行なわない）の回数が１回以上有るか否かを
判断する。整数部演算のみの回数が１回以上有る場合は
ステップS64でSiφ＝11,Nr＝32に設定してステップS63
で整数部演算を行うが、整数部演算のみの回数が１回も
無い場合はステップS62で端数部演算が１回に達したか
否かを判断する。端数部演算が１回に達しない場合はス
テップS63で整数部演算を行う。この場合Siφは検出回
路56からとり込んだものであり、これに応じて比較範囲
を設定する。次にステップS65に進んで整数部演算に
おけるデータ比較で一致した個数の最大値Viφが４以下
か否かを判断し、その最大値Viφが４以下の場合には表
示装置65に測距不能の表示を行なわせる。最大値Viφが
４以下でない場合はステップS66でN1＝Siφ−Ｍ（１）
に設定してステップS67でN1が所定の値以下か否かを判
断し、N1が所定の値以下ならばステップS68でSiφ＝11,
M（１）＝Siφ−N1に設定してステップS69で端数部演算
を行う。次いでステップS70で端数部演算におけるデー
タ比較に使えたデータ数Ｎφが２以下か否かを判断して
Ｎφ２ならば表示装置65に測距不能の表示を行なわ
せ、ＮφでなければステップS71に進んで像のズレ量D
f1を Df1＝（N1×64−Ｃφφφ）×Kd なる演算で求める。またステップS67でN1が所定の値以
下でない場合にはステップS72でＣφφφを０に設定し
てステップS71に進み、ステップS62で端数部演算が１回
に達した場合にはステップS73でSiφ＝11,M（１）＝11
に設定してステップS69に進む。
かった場合はステップS61に進んで整数部演算のみ（端
数部演算は行なわない）の回数が１回以上有るか否かを
判断する。整数部演算のみの回数が１回以上有る場合は
ステップS64でSiφ＝11,Nr＝32に設定してステップS63
で整数部演算を行うが、整数部演算のみの回数が１回も
無い場合はステップS62で端数部演算が１回に達したか
否かを判断する。端数部演算が１回に達しない場合はス
テップS63で整数部演算を行う。この場合Siφは検出回
路56からとり込んだものであり、これに応じて比較範囲
を設定する。次にステップS65に進んで整数部演算に
おけるデータ比較で一致した個数の最大値Viφが４以下
か否かを判断し、その最大値Viφが４以下の場合には表
示装置65に測距不能の表示を行なわせる。最大値Viφが
４以下でない場合はステップS66でN1＝Siφ−Ｍ（１）
に設定してステップS67でN1が所定の値以下か否かを判
断し、N1が所定の値以下ならばステップS68でSiφ＝11,
M（１）＝Siφ−N1に設定してステップS69で端数部演算
を行う。次いでステップS70で端数部演算におけるデー
タ比較に使えたデータ数Ｎφが２以下か否かを判断して
Ｎφ２ならば表示装置65に測距不能の表示を行なわ
せ、ＮφでなければステップS71に進んで像のズレ量D
f1を Df1＝（N1×64−Ｃφφφ）×Kd なる演算で求める。またステップS67でN1が所定の値以
下でない場合にはステップS72でＣφφφを０に設定し
てステップS71に進み、ステップS62で端数部演算が１回
に達した場合にはステップS73でSiφ＝11,M（１）＝11
に設定してステップS69に進む。
ステップS74〜S101は上記ステップS33〜S60と同様であ
る。
る。
（効 果） 以上のように本発明によれば１対の電荷蓄積型受光部の
一方からのビデオ信号の比較範囲を焦点調節用レンズの
位置に応じて定めてその比較範囲のビデオ信号と上記１
対の電荷蓄積型受光部の他方からのビデオ信号とをこの
他方からのビデオ信号の比較範囲を変えながら比較して
リファレンス領域を捜すので、リファレンス領域を捜す
時間を短縮でき、シャッターチャンスを逃す等の不具合
を解消することができる。
一方からのビデオ信号の比較範囲を焦点調節用レンズの
位置に応じて定めてその比較範囲のビデオ信号と上記１
対の電荷蓄積型受光部の他方からのビデオ信号とをこの
他方からのビデオ信号の比較範囲を変えながら比較して
リファレンス領域を捜すので、リファレンス領域を捜す
時間を短縮でき、シャッターチャンスを逃す等の不具合
を解消することができる。
第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明を説明するための図、第３図は本発明の一実施例を示
すブロック図、第４図は同実施例における電荷結合素子
の構成を示す回路図、第５図は同実施例におけるドライ
バの一部を示す回路図、第６図は同ドライバの各部信号
波形を示す図、第７図は上記実施例におけるCPUの処理
フローを示すフローチャート、第８図は自動焦点調節装
置における光学系の一例を示す図、第９図〜第12図は従
来の自動焦点調節装置を説明するための図である。 6,7……電荷蓄積型受光部、８……位置検出手段、９…
…比較範囲を設定する手段、10……演算手段。
明を説明するための図、第３図は本発明の一実施例を示
すブロック図、第４図は同実施例における電荷結合素子
の構成を示す回路図、第５図は同実施例におけるドライ
バの一部を示す回路図、第６図は同ドライバの各部信号
波形を示す図、第７図は上記実施例におけるCPUの処理
フローを示すフローチャート、第８図は自動焦点調節装
置における光学系の一例を示す図、第９図〜第12図は従
来の自動焦点調節装置を説明するための図である。 6,7……電荷蓄積型受光部、８……位置検出手段、９…
…比較範囲を設定する手段、10……演算手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8411−2Ｋ Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ (72)発明者 畑 大介 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山口 孝夫 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 青木 一雅 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭59−22015（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】焦点調節用レンズを通過した被写体像を各
々測定する１対の電荷蓄積型受光部と、上記焦点調節用
レンズの位置を検出する位置検出手段と、この位置検出
手段の出力信号に応じて上記１対の電荷蓄積型受光部の
一方からのビデオ信号の比較範囲を定める手段と、この
手段で定めた比較範囲のビデオ信号と上記１対の電荷蓄
積型受光部の他方からのビデオ信号とをこの他方からの
ビデオ信号の比較範囲を変えながら比較して上記１対の
電荷蓄積型受光部の被写体像の間隔を求めこの間隔より
上記焦点調節用レンズのデフォーカス量を算出する演算
手段とを備えた自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60243402A JPH0723929B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60243402A JPH0723929B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 自動焦点調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62102213A JPS62102213A (ja) | 1987-05-12 |
| JPH0723929B2 true JPH0723929B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=17103325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60243402A Expired - Fee Related JPH0723929B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723929B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3118610B2 (ja) * | 1990-09-18 | 2000-12-18 | 株式会社リコー | 焦点状態検出装置 |
| US5365302A (en) * | 1992-05-01 | 1994-11-15 | Olympus Optical Company, Ltd. | Focus area setting apparatus of camera |
| JP3260820B2 (ja) * | 1992-06-08 | 2002-02-25 | オリンパス光学工業株式会社 | 焦点検出装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5922015A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-04 | Nippon Seimitsu Kogyo Kk | Ｔｔｌ測光方式の焦点調節方法 |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP60243402A patent/JPH0723929B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62102213A (ja) | 1987-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |