JPH073500B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
- Publication number
- JPH073500B2 JPH073500B2 JP60241168A JP24116885A JPH073500B2 JP H073500 B2 JPH073500 B2 JP H073500B2 JP 60241168 A JP60241168 A JP 60241168A JP 24116885 A JP24116885 A JP 24116885A JP H073500 B2 JPH073500 B2 JP H073500B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- charge
- focus
- coupled device
- amount
- 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
Links
Landscapes
- 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相関法による自動焦点
調節装置の光学系である。この光学系では撮影レンズ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からなる焦点検出用受光部５の
右側センサーアレイ部Ａと左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。相関
法による自動焦点調節装置においては電荷結像素子５の
右側センサーアレイ部Ａと左側センサーアレイ部Ｂから
のビデオ信号より電荷結合素子５上の被写体像の合焦位
置からのズレ量δを算出し、このズレ量δと撮影レンズ
１のデフオーカス量△との直線近似の関係を用いてズレ
量δよりデフオーカス量△を求めて撮影レンズ１を合焦
位置へ移動させている。
調節装置の光学系である。この光学系では撮影レンズ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からなる焦点検出用受光部５の
右側センサーアレイ部Ａと左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。相関
法による自動焦点調節装置においては電荷結像素子５の
右側センサーアレイ部Ａと左側センサーアレイ部Ｂから
のビデオ信号より電荷結合素子５上の被写体像の合焦位
置からのズレ量δを算出し、このズレ量δと撮影レンズ
１のデフオーカス量△との直線近似の関係を用いてズレ
量δよりデフオーカス量△を求めて撮影レンズ１を合焦
位置へ移動させている。
しかしこの自動焦点調節装置にあってはズレ重δとフオ
ーカス量△との関係は合焦位置に対して±３〜5mm程度
ずれた範囲内では直線近似ができるが、基本的には次の
（１）式のような双曲線の関係にあるから、 直線近似ではデフオーカス量△が大きくなるにつれて測
距誤差が大きくなる。例えば第９図に示すように一回目
の測距結果で撮影レンズ１を駆動した場合直線近似のδ
‐△特性と双曲線のδ‐△特性の相違による測距誤差ｘ
だけ合焦位置より行きすぎた位置で撮影レンズ１が停止
する。ここで再度測距して撮影レンズが合焦位置にある
かどうかを調べ、撮影レンズが合焦位置にある場合には
次のレリーズ禁止解除等の処理に進むことになるが、撮
影レンズが合焦位置にない場合には再度撮影レンズの駆
動→停止→測距を行うことになる。即ち測距誤差ｘが大
きくなると、測距→撮影レンズの駆動→停止の工程が増
加することになり、レリーズスイッチのオンによる自動
焦点調節の開始から自動焦点調節の終了までの時間が長
くなるという現象が発生する。これはこの自動焦点調節
装置を用いたカメラの商品価値としてかなりマイナスで
ある。
ーカス量△との関係は合焦位置に対して±３〜5mm程度
ずれた範囲内では直線近似ができるが、基本的には次の
（１）式のような双曲線の関係にあるから、 直線近似ではデフオーカス量△が大きくなるにつれて測
距誤差が大きくなる。例えば第９図に示すように一回目
の測距結果で撮影レンズ１を駆動した場合直線近似のδ
‐△特性と双曲線のδ‐△特性の相違による測距誤差ｘ
だけ合焦位置より行きすぎた位置で撮影レンズ１が停止
する。ここで再度測距して撮影レンズが合焦位置にある
かどうかを調べ、撮影レンズが合焦位置にある場合には
次のレリーズ禁止解除等の処理に進むことになるが、撮
影レンズが合焦位置にない場合には再度撮影レンズの駆
動→停止→測距を行うことになる。即ち測距誤差ｘが大
きくなると、測距→撮影レンズの駆動→停止の工程が増
加することになり、レリーズスイッチのオンによる自動
焦点調節の開始から自動焦点調節の終了までの時間が長
くなるという現象が発生する。これはこの自動焦点調節
装置を用いたカメラの商品価値としてかなりマイナスで
ある。
（目的） 本発明は上記欠点を改善し、デフオーカス量が大きくて
も測距精度が良くて自動焦点調節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。
も測距精度が良くて自動焦点調節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。
（構成） 本発明は第１図に示すように焦点検出用受光部11と演算
手段12を有し、受光部11からのデータより演算手段12で
受光部11の面上での被写体像の合焦位置からのズレ量δ
を求めこのズレ量δと定数A1,A2からレンズのデフォー
カス量ΔをΔ＝A2/（δ＋A1）−A2/A1なる演算で求め
る。
手段12を有し、受光部11からのデータより演算手段12で
受光部11の面上での被写体像の合焦位置からのズレ量δ
を求めこのズレ量δと定数A1,A2からレンズのデフォー
カス量ΔをΔ＝A2/（δ＋A1）−A2/A1なる演算で求め
る。
次に本発明の一実施例について説明する。
（１）式の双曲線関数の定数A1,A2,A3について考えてみ
ると、設計上はデフオーカス量△＝０の時にズレ量δ＝
０であって の関係があるから、現実にはA1,A2,A3のうちの２つにつ
いて考えればよいことになる。第２図に示すように上記
光学系において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。そこでこ
の実施例は電荷結合素子５の出力信号よりズレ量δを求
めて（１）式によりデフオーカス量△を求めることによ
って測距精度を上げるようにしたものである。
ると、設計上はデフオーカス量△＝０の時にズレ量δ＝
０であって の関係があるから、現実にはA1,A2,A3のうちの２つにつ
いて考えればよいことになる。第２図に示すように上記
光学系において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。そこでこ
の実施例は電荷結合素子５の出力信号よりズレ量δを求
めて（１）式によりデフオーカス量△を求めることによ
って測距精度を上げるようにしたものである。
第３図はこの実施例の構成を示す。
この実施例は上記光学系を用いており、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の構成
は第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φ1,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。
はドライバ13により駆動される。電荷結合素子５の構成
は第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φ1,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,AAGC2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,AAGC2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によりパルスφＴを電
荷結合素子５へ出力させる。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,AAGC2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,AAGC2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によりパルスφＴを電
荷結合素子５へ出力させる。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５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がそれらを検知
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
動モードに設定された場合には算出したデフオーカス量
Δ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，測距不能に表示を行わ
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５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がそれらを検知
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
動モードに設定された場合には算出したデフオーカス量
Δ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，測距不能に表示を行わ
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
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の利得をサンプルホ
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。
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の利得をサンプルホ
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等分されたフオトダイオードアレイ
A,B上の各像を一定範囲ずつ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その範囲
内のフオトダイオード数であり、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S2
9で端数部演算を行なって像間隔変化量の端数部Ｃφφ
φ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等分されたフオトダイオードアレイ
A,B上の各像を一定範囲ずつ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その範囲
内のフオトダイオード数であり、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S2
9で端数部演算を行なって像間隔変化量の端数部Ｃφφ
φ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。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。個数Ｎφが２以下でない場合はステップS32で電荷
結合素子５上の像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 なる双曲線関数の演算で求める。次にステップS34でデ
フオーカス量Df2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。
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。個数Ｎφが２以下でない場合はステップS32で電荷
結合素子５上の像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 なる双曲線関数の演算で求める。次にステップS34でデ
フオーカス量Df2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S3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で進んでタイマを始
動させ、ステップS40でモータ61を正転させてステップS
41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S6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S3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で進んでタイマを始
動させ、ステップS40でモータ61を正転させてステップS
41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S6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を、レンズ１が至近位置に達した
か否か、|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を、レンズ１が至近位置に達した
か否か、|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T58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T58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）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、整数部演酸のみの回数が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。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Si
φ＝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Ｎφ３ならば表示装置65に測距不能の表示を
行なわせ、Ｎφ２でなければステップS71に進んで像
のズレ量Df1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）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、整数部演酸のみの回数が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。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Si
φ＝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Ｎφ３ならば表示装置65に測距不能の表示を
行なわせ、Ｎφ２でなければステップS71に進んで像
のズレ量Df1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、レンズを通過した被写体
像を測定する焦点検出用受光部と、この受光部からのデ
ータよりこの受光部の面上での被写体像の合焦位置から
のズレ量δを求めこのズレ量δと定数A1,A2から上記レ
ンズのデフォーカス量ΔをΔ＝A2/（δ＋A1）−A2/A1な
る演算で求める演算手段とを備えたので、デフオーカス
量が大きい場合にも測距精度が高くて自動焦点調節時間
を短縮することができる。
像を測定する焦点検出用受光部と、この受光部からのデ
ータよりこの受光部の面上での被写体像の合焦位置から
のズレ量δを求めこのズレ量δと定数A1,A2から上記レ
ンズのデフォーカス量ΔをΔ＝A2/（δ＋A1）−A2/A1な
る演算で求める演算手段とを備えたので、デフオーカス
量が大きい場合にも測距精度が高くて自動焦点調節時間
を短縮することができる。
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図は従来の自動
焦点調節装置を説明するための特性曲線図である。 11……焦点検出用受光部、12……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図は従来の自動
焦点調節装置を説明するための特性曲線図である。 11……焦点検出用受光部、12……演算手段。
フロントページの続き (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 畑瀬 貴之 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
Claims (1)
- 【請求項１】レンズを通過した被写体像を測定する焦点
検出用受光部と、この受光部からのデータよりこの受光
部の面上での被写体像の合焦位置からのズレ量δを求め
このズレ量δと定数A1,A2から上記レンズのデフォーカ
ス量ΔをΔ＝A2/（δ＋A1）−A2/A1なる演算で求める演
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 |
|---|---|---|---|
| JP60241168A JPH073500B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60241168A JPH073500B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 自動焦点調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100718A JPS62100718A (ja) | 1987-05-11 |
| JPH073500B2 true JPH073500B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=17070258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60241168A Expired - Lifetime JPH073500B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073500B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP5458475B2 (ja) | 2007-04-18 | 2014-04-02 | 株式会社ニコン | 焦点検出装置および撮像装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57165821A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-13 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Ttl automatic focusing device of camera |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP60241168A patent/JPH073500B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62100718A (ja) | 1987-05-11 |
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