JPS6040007B2 - 一眼レフカメラの焦点検出装置 - Google Patents
一眼レフカメラの焦点検出装置Info
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- JPS6040007B2 JPS6040007B2 JP14246577A JP14246577A JPS6040007B2 JP S6040007 B2 JPS6040007 B2 JP S6040007B2 JP 14246577 A JP14246577 A JP 14246577A JP 14246577 A JP14246577 A JP 14246577A JP S6040007 B2 JPS6040007 B2 JP S6040007B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、焦点合致時には被写体のコントラストが最高
、あるいは明暗部の変化が最大になる事を利用して、電
気的に焦点検出を行う装置を有する一眼レフカメラの焦
点検出に関するものである。
、あるいは明暗部の変化が最大になる事を利用して、電
気的に焦点検出を行う装置を有する一眼レフカメラの焦
点検出に関するものである。
従来より、被写体像の空間周波数の変化を利用して電気
的焦点検出を行う方法や、コントラストの変化を利用す
る方法や、同一の被写体像を2光路に分け焦点合致時に
はこの2光路により生じた2つの被写体像が一致する事
を利用した方法など種々と考えられてきたが、可動部分
があったり、光電変換素子を数多く必要としたり、処理
回路が複雑であったり、構成が難かしかったりで、実用
化には多くの問題を含んでいた。その上、検出情度が充
分でなくて、この方面に於いても多くの問題があった。
本発明は、この様な欠点を少なくして、可動部が全くな
く(もちろん撮影レンズ等は動くが)、比較的簡単な電
気的処理回路と光学系で構成出来、比較的少い光電変換
素子により、より多くの焦点検出情報、即ち各部のコン
トラストの違いの変化を検出する事により、より高精度
で小型な一眼レフカメラに適した一眼レフカメラの焦点
検出装置を提供するものである。
的焦点検出を行う方法や、コントラストの変化を利用す
る方法や、同一の被写体像を2光路に分け焦点合致時に
はこの2光路により生じた2つの被写体像が一致する事
を利用した方法など種々と考えられてきたが、可動部分
があったり、光電変換素子を数多く必要としたり、処理
回路が複雑であったり、構成が難かしかったりで、実用
化には多くの問題を含んでいた。その上、検出情度が充
分でなくて、この方面に於いても多くの問題があった。
本発明は、この様な欠点を少なくして、可動部が全くな
く(もちろん撮影レンズ等は動くが)、比較的簡単な電
気的処理回路と光学系で構成出来、比較的少い光電変換
素子により、より多くの焦点検出情報、即ち各部のコン
トラストの違いの変化を検出する事により、より高精度
で小型な一眼レフカメラに適した一眼レフカメラの焦点
検出装置を提供するものである。
以下第1図〜第8図に従い本発明の実施例を説明する。
第1図は一眼レフカメラの光学系の構成図で、本発明に
よる電気的焦点検出装置を有している状態を示す。図に
於いて、1は被写体、2は撮影光学系を構成するレンズ
群(以後撮影レンズと呼ぶ)、3は中央部にハーフミラ
ー部3′を有する全反射ミラー、4は全反射ミラー、5
は焦点板、6はコンデンサーレンズ、7はペンタブリズ
ム、8はアィピース、9は撮影者等の眼、10はフィル
ム、11は殖像光学部材、12は縦、横の嫁倍率の異な
る結像レンズ(以後楕円レンズと呼ぶ)、13は対にな
っている微小な受光面を持つ光電変換素子d,,d,′
,d2,d2′,・・・・・・dk,dk′,・・・・
・・dn,dn′を有する微小光電変換素子群(以後光
電変換素子群と呼ぶ)、14は光電変換素子群13の出
力を処理し電気的焦点検出を行う処理装置で、詳細は第
6図、第8図に示す。第2図は光電変換素子群13の一
例で、電気的な特性や受光面積等が等しい微づ・な光電
変換素子d,〜dn,d,′〜dn′の受光面が中心線
15を境にしてd,とd,′、もとも′・・…・dkと
dk′、……dnとdn′とが対になった構成である事
を示す。
よる電気的焦点検出装置を有している状態を示す。図に
於いて、1は被写体、2は撮影光学系を構成するレンズ
群(以後撮影レンズと呼ぶ)、3は中央部にハーフミラ
ー部3′を有する全反射ミラー、4は全反射ミラー、5
は焦点板、6はコンデンサーレンズ、7はペンタブリズ
ム、8はアィピース、9は撮影者等の眼、10はフィル
ム、11は殖像光学部材、12は縦、横の嫁倍率の異な
る結像レンズ(以後楕円レンズと呼ぶ)、13は対にな
っている微小な受光面を持つ光電変換素子d,,d,′
,d2,d2′,・・・・・・dk,dk′,・・・・
・・dn,dn′を有する微小光電変換素子群(以後光
電変換素子群と呼ぶ)、14は光電変換素子群13の出
力を処理し電気的焦点検出を行う処理装置で、詳細は第
6図、第8図に示す。第2図は光電変換素子群13の一
例で、電気的な特性や受光面積等が等しい微づ・な光電
変換素子d,〜dn,d,′〜dn′の受光面が中心線
15を境にしてd,とd,′、もとも′・・…・dkと
dk′、……dnとdn′とが対になった構成である事
を示す。
第3図は楕円レンズ12の一例の一部で、Dy方向のみ
の擬倍率が大きくなる構成で、24,26は凸型円柱レ
ンズ、25,27は凹型円柱レンズで、矢印方向より光
線が入る。尚Dx方向15′は前記中心線15と光学的
に一致している。第4図は楕円レンズ12の働きによる
像の変化図で、角度8の被写体Pが角度8′の被写体像
P′に変った事を示す。第5図は本発明による焦点検出
出力V。
の擬倍率が大きくなる構成で、24,26は凸型円柱レ
ンズ、25,27は凹型円柱レンズで、矢印方向より光
線が入る。尚Dx方向15′は前記中心線15と光学的
に一致している。第4図は楕円レンズ12の働きによる
像の変化図で、角度8の被写体Pが角度8′の被写体像
P′に変った事を示す。第5図は本発明による焦点検出
出力V。
ut3及び、V。山2,V。ut,の図である。第6図
は本発明に於ける電気的処理回路14のフロック図で、
発振回路16、光電変換素子群13、差分回路18、絶
対値回路19、積分回路20、サンプルホールド回路2
1、極値検出回路22、撮影レンズ2を動かすモーター
及びモーター駆動回路23等により構成されて、制御回
路17により回路全体が制御されている。
は本発明に於ける電気的処理回路14のフロック図で、
発振回路16、光電変換素子群13、差分回路18、絶
対値回路19、積分回路20、サンプルホールド回路2
1、極値検出回路22、撮影レンズ2を動かすモーター
及びモーター駆動回路23等により構成されて、制御回
路17により回路全体が制御されている。
第7図は第6図におけるサンプルホールド回路21の出
力(図中ではG,)及び極値検出回路22の出力(図中
ではG2)の図を示している。
力(図中ではG,)及び極値検出回路22の出力(図中
ではG2)の図を示している。
第8図は第6図に於ける制御回路17の詳細図*で、リ
ングカウンターA,A′,C,〇、微分回路B,B′、
遅延回路D及び制御信号回路を有している状態を示す。
以下第1〜第8図に従って各動作を説明する。
ングカウンターA,A′,C,〇、微分回路B,B′、
遅延回路D及び制御信号回路を有している状態を示す。
以下第1〜第8図に従って各動作を説明する。
第1図に於いて、被写体1は撮影レンズ2を通り全反射
ミラー3により反射して焦点板5に結像する。この状態
、即ち焦点合致状態をコンデンサーレンズ6、ベンタプ
リズム7、アイピース8を適して撮影者の眼9より見る
。と同時に全反射ミラー3の中央部のハーフミラー3′
を通り、全反射ミラー4で反射され、フィルム10と光
学的に等価な位置におかれた殖像光学部材(例えばマイ
クロプリズム)上の被写体像は、楕円レンズ12により
光電変換素子群13上に投影される。尚、本発明による
焦点検出原理は、該被写体像が、焦点合致状態によりコ
ントラストが異なり、焦点合致時には最大のコントラス
ト変化を示す事を利用したものであるが、本文中のコン
トラストの意味は、光学での厳密な意味ではなく、単に
入射光東の違い、即ち被写体各部の照度の変化を見る事
で、言いかえれば該光電変換素子の出力の違いの事であ
る。
ミラー3により反射して焦点板5に結像する。この状態
、即ち焦点合致状態をコンデンサーレンズ6、ベンタプ
リズム7、アイピース8を適して撮影者の眼9より見る
。と同時に全反射ミラー3の中央部のハーフミラー3′
を通り、全反射ミラー4で反射され、フィルム10と光
学的に等価な位置におかれた殖像光学部材(例えばマイ
クロプリズム)上の被写体像は、楕円レンズ12により
光電変換素子群13上に投影される。尚、本発明による
焦点検出原理は、該被写体像が、焦点合致状態によりコ
ントラストが異なり、焦点合致時には最大のコントラス
ト変化を示す事を利用したものであるが、本文中のコン
トラストの意味は、光学での厳密な意味ではなく、単に
入射光東の違い、即ち被写体各部の照度の変化を見る事
で、言いかえれば該光電変換素子の出力の違いの事であ
る。
この様にコントラストを定義したとしても、やはり焦点
合致時には最大のコントラストを生じ、又被写体像の微
小部分△Sと、同一被写体像の位置的に離れた同面積の
微小部分△S′の入射光東とをそれぞれ△F、△F′と
すれば、△F〜△F′も焦点合致時には最大値を示す確
率は大である。
合致時には最大のコントラストを生じ、又被写体像の微
小部分△Sと、同一被写体像の位置的に離れた同面積の
微小部分△S′の入射光東とをそれぞれ△F、△F′と
すれば、△F〜△F′も焦点合致時には最大値を示す確
率は大である。
又第2図の如く、中心線15を境として微小な光電変換
素子d,,Q…・・・dk・・・・・・dn,d,′,
Q′・・・…dk′……dn′が非常に近接して構成さ
れており、焦点合致時には、d,とd2′・・・…dn
‐,とdn′、d,とd3′・・・…dn‐2とdn′
、……d,とdn′、又d,′とも……dn‐,′とd
n、d,′とdで…・dn−2′とdn、……d,′と
dn等の出力差の絶対値の総和は確率的に最大となる可
能性が大で、光電変換素子数か個で、焦点検出出力情報
(即ち2つの微小光電変換素子の出力差)は2×{(n
−1)十(n−2)十(n−3)十……1}個で、例え
ばn=10の場合9川固であり、より高精度の検出が出
釆る。尚、該焦点検出出力をV。山,とすれば、で表わ
せる。
素子d,,Q…・・・dk・・・・・・dn,d,′,
Q′・・・…dk′……dn′が非常に近接して構成さ
れており、焦点合致時には、d,とd2′・・・…dn
‐,とdn′、d,とd3′・・・…dn‐2とdn′
、……d,とdn′、又d,′とも……dn‐,′とd
n、d,′とdで…・dn−2′とdn、……d,′と
dn等の出力差の絶対値の総和は確率的に最大となる可
能性が大で、光電変換素子数か個で、焦点検出出力情報
(即ち2つの微小光電変換素子の出力差)は2×{(n
−1)十(n−2)十(n−3)十……1}個で、例え
ばn=10の場合9川固であり、より高精度の検出が出
釆る。尚、該焦点検出出力をV。山,とすれば、で表わ
せる。
又この時、残像光学部材1 1例えばマイクロプリズム
等を用いれば、焦点合致以外の点では増々コントラスト
が落ちるので、この時の焦点検出出力をV。ut2とす
れば、焦点合致附近の傾きはV。ut2の方が鋭くなり
、より検出精度は高くなる。又結像レンズに楕円レンズ
12を用いる事により増々高精度の焦点検出が可能とな
る。即ち第5図に見られる様なしンズ系によりDy方向
に像倍率を大きくした場合、第4図の如く被写体Pの角
度を8、長さを1として、議しンズYのD*y方向の像
倍率をMy、Dx方向の像倍率をMxとし(但しMy>
Mx)、該被写体のPのDy方向の大きさをD。y、D
x方向をD似、該レンズ系による被写体像のDy方向の
大きさを○。y′、Dx方向を○。x ′とすると、D
。y=1×Sina、D。x=1×COS8、D。y′
=D。y・My、D。X′=D。x・MX、tana=
D。y/D。x、被写体像の角度を8′とすれば、ねn
a′ニD。y′/D似′ニD。y/D似.MyノMXニ
tana×My/MX又、NL>Mxだから0′>a、
よってこの様な構成にした場合、像はDy方向に近づく
事から、中心線15とDx方向15′を一致させれば、
前記光電変換素子上の例えばdkとdk‐,′に直線上
の被写体が入った場合、焦点合致時に於いて、ik〜i
′k‐,=0となる場合でも、該被写体像がdkとdk
′あるいはdk‐,とdk−,′に入るため、ix〜1
k−.=0、Tk〜lk−,=0とならず、より鋭い最
大値が得られるばかりでなく、より複雑な被写体に於い
ても高精度な検出が可能となる。この焦点検出出力をV
。山3とする。第5図は前記V。
等を用いれば、焦点合致以外の点では増々コントラスト
が落ちるので、この時の焦点検出出力をV。ut2とす
れば、焦点合致附近の傾きはV。ut2の方が鋭くなり
、より検出精度は高くなる。又結像レンズに楕円レンズ
12を用いる事により増々高精度の焦点検出が可能とな
る。即ち第5図に見られる様なしンズ系によりDy方向
に像倍率を大きくした場合、第4図の如く被写体Pの角
度を8、長さを1として、議しンズYのD*y方向の像
倍率をMy、Dx方向の像倍率をMxとし(但しMy>
Mx)、該被写体のPのDy方向の大きさをD。y、D
x方向をD似、該レンズ系による被写体像のDy方向の
大きさを○。y′、Dx方向を○。x ′とすると、D
。y=1×Sina、D。x=1×COS8、D。y′
=D。y・My、D。X′=D。x・MX、tana=
D。y/D。x、被写体像の角度を8′とすれば、ねn
a′ニD。y′/D似′ニD。y/D似.MyノMXニ
tana×My/MX又、NL>Mxだから0′>a、
よってこの様な構成にした場合、像はDy方向に近づく
事から、中心線15とDx方向15′を一致させれば、
前記光電変換素子上の例えばdkとdk‐,′に直線上
の被写体が入った場合、焦点合致時に於いて、ik〜i
′k‐,=0となる場合でも、該被写体像がdkとdk
′あるいはdk‐,とdk−,′に入るため、ix〜1
k−.=0、Tk〜lk−,=0とならず、より鋭い最
大値が得られるばかりでなく、より複雑な被写体に於い
ても高精度な検出が可能となる。この焦点検出出力をV
。山3とする。第5図は前記V。
uL,,V加地Vout3のレンズ繰り出し量、即ち撮
影レンズ2の繰り出し量で、ろ点で焦点合致が成されて
いる状態を示す。V。ut出力に於いても、焦点合致位
置に於いて最大出力ご,を得る。又V。ut2出力に於
いても、焦点合致位置に於いて最大出力ど2を得るが、
ご,〒ご2である。しかしピークの鋭さはV側2出力の
方が大きい。V肌3の出力の焦点合致位置に於いての最
大出力ご3はご,,ご2に比べ大きく、ピークの鋭さも
増す。以後焦点検出出力V。ut,,Vout2,V側
。共同じ処理回路を用いるのでV側3についてのみ記述
する。第6図は第1図における処理回路14のブロック
図の一例で、部分的に詳細図を示している。
影レンズ2の繰り出し量で、ろ点で焦点合致が成されて
いる状態を示す。V。ut出力に於いても、焦点合致位
置に於いて最大出力ご,を得る。又V。ut2出力に於
いても、焦点合致位置に於いて最大出力ど2を得るが、
ご,〒ご2である。しかしピークの鋭さはV側2出力の
方が大きい。V肌3の出力の焦点合致位置に於いての最
大出力ご3はご,,ご2に比べ大きく、ピークの鋭さも
増す。以後焦点検出出力V。ut,,Vout2,V側
。共同じ処理回路を用いるのでV側3についてのみ記述
する。第6図は第1図における処理回路14のブロック
図の一例で、部分的に詳細図を示している。
以下動作を説明する。光電変換素子群13からの各光東
に比例した出力は制御回路17により定められた順序で
差分回路18のCOMPIに入力され、COMPIの出
力には、ある光電変換素子とある光電変換素子との出力
差が生じる。
に比例した出力は制御回路17により定められた順序で
差分回路18のCOMPIに入力され、COMPIの出
力には、ある光電変換素子とある光電変換素子との出力
差が生じる。
差分回路18の出力は次に絶対値回路19のCOMP2
の(一)入力に入力され、ダイオードD,,D2及び抵
抗R4及びCOMP2′の働きにより、絶対値回路19
の出力には絶対値化された値を得る。その値は積分回路
20のCOMP3及びC,,R5により積分される。以
上が本発明の焦点検出出力 を実現する回路の一例である。
の(一)入力に入力され、ダイオードD,,D2及び抵
抗R4及びCOMP2′の働きにより、絶対値回路19
の出力には絶対値化された値を得る。その値は積分回路
20のCOMP3及びC,,R5により積分される。以
上が本発明の焦点検出出力 を実現する回路の一例である。
但し1はISISn−1で任意。サンプルホールド回路
21は制御回路17で制御され、例えば前記V。u。が
出力された時、スイッチS2がショート状態となり、そ
の時の値がCOM円4,COMP5、抵抗R6、コンデ
ンサーC2により出力され、スイッチS2がオープンの
場合は前記出力がコンデンサーC2により保持される。
第7図のG,が該出力V山t3の状態を示している。尚
、撮影レンズ2はモーター駆動回路20により動かされ
、制御回路17によりの→近点、又は近点→的の様に一
方向に動く様になっており、焦点合致時には止まる様に
構成されている。よって、前記出力Vwt3は、第7図
の如く、始め出力が小さく、しだいに大きくなり、最高
値に達し(もちろんこの時が焦点合致点である)、又再
び小さくなっていく、この最高値の点を得るため、前記
出力V。ut3は極値検出回路22に入力され、COM
円6、ダイオード○3、コンデンサーC3、抵R7によ
り入力が大→小に変った瞬間に、COMP6の出力は反
転してモーター及びモーター駆動回路23を止め、撮影
レンズ2を止める。即ちこの時が′様点合致の時である
。その出力を第7図のG2に示す。a,は焦点合致位置
である。尚、制御回路17の番号■〜■は制御信号を示
し、第8図の番号と一致している。制御信号■は発振回
路16よりの信号を送るもので、全てがこの信号により
時間的に制御される。■はモーター及びモーター駆動回
路23よりの同期信号で、モーターのストップ時及びス
タート時を制御回路17に知らせる。■はサンプルホー
ルド回路21のスイッチS2の制御用で、積分回路20
の出力を極値検出回路22に出力させるためのものであ
る。短い時間だけショート状態となる。■は積分回路2
0のスイッチS,の制御用で、焦点検出出力V。ut3
積分中はオープン状態になっており、スイッチS2がシ
ョート状態となって、V側は出力がサンプルホールド回
路21に入力された後、ショート状態になる様になって
いる。又→方向は制御方向を示す。第7図はしンズ繰り
出し位置に対する焦点検出出力の関係図で、第6図のサ
ンプルホールド回路21の出力を○,、極値回路22の
出力をG2で示している。尚G2上の〔H〕はHi教L
evel信号、〔L〕は功wLevel信号を示す。第
8図は第6図の制御回路17の詳細図で、前記V側3の
出力表示の1=n−1の場合の回路である。
21は制御回路17で制御され、例えば前記V。u。が
出力された時、スイッチS2がショート状態となり、そ
の時の値がCOM円4,COMP5、抵抗R6、コンデ
ンサーC2により出力され、スイッチS2がオープンの
場合は前記出力がコンデンサーC2により保持される。
第7図のG,が該出力V山t3の状態を示している。尚
、撮影レンズ2はモーター駆動回路20により動かされ
、制御回路17によりの→近点、又は近点→的の様に一
方向に動く様になっており、焦点合致時には止まる様に
構成されている。よって、前記出力Vwt3は、第7図
の如く、始め出力が小さく、しだいに大きくなり、最高
値に達し(もちろんこの時が焦点合致点である)、又再
び小さくなっていく、この最高値の点を得るため、前記
出力V。ut3は極値検出回路22に入力され、COM
円6、ダイオード○3、コンデンサーC3、抵R7によ
り入力が大→小に変った瞬間に、COMP6の出力は反
転してモーター及びモーター駆動回路23を止め、撮影
レンズ2を止める。即ちこの時が′様点合致の時である
。その出力を第7図のG2に示す。a,は焦点合致位置
である。尚、制御回路17の番号■〜■は制御信号を示
し、第8図の番号と一致している。制御信号■は発振回
路16よりの信号を送るもので、全てがこの信号により
時間的に制御される。■はモーター及びモーター駆動回
路23よりの同期信号で、モーターのストップ時及びス
タート時を制御回路17に知らせる。■はサンプルホー
ルド回路21のスイッチS2の制御用で、積分回路20
の出力を極値検出回路22に出力させるためのものであ
る。短い時間だけショート状態となる。■は積分回路2
0のスイッチS,の制御用で、焦点検出出力V。ut3
積分中はオープン状態になっており、スイッチS2がシ
ョート状態となって、V側は出力がサンプルホールド回
路21に入力された後、ショート状態になる様になって
いる。又→方向は制御方向を示す。第7図はしンズ繰り
出し位置に対する焦点検出出力の関係図で、第6図のサ
ンプルホールド回路21の出力を○,、極値回路22の
出力をG2で示している。尚G2上の〔H〕はHi教L
evel信号、〔L〕は功wLevel信号を示す。第
8図は第6図の制御回路17の詳細図で、前記V側3の
出力表示の1=n−1の場合の回路である。
A,A′,C,〇群及びFFo、FFo′はJ・K−フ
リップフロップ(以後フリツプフロップと呼ぶ)、B,
B′群は微分回路、A,はAND回路、ん,A9,A,
2,A,3はインバーター回路、A3〜ん,A,。,A
,.はOR回路、Dは遅延回路、Cはコンデンサー、R
は抵抗、Sはスイッチ例えばアナログスイッチを、添字
は番号を示し、のスイッチに於いて、■ がHi新Level(以後日で表わす)の場合は■〜■
間がショート状態、山wLevel(以後Lで表わす)
の場合はオープン状態となるとする。
リップフロップ(以後フリツプフロップと呼ぶ)、B,
B′群は微分回路、A,はAND回路、ん,A9,A,
2,A,3はインバーター回路、A3〜ん,A,。,A
,.はOR回路、Dは遅延回路、Cはコンデンサー、R
は抵抗、Sはスイッチ例えばアナログスイッチを、添字
は番号を示し、のスイッチに於いて、■ がHi新Level(以後日で表わす)の場合は■〜■
間がショート状態、山wLevel(以後Lで表わす)
の場合はオープン状態となるとする。
又J・Kフリツプフロツプは、SがL、Rが日の場合Q
は日、Sが日、RがLの場合QはLとする。次に動作を
説明する。スイッチSW,(例えば焦点検出装置の始動
スイッチ)がoff状態では、各フリップフロップのS
端子はLに、R端子は日にセットして、各Q端子はLと
なつており、スイッチSの S3,S5はショート状態
に、スイッチSo′,S4,S6、スイッチ群S,〜S
n,S,′〜Sn′はオープン状態になっている。
は日、Sが日、RがLの場合QはLとする。次に動作を
説明する。スイッチSW,(例えば焦点検出装置の始動
スイッチ)がoff状態では、各フリップフロップのS
端子はLに、R端子は日にセットして、各Q端子はLと
なつており、スイッチSの S3,S5はショート状態
に、スイッチSo′,S4,S6、スイッチ群S,〜S
n,S,′〜Sn′はオープン状態になっている。
又、発振器16(図中では■)からの信号はAND回路
A,のため入力されてなく、■■もLとなっている。次
にスイッチSW,をonにすると、制御宿号■によりモ
ーター及びモーター駆動回路23が動作して、撮影レン
ズ2が功→近点(又は近点→の)の一方向に動き出し、
全てのフリッブフロツプのリセットが解除された後、フ
リツプフロツプFF2,FF,′のS端子がコンデンサ
ーCo、抵抗R3、OR回路A8,ん,A6の働きによ
り一瞬日となるためQ端子も日となり、r,,C,及び
ら′,cごの働きによりフリップフロッブF2,F,′
のS端子も一瞬日となるためQ端子が日となる。よって
スイッチS2,S.′がショート状態となり、差分回路
18の出力には光電変換素子も,d,′の出力差i2,
i,′が得られる。この時ィンバータ−ん及びAND回
路A,により発振回路16からの制御信号■の繰り返し
パルスがC,〇群の各フリツプフロツプのCI端子に入
力されるため、次にはF3,F2′のQ端子が日となり
、スイッチS3,S2′がショート状態となり、差分回
路18の出力には13〜i2′が得られる。尚、A,A
′,C,C′群のフリップフロツプはリングカウンター
として構成されており、各群のQ端子はH状態が通常1
個になる様になっている。次に、制御信号■によりフリ
ップフロップF4,F3′のQ端子が日となり、差分回
路18の出力にはi4〜;3′が得られる。同様にして
、フリップフロップFn, Fn−,′のQ端子が日と
なり、差分回路18の出力にはin〜ln‐,′が得ら
れると共に、OR回路A4によりC,C′群のフリップ
フロツプはリセットされ、すべてのQ端子はLとなり、
スイッチSoがショート状態のため、A群ではフリップ
フロップFF3のQ端子とOR回路ん、スイッチS5を
通り、A′群のフリップフロップFF,′のQ端子が一
瞬日となり、フリップフロップF3,F,′のQ端子が
日となり、差分回路18の出力にはi3〜i,′が得ら
れる。同様に制御信号■よりのパルスにより順次i4〜
i2′・・・・・・ln〜in‐2′が差分回路18の
出力に得られる。次にはA群のFF4とA′群のFF,
′のQ端子が日となり、i4〜i,′十i5〜i2′・
・…・・n〜in‐3が差分回路18の出力に得られる
。同様にi5〜i,′,i6〜j,.′・・…・ln〜
ln‐4…・・・in〜i.′が差分回路18の出力に
得られる。と0同時にフリップフロップFFnのQ端子
の信号がOR回路A3に入り、フリップフロツプFFo
のQ端子がH‘こ反転して、スイッチSo,S3,S5
はオープンとなり、So′,S4,S6がショート状態
となり、i2′〜i,,i3′〜i2…・・・ln 〜
ln−,,i3′〜i.,i4′〜i2・・・・・・l
n〜1n‐2・・…・in′〜i,が差分回路18の出
力に得られ、第6図に示された各回路を通る事によ*り
、本発明による焦点検出出力が得られる。
A,のため入力されてなく、■■もLとなっている。次
にスイッチSW,をonにすると、制御宿号■によりモ
ーター及びモーター駆動回路23が動作して、撮影レン
ズ2が功→近点(又は近点→の)の一方向に動き出し、
全てのフリッブフロツプのリセットが解除された後、フ
リツプフロツプFF2,FF,′のS端子がコンデンサ
ーCo、抵抗R3、OR回路A8,ん,A6の働きによ
り一瞬日となるためQ端子も日となり、r,,C,及び
ら′,cごの働きによりフリップフロッブF2,F,′
のS端子も一瞬日となるためQ端子が日となる。よって
スイッチS2,S.′がショート状態となり、差分回路
18の出力には光電変換素子も,d,′の出力差i2,
i,′が得られる。この時ィンバータ−ん及びAND回
路A,により発振回路16からの制御信号■の繰り返し
パルスがC,〇群の各フリツプフロツプのCI端子に入
力されるため、次にはF3,F2′のQ端子が日となり
、スイッチS3,S2′がショート状態となり、差分回
路18の出力には13〜i2′が得られる。尚、A,A
′,C,C′群のフリップフロツプはリングカウンター
として構成されており、各群のQ端子はH状態が通常1
個になる様になっている。次に、制御信号■によりフリ
ップフロップF4,F3′のQ端子が日となり、差分回
路18の出力にはi4〜;3′が得られる。同様にして
、フリップフロップFn, Fn−,′のQ端子が日と
なり、差分回路18の出力にはin〜ln‐,′が得ら
れると共に、OR回路A4によりC,C′群のフリップ
フロツプはリセットされ、すべてのQ端子はLとなり、
スイッチSoがショート状態のため、A群ではフリップ
フロップFF3のQ端子とOR回路ん、スイッチS5を
通り、A′群のフリップフロップFF,′のQ端子が一
瞬日となり、フリップフロップF3,F,′のQ端子が
日となり、差分回路18の出力にはi3〜i,′が得ら
れる。同様に制御信号■よりのパルスにより順次i4〜
i2′・・・・・・ln〜in‐2′が差分回路18の
出力に得られる。次にはA群のFF4とA′群のFF,
′のQ端子が日となり、i4〜i,′十i5〜i2′・
・…・・n〜in‐3が差分回路18の出力に得られる
。同様にi5〜i,′,i6〜j,.′・・…・ln〜
ln‐4…・・・in〜i.′が差分回路18の出力に
得られる。と0同時にフリップフロップFFnのQ端子
の信号がOR回路A3に入り、フリップフロツプFFo
のQ端子がH‘こ反転して、スイッチSo,S3,S5
はオープンとなり、So′,S4,S6がショート状態
となり、i2′〜i,,i3′〜i2…・・・ln 〜
ln−,,i3′〜i.,i4′〜i2・・・・・・l
n〜1n‐2・・…・in′〜i,が差分回路18の出
力に得られ、第6図に示された各回路を通る事によ*り
、本発明による焦点検出出力が得られる。
又フリップフロップFFoの反転により前記動作が繰り
返され、各レンズ繰り位置による焦点検出出力V。ut
3が得られ、極値回路22により焦点合致時が判定され
る。又前記の回路では1=n−1の場合の回路を示した
が、ISISn一1の範囲では任意である。但し、1の
値が小さい程、焦点検出出力の情報量が少なくなる。制
御信号■は、OR回路A7、フリップフロツプFFo′
の働きにより、前記V側3の演算中は日となり、制御信
号■は、上記演算後コンデンサーCo′及び抵抗Ro′
により、少し遅れて、ある時間だけ日となる。即ち該信
号がサンプルホールド回路21のサンプル時間を制御す
るものである。制御信号■は、焦点合致がなされた時撮
影レンズ2を止め、SW,をoffにするための信号で
、再びSW,がonになった時には、撮影レンズ2はめ
又は近点にもどる信号でもある。又1回分のV側3出力
を検出した後、スイッチSW,をoff‘こさせ、再び
onにする様に構成しても良いが、この場合には、撮影
レンズ2が焦点合致位置で止まった時にスイッチSW.
のon、offの動きを止めoffにする必要と、焦点
検出開始時に撮影レンズをの又は近点にもどす必要があ
る。抵抗R,〜R,oは各ロジック素子の入力を浮かせ
ないためのものであり、Roはコンパレ−ターの入力抵
抗である。尚、光電変換素子群に自己走査型の素子を用
いれば制御回路17等もよい簡単に構成出来る。又、光
電変換素子群13の出力を圧縮して差動回路18に入力
しても良い。この様に、本発明は、比較的少ない光電変
換素子で構成するため、光電変換素子間の光電子バラッ
キを少く出来、より多くの焦点検出情報が得られ、可動
部もなく、直線状にならんだ光電変換素子を用い、楕円
レンズの効果を利用して、より高い精度で、より複雑な
被写体に対しても焦点検出が可能となり、又、殖像光学
部材を用いる事により、さらに焦点合致附近の出力の鋭
さが増し、さらに高精度の検出が可能となる。その上、
処理回路も光電変換素子群も少さ〈簡単なため、一眼レ
フカメラに適した一眼レフカメラの焦点検出装置を得る
ことができる。
返され、各レンズ繰り位置による焦点検出出力V。ut
3が得られ、極値回路22により焦点合致時が判定され
る。又前記の回路では1=n−1の場合の回路を示した
が、ISISn一1の範囲では任意である。但し、1の
値が小さい程、焦点検出出力の情報量が少なくなる。制
御信号■は、OR回路A7、フリップフロツプFFo′
の働きにより、前記V側3の演算中は日となり、制御信
号■は、上記演算後コンデンサーCo′及び抵抗Ro′
により、少し遅れて、ある時間だけ日となる。即ち該信
号がサンプルホールド回路21のサンプル時間を制御す
るものである。制御信号■は、焦点合致がなされた時撮
影レンズ2を止め、SW,をoffにするための信号で
、再びSW,がonになった時には、撮影レンズ2はめ
又は近点にもどる信号でもある。又1回分のV側3出力
を検出した後、スイッチSW,をoff‘こさせ、再び
onにする様に構成しても良いが、この場合には、撮影
レンズ2が焦点合致位置で止まった時にスイッチSW.
のon、offの動きを止めoffにする必要と、焦点
検出開始時に撮影レンズをの又は近点にもどす必要があ
る。抵抗R,〜R,oは各ロジック素子の入力を浮かせ
ないためのものであり、Roはコンパレ−ターの入力抵
抗である。尚、光電変換素子群に自己走査型の素子を用
いれば制御回路17等もよい簡単に構成出来る。又、光
電変換素子群13の出力を圧縮して差動回路18に入力
しても良い。この様に、本発明は、比較的少ない光電変
換素子で構成するため、光電変換素子間の光電子バラッ
キを少く出来、より多くの焦点検出情報が得られ、可動
部もなく、直線状にならんだ光電変換素子を用い、楕円
レンズの効果を利用して、より高い精度で、より複雑な
被写体に対しても焦点検出が可能となり、又、殖像光学
部材を用いる事により、さらに焦点合致附近の出力の鋭
さが増し、さらに高精度の検出が可能となる。その上、
処理回路も光電変換素子群も少さ〈簡単なため、一眼レ
フカメラに適した一眼レフカメラの焦点検出装置を得る
ことができる。
第1図は本発明の実施例を示す一眼レフカメラの光学系
の構成図である。 第2図は光電変換素子群の配置図である。第3図は縦、
横方向の像倍率が異なるレンズ系の一例である。第4図
は縦、横方向の像倍率が異なるレンズ系の効果を示した
図である。第5図は本発明による焦点検出出力図である
。第6図は本発明による電気的焦点検出を行う電気的焦
点検出回路の一例図である。第7図は第6図におけるサ
ンプルホールド回路の出力及び極値回路の出力図である
。第8図は第6図における制御回路の詳細図の一例であ
る。1:被写体、2:撮影光学系を構成するレンズ群、
3:中央部にハーフミラー3′を有する全反射ミラー、
3′:全反射ミラー3の中央部のハーフミラー、4:全
反射ミラー、5:焦点板、6:コンデンサーレンズ、7
:ペンタプリズム、8:アィピース、9:撮影者等の眼
、10:フィルム、11:殖像光学部材、12:縦、横
の像倍率の異なる結像レンズ、13:一対の微小光電変
換素子群、14:電気的焦点検出を行う処理装置、15
:一対の微小光電変換素子群1 1の中心線、15′:
一対の微小光電変換素子群11の中心線15と同方向を
示す、16:発振回路、17:制御回路、18:差分回
路、19:絶対値回路、20:積分回路、21:サンプ
ルホールド回路、22:極値検出回路、23:モーター
及びモーター駆動回路、A,A′,C,〇:リングカウ
ンター、B,B:微分回路、D:遅延回路、d,〜dn
,d,′〜dn′:微小光電変換素子群11を構成する
微小光電変換素子、COMPI〜COMP6:コンパレ
ーター、R,〜R,o,Ro′:抵抗、r,〜rn,r
,′〜rn′:抵抗、Co〜C3,Co′,C,〜Cn
,C,′〜Cn′:コンデンサー、D,〜‐D3:ダイ
オード、So′,So〜S6,S,〜Sn,S,′〜S
n′,SW,:スイッチ、A,:AND回路、A2,A
9,A,2,A,3:インバーター、ん〜A8,A,o
,A,,:OR回路、F,〜Fn,F,′〜Fn′,F
F,〜FFn,FF,′〜FFn′,FF。 ,FFo′:フリップフロップ、P,Q:縦、横の像倍
率の異なる結像レンズ12の入射被写体の大ささ及び角
度、P′,Q′:縦、横の綾倍率の異なる結像レンズ1
2の出力。窮/1辺 潔2図 義4図 第5図 第3図 第6図 第7図 髪8図
の構成図である。 第2図は光電変換素子群の配置図である。第3図は縦、
横方向の像倍率が異なるレンズ系の一例である。第4図
は縦、横方向の像倍率が異なるレンズ系の効果を示した
図である。第5図は本発明による焦点検出出力図である
。第6図は本発明による電気的焦点検出を行う電気的焦
点検出回路の一例図である。第7図は第6図におけるサ
ンプルホールド回路の出力及び極値回路の出力図である
。第8図は第6図における制御回路の詳細図の一例であ
る。1:被写体、2:撮影光学系を構成するレンズ群、
3:中央部にハーフミラー3′を有する全反射ミラー、
3′:全反射ミラー3の中央部のハーフミラー、4:全
反射ミラー、5:焦点板、6:コンデンサーレンズ、7
:ペンタプリズム、8:アィピース、9:撮影者等の眼
、10:フィルム、11:殖像光学部材、12:縦、横
の像倍率の異なる結像レンズ、13:一対の微小光電変
換素子群、14:電気的焦点検出を行う処理装置、15
:一対の微小光電変換素子群1 1の中心線、15′:
一対の微小光電変換素子群11の中心線15と同方向を
示す、16:発振回路、17:制御回路、18:差分回
路、19:絶対値回路、20:積分回路、21:サンプ
ルホールド回路、22:極値検出回路、23:モーター
及びモーター駆動回路、A,A′,C,〇:リングカウ
ンター、B,B:微分回路、D:遅延回路、d,〜dn
,d,′〜dn′:微小光電変換素子群11を構成する
微小光電変換素子、COMPI〜COMP6:コンパレ
ーター、R,〜R,o,Ro′:抵抗、r,〜rn,r
,′〜rn′:抵抗、Co〜C3,Co′,C,〜Cn
,C,′〜Cn′:コンデンサー、D,〜‐D3:ダイ
オード、So′,So〜S6,S,〜Sn,S,′〜S
n′,SW,:スイッチ、A,:AND回路、A2,A
9,A,2,A,3:インバーター、ん〜A8,A,o
,A,,:OR回路、F,〜Fn,F,′〜Fn′,F
F,〜FFn,FF,′〜FFn′,FF。 ,FFo′:フリップフロップ、P,Q:縦、横の像倍
率の異なる結像レンズ12の入射被写体の大ささ及び角
度、P′,Q′:縦、横の綾倍率の異なる結像レンズ1
2の出力。窮/1辺 潔2図 義4図 第5図 第3図 第6図 第7図 髪8図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一眼レフカメラのフイルム面と光学的に等価な位置
におかれた被写体光束を細分偏向する殖像光学部材と、
該殖像光学部材により多分割された被写体像を中心線を
境として対称なn個の微小光電変換素子d_1,d_2
,……d_n,d_1′,d_2′,……dd_n′上
に投影させるために、該中心線と直角方向の像倍率が該
中心線と平行方向の像倍率に比べ大きいレンズ群を有し
、前記微小光電変換素子に於いて▲数式、化学式、表等
があります▼ (但し、nは各微小光電変換素子群の素子数、pは出力
差を求める微小光電変換素子の相互位置パラメーター、
mは微小光電変換素子の素子番号、i及びi′は各微小
光電変換素子の入射光量に対応した出力を示し、1≦l
≦n−1の関係がある)なる出力を検出し、焦点合致時
には該出力が最大値となる事を特徴とした一眼レフカメ
ラの焦点検出装置。 2 微小光電変換素子群に自己走査型イメージセンサー
を用いた事を特徴とした特許請求の範囲第1項に記載さ
れた一眼レフカメラの焦点検出装置。 3 殖像光学部材にマイクロプリズムを用いた事を特徴
とした特許請求の範囲第1項に記載された一眼レフカメ
ラの焦点検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14246577A JPS6040007B2 (ja) | 1977-11-28 | 1977-11-28 | 一眼レフカメラの焦点検出装置 |
| US05/964,110 US4265520A (en) | 1977-11-28 | 1978-11-27 | Focus detecting device in single lens reflex camera |
| DE2851464A DE2851464C2 (de) | 1977-11-28 | 1978-11-28 | Vorrichtung zur Ermittlung der Fokussierungseinstellung für eine einäugige Spiegelreflexkamera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14246577A JPS6040007B2 (ja) | 1977-11-28 | 1977-11-28 | 一眼レフカメラの焦点検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5474740A JPS5474740A (en) | 1979-06-15 |
| JPS6040007B2 true JPS6040007B2 (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=15315939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14246577A Expired JPS6040007B2 (ja) | 1977-11-28 | 1977-11-28 | 一眼レフカメラの焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040007B2 (ja) |
-
1977
- 1977-11-28 JP JP14246577A patent/JPS6040007B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5474740A (en) | 1979-06-15 |
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