JPS626206B2 - - Google Patents
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- JPS626206B2 JPS626206B2 JP54018922A JP1892279A JPS626206B2 JP S626206 B2 JPS626206 B2 JP S626206B2 JP 54018922 A JP54018922 A JP 54018922A JP 1892279 A JP1892279 A JP 1892279A JP S626206 B2 JPS626206 B2 JP S626206B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- optical sensor
- group
- aperture value
- focus detection
- 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
本発明は自動焦点検出装置の改良に関する。
従来、カメラのオートフオーカス装置における
自動焦点検出装置には２重像合致測距方式があ
る。この方式では第１図に示すように瞳分割光学
系１０により対物レンズ１１の射出瞳１２が分割
されて射出瞳１２の一部１２Ａ，１２Ｂを通過す
る対物レンズ１１の結像作用光線がＡ群の光セン
サーSAp…SAi…SAoとＢ群の光センサーSBp…
SBi…SBoに対応して入射する。これらの光セン
サーはSApとSBp，…SAiとSBi，…SAoとSBoがそ
れぞれ対になつており、この対になつている２つ
の光センサーにはピント検出面の同一場所に入射
する光線のうち１２Ａ部，１２Ｂ部を通過する結
像作用光線が対応して入射する。第２図に示すよ
うに撮影レンズのピントが被写体よりズレている
時には対になつている光センサーの出力に位相差
が発生する。しかも前ピン，後ピンにより光セン
サーのＡ群とＢ群の出力位相のズレ位置が逆にな
る。更に時刻Ｔpと時刻Ｔtにおける光センサーの
出力を比較してみた場合フオーカシングに対する
光センサーのＡ群とＢ群との出力位相のズレ方向
は必ず互いに逆方向となる。例えば示矢〓は前ピ
ン位置及び後ピン位置へフオーカシングした場合
における光センサーのＡ群とＢ群の出力位相のズ
レ方向を示す。第３図はピント検出面上の被写体
照度を示し、イが合焦時、ロが前ピン時、ハが後
ピン時である。このような光センサー群SAp〜
SAo，SBp〜SBoの出力より２重像合致測距が行
われる。ここで、光センサー群SAp〜SAo，SBp
〜SBoは第４図のように１つの素子９に１種類だ
け配列されており、開放絞り値の異なる各種の交
換レンズに対しても十分な光を受けられるように
するために１対の光センサーSApとSBp，…SAo
とSBoの間隔ｄ及び形状を開放絞り値の比較的大
きなレンズ、例えば第５図のようにＦ４のレンズ
に合わせている。 しかし、このような自動焦点検出装置にあつて
は光センサーの間隔ｄが小さいので、２重像合
致測距のための基線長Ｄがあまり大きくとれず、
測距精度が悪い。このため開放絞り値の小さな、
例えばF1.4等のレンズをカメラに取付けた場合
はピントがよく合わない。開放絞り値がある値
以上（第５図ではF4以上）になると、光センサ
ーに光が来なくなるため測距不能となる。上記
，の問題は現状のままでは２律背反で、測距
精度を良くすると使用できるレンズが少なくな
り、逆に使用できるレンズを多くすると測距精度
が悪くなるという関係である。 本発明は各種の開放絞り値のレンズに対して十
分な測距精度を維持しなおかつ使用可能な開放絞
り値の範囲を十分に拡大することができる自動焦
点検出装置を提供することを目的とする。 以下図面を参照しながら本発明の実施例につい
て説明する。 この実施例は上記自動焦点検出装置において１
対の光センサー群SAp〜SAo，SBp〜SBoを従来の
１種類から第６図の如く複数種類SA1p〜SA1o，
SB1p〜SB1o，SA2p〜SA2o，SB2p〜SB2o，SA3p〜
SA3o，SB3p〜SB3oにし、カメラに取付けられた
レンズの開放絞り値により最適な１種類の光セン
サー群を選択してその出力により測距を行うよう
にしたものである。カメラにF1.4〜２のレンズ
が取付けられた場合にはそのレンズの結像作用光
線を瞳分割光学系１０で瞳分割して第１列の光セ
ンサー群SA1p〜SA1o，SB1p〜SB1oで受け、カメ
ラにF2.8〜４のレンズが取付けられた場合には
そのレンズの結像作用光線を瞳分割光学系１０で
瞳分割して第２列の光センサー群SA2p〜SA2o，
SB1p〜SB2oで受け、更にカメラにF5.6〜８のレ
ンズが取付けられた場合にはそのレンズの結像作
用光線を瞳分割光学系１０で瞳分割して第３列の
光センサー群SA3p〜SA3o，SB3p〜SB3oで受け
る。３列の光センサー群SA1p〜SA3o，SB1p〜
SB3oは１つの素子１３上に構成され、第７図の
如く光センサー駆動回路１４により駆動される。
レンズには開放絞り値ピンを付けておき、カメラ
側にはそのピンを検知してレンズ開放絞り値信号
を発生する検知手段を設けておく。マルチプレク
サ８はそのレンズ開放絞り値信号によりレンズに
対応した列の光センサー群の出力を選択し、即ち
F1.4〜２のレンズでは第１列の光センサー群
SA1p〜SA1o，SB1p〜SB1oの出力Ａ1p〜Ａ1o，Ｂ1p
〜Ｂ1oを選択し、F2.8〜４のレンズでは第２列の
光センサー群SA2p〜SA2o，SB2p〜SB2oの出力Ａ2
ｐ〜Ａ2o，Ｂ2p〜Ｂ2oを選択し、F5.6〜８のレンズ
では第３列の光センサー群SA3p〜SA3o，SB3p〜
SB3oの出力Ａ3p〜Ａ3o，Ｂ3p〜Ｂ3oを選択する。
このマルチプレクサ８の出力Ａp〜Ａo，Ｂp〜Ｂo
はビデオ増幅器１５を介してＡ／Ｄコンバーター
１６でデイジタル信号に変換されメモリ１７，１
８に記憶される。この場合メモリ１７にはＡ群の
光センサーからの信号Ａp〜Ａoが記憶され、同時
にメモリ１８にＢ群の光センサーからの信号が記
憶される。このメモリ１８の出力信号はシフト回
路１９でシフトされて差動回路２０でメモリ１７
からの相対する信号との差がとられる。差動回路
２０の出力信号は絶対値化回路２１で絶対値がと
られ、積算回路２２で和がとられる。コントロー
ル回路２３はシフト回路１９のシフト量ｊを変え
ると共に積算回路２２をリセツトして上記演算を
繰返して行わせ、メモリ２４を使つてＸが最少の
時のｊの値ｋを求め撮影レンズのフオーカス状態
を検出する。 即ち第８図のフローチヤートの如くまずステツ
プ(1)〜(5)で素子１３からデータＡp〜Ａo，Ｂp〜
Ｂoをメモリ１７，１８に読み込む。次にステツ
プ(6)〜(11)では なる演算を上記の如く行う。但し、 ｏ＜ａ＜ｂ＜ｎ ａ≦ｉ≦ｂ ｂ−ｎ≦ｊ≦ａ とする。この演算結果Ｘはシフト量ｊの関数Ｘ(j)
となり、第９図に示す前ピン時，合焦時，後
ピン時のようになる。従つてＸ(j)が最小となる
ｊの値ｋと撮影レンズのフオーカス状態との関係
が
自動焦点検出装置には２重像合致測距方式があ
る。この方式では第１図に示すように瞳分割光学
系１０により対物レンズ１１の射出瞳１２が分割
されて射出瞳１２の一部１２Ａ，１２Ｂを通過す
る対物レンズ１１の結像作用光線がＡ群の光セン
サーSAp…SAi…SAoとＢ群の光センサーSBp…
SBi…SBoに対応して入射する。これらの光セン
サーはSApとSBp，…SAiとSBi，…SAoとSBoがそ
れぞれ対になつており、この対になつている２つ
の光センサーにはピント検出面の同一場所に入射
する光線のうち１２Ａ部，１２Ｂ部を通過する結
像作用光線が対応して入射する。第２図に示すよ
うに撮影レンズのピントが被写体よりズレている
時には対になつている光センサーの出力に位相差
が発生する。しかも前ピン，後ピンにより光セン
サーのＡ群とＢ群の出力位相のズレ位置が逆にな
る。更に時刻Ｔpと時刻Ｔtにおける光センサーの
出力を比較してみた場合フオーカシングに対する
光センサーのＡ群とＢ群との出力位相のズレ方向
は必ず互いに逆方向となる。例えば示矢〓は前ピ
ン位置及び後ピン位置へフオーカシングした場合
における光センサーのＡ群とＢ群の出力位相のズ
レ方向を示す。第３図はピント検出面上の被写体
照度を示し、イが合焦時、ロが前ピン時、ハが後
ピン時である。このような光センサー群SAp〜
SAo，SBp〜SBoの出力より２重像合致測距が行
われる。ここで、光センサー群SAp〜SAo，SBp
〜SBoは第４図のように１つの素子９に１種類だ
け配列されており、開放絞り値の異なる各種の交
換レンズに対しても十分な光を受けられるように
するために１対の光センサーSApとSBp，…SAo
とSBoの間隔ｄ及び形状を開放絞り値の比較的大
きなレンズ、例えば第５図のようにＦ４のレンズ
に合わせている。 しかし、このような自動焦点検出装置にあつて
は光センサーの間隔ｄが小さいので、２重像合
致測距のための基線長Ｄがあまり大きくとれず、
測距精度が悪い。このため開放絞り値の小さな、
例えばF1.4等のレンズをカメラに取付けた場合
はピントがよく合わない。開放絞り値がある値
以上（第５図ではF4以上）になると、光センサ
ーに光が来なくなるため測距不能となる。上記
，の問題は現状のままでは２律背反で、測距
精度を良くすると使用できるレンズが少なくな
り、逆に使用できるレンズを多くすると測距精度
が悪くなるという関係である。 本発明は各種の開放絞り値のレンズに対して十
分な測距精度を維持しなおかつ使用可能な開放絞
り値の範囲を十分に拡大することができる自動焦
点検出装置を提供することを目的とする。 以下図面を参照しながら本発明の実施例につい
て説明する。 この実施例は上記自動焦点検出装置において１
対の光センサー群SAp〜SAo，SBp〜SBoを従来の
１種類から第６図の如く複数種類SA1p〜SA1o，
SB1p〜SB1o，SA2p〜SA2o，SB2p〜SB2o，SA3p〜
SA3o，SB3p〜SB3oにし、カメラに取付けられた
レンズの開放絞り値により最適な１種類の光セン
サー群を選択してその出力により測距を行うよう
にしたものである。カメラにF1.4〜２のレンズ
が取付けられた場合にはそのレンズの結像作用光
線を瞳分割光学系１０で瞳分割して第１列の光セ
ンサー群SA1p〜SA1o，SB1p〜SB1oで受け、カメ
ラにF2.8〜４のレンズが取付けられた場合には
そのレンズの結像作用光線を瞳分割光学系１０で
瞳分割して第２列の光センサー群SA2p〜SA2o，
SB1p〜SB2oで受け、更にカメラにF5.6〜８のレ
ンズが取付けられた場合にはそのレンズの結像作
用光線を瞳分割光学系１０で瞳分割して第３列の
光センサー群SA3p〜SA3o，SB3p〜SB3oで受け
る。３列の光センサー群SA1p〜SA3o，SB1p〜
SB3oは１つの素子１３上に構成され、第７図の
如く光センサー駆動回路１４により駆動される。
レンズには開放絞り値ピンを付けておき、カメラ
側にはそのピンを検知してレンズ開放絞り値信号
を発生する検知手段を設けておく。マルチプレク
サ８はそのレンズ開放絞り値信号によりレンズに
対応した列の光センサー群の出力を選択し、即ち
F1.4〜２のレンズでは第１列の光センサー群
SA1p〜SA1o，SB1p〜SB1oの出力Ａ1p〜Ａ1o，Ｂ1p
〜Ｂ1oを選択し、F2.8〜４のレンズでは第２列の
光センサー群SA2p〜SA2o，SB2p〜SB2oの出力Ａ2
ｐ〜Ａ2o，Ｂ2p〜Ｂ2oを選択し、F5.6〜８のレンズ
では第３列の光センサー群SA3p〜SA3o，SB3p〜
SB3oの出力Ａ3p〜Ａ3o，Ｂ3p〜Ｂ3oを選択する。
このマルチプレクサ８の出力Ａp〜Ａo，Ｂp〜Ｂo
はビデオ増幅器１５を介してＡ／Ｄコンバーター
１６でデイジタル信号に変換されメモリ１７，１
８に記憶される。この場合メモリ１７にはＡ群の
光センサーからの信号Ａp〜Ａoが記憶され、同時
にメモリ１８にＢ群の光センサーからの信号が記
憶される。このメモリ１８の出力信号はシフト回
路１９でシフトされて差動回路２０でメモリ１７
からの相対する信号との差がとられる。差動回路
２０の出力信号は絶対値化回路２１で絶対値がと
られ、積算回路２２で和がとられる。コントロー
ル回路２３はシフト回路１９のシフト量ｊを変え
ると共に積算回路２２をリセツトして上記演算を
繰返して行わせ、メモリ２４を使つてＸが最少の
時のｊの値ｋを求め撮影レンズのフオーカス状態
を検出する。 即ち第８図のフローチヤートの如くまずステツ
プ(1)〜(5)で素子１３からデータＡp〜Ａo，Ｂp〜
Ｂoをメモリ１７，１８に読み込む。次にステツ
プ(6)〜(11)では なる演算を上記の如く行う。但し、 ｏ＜ａ＜ｂ＜ｎ ａ≦ｉ≦ｂ ｂ−ｎ≦ｊ≦ａ とする。この演算結果Ｘはシフト量ｊの関数Ｘ(j)
となり、第９図に示す前ピン時，合焦時，後
ピン時のようになる。従つてＸ(j)が最小となる
ｊの値ｋと撮影レンズのフオーカス状態との関係
が
【表】
となる。そこで、ステツプ(12)〜（18）では最初
（ｊ＝ｂ―ｎの時）はＸを最少値ＸMINとみなして
メモリ２４に記憶すると共にｊ＝ｂ―ｎをｋとし
てメモリ２４に記憶しシフト量ｊをインクリメン
トしてステツプ(7)に戻らせ、２回目以降（ｊ≠ｂ
―ｎの時）は演算結果Ｘがメモリ２４の最小値Ｘ
MINより小さければメモリ２４内のＸMIN，ｋをそ
のＸ，ｊに変更しｊをインクリメントしてステツ
プ(7)に戻り、ＸMIN＞Ｘであればそのまゝステツ
プ(7)に戻る。ここにメモリ１７，１８内のデータ
Ａp〜Ａo，Ｂp〜Ｂoとシフト量ｊ、上記(1)式の演
算を行う範囲の関係は第１０図のようになる。そ
してｊ＝ａになつた時にはステツプ（19）〜
（23）へ進み、コントロール回路２３はメモリ２
４内のｋから(2)式の判定を行つて測距を行い、そ
の出力によりレンズくり出し用モータが駆動され
てフオーカシングが行われ、又はその検出出力に
より表示装置でフオーカス状態が表示されて手動
でフオーカシングが行われる。 第１１図に本発明の他の実施例を示す。この実
施例では上記実施例においてレンズ開放絞り値信
号がコントロール回路２３に入力され、コントロ
ール回路２３からマルチプレクサ８へ光センサー
選択信号が出力されて光センサー出力の選択が行
われる。 第１２図は本発明の更に他の実施例を示す。こ
の実施例は光センサー列の選択をコントロール回
路２３内のプログラムにより行う例であり、上記
実施列において第８図の演算プログラムのうち光
センサー出力読み込み部分｛ステツプ(1)〜(5)｝の
内容を第１３図の如く変更し素子１３上の光が当
たつている光センサー列のうち開放絞り値が小さ
いレンズに対応するものを選択するようにしたも
のである。この場合演算回路２５では
（ｊ＝ｂ―ｎの時）はＸを最少値ＸMINとみなして
メモリ２４に記憶すると共にｊ＝ｂ―ｎをｋとし
てメモリ２４に記憶しシフト量ｊをインクリメン
トしてステツプ(7)に戻らせ、２回目以降（ｊ≠ｂ
―ｎの時）は演算結果Ｘがメモリ２４の最小値Ｘ
MINより小さければメモリ２４内のＸMIN，ｋをそ
のＸ，ｊに変更しｊをインクリメントしてステツ
プ(7)に戻り、ＸMIN＞Ｘであればそのまゝステツ
プ(7)に戻る。ここにメモリ１７，１８内のデータ
Ａp〜Ａo，Ｂp〜Ｂoとシフト量ｊ、上記(1)式の演
算を行う範囲の関係は第１０図のようになる。そ
してｊ＝ａになつた時にはステツプ（19）〜
（23）へ進み、コントロール回路２３はメモリ２
４内のｋから(2)式の判定を行つて測距を行い、そ
の出力によりレンズくり出し用モータが駆動され
てフオーカシングが行われ、又はその検出出力に
より表示装置でフオーカス状態が表示されて手動
でフオーカシングが行われる。 第１１図に本発明の他の実施例を示す。この実
施例では上記実施例においてレンズ開放絞り値信
号がコントロール回路２３に入力され、コントロ
ール回路２３からマルチプレクサ８へ光センサー
選択信号が出力されて光センサー出力の選択が行
われる。 第１２図は本発明の更に他の実施例を示す。こ
の実施例は光センサー列の選択をコントロール回
路２３内のプログラムにより行う例であり、上記
実施列において第８図の演算プログラムのうち光
センサー出力読み込み部分｛ステツプ(1)〜(5)｝の
内容を第１３図の如く変更し素子１３上の光が当
たつている光センサー列のうち開放絞り値が小さ
いレンズに対応するものを選択するようにしたも
のである。この場合演算回路２５では
【式】なる演算により光センキー列出
力の平均値を求め、コントロール回路２３はその
平均値が一定値ｋ以上であるか否かによりその光
センサー列に光が当たつているか否かを判定して
いる。 以上のように本発明による自動焦点検出装置に
あつては光センサーを複数種類設け使用レンズの
開放絞り値に応じて１種類の光センサー群を選択
して使用するようにしたので、開放絞り値の小さ
なレンズを使用しても十分な測距精度を保証する
ことができ、かつ開放絞り値の大きなレンズに対
しても測距可能である。 なお、測距精度は開放絞り値の大きなレンズを
使用すると低下するが、同時にレンズの被写界深
度も広くなるので、実用上は問題ない。
平均値が一定値ｋ以上であるか否かによりその光
センサー列に光が当たつているか否かを判定して
いる。 以上のように本発明による自動焦点検出装置に
あつては光センサーを複数種類設け使用レンズの
開放絞り値に応じて１種類の光センサー群を選択
して使用するようにしたので、開放絞り値の小さ
なレンズを使用しても十分な測距精度を保証する
ことができ、かつ開放絞り値の大きなレンズに対
しても測距可能である。 なお、測距精度は開放絞り値の大きなレンズを
使用すると低下するが、同時にレンズの被写界深
度も広くなるので、実用上は問題ない。
第１図イ，ロは従来の自動焦点検出装置の一部
を示す概略図、第２図及び第３図は同装置を説明
するための図、第４図は同装置の光センサーを示
す平面図、第５図は同装置を説明するための図、
第６図は本発明の一実施例における光センサーを
示す平面図、第７図は同実施例を示すブロツクダ
イアグラム、第８図〜第１０図は同実施例を説明
するための図、第１１図及び第１２図は本発明の
他の実施例を示すブロツクダイアグラム、第１３
図は同実施例を説明するためのフローチヤートで
ある。 SA1p〜SA3o，SB1p〜SB3o……光センサー、８
……マルチプレクサ。
を示す概略図、第２図及び第３図は同装置を説明
するための図、第４図は同装置の光センサーを示
す平面図、第５図は同装置を説明するための図、
第６図は本発明の一実施例における光センサーを
示す平面図、第７図は同実施例を示すブロツクダ
イアグラム、第８図〜第１０図は同実施例を説明
するための図、第１１図及び第１２図は本発明の
他の実施例を示すブロツクダイアグラム、第１３
図は同実施例を説明するためのフローチヤートで
ある。 SA1p〜SA3o，SB1p〜SB3o……光センサー、８
……マルチプレクサ。
Claims (1)
- １ 対物レンズの結像作用光線を瞳分割して１対
の光センサー群で受けこの光センサー群の出力信
号より焦点状態を検出する自動焦点検出装置にお
いて、前記１対の光センサー群を複数種類備え、
この複数種類の光センサー群より使用レンズの開
放絞り値に応じて１種類の光センサー群を選択し
て使用するようにしたことを特徴とする自動焦点
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1892279A JPS55111927A (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Automatic focus detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1892279A JPS55111927A (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Automatic focus detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55111927A JPS55111927A (en) | 1980-08-29 |
| JPS626206B2 true JPS626206B2 (ja) | 1987-02-09 |
Family
ID=11985102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1892279A Granted JPS55111927A (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Automatic focus detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55111927A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6127374Y2 (ja) * | 1979-02-28 | 1986-08-15 | ||
| JPS55144211A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-11 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Focus detector of camera |
| JPS59133512A (ja) * | 1983-01-21 | 1984-07-31 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 焦点検出装置 |
| US4509842A (en) * | 1983-02-01 | 1985-04-09 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Camera system capable of focus detection through an interchangeable objective lens |
| JPS59168713U (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-12 | 京セラ株式会社 | 自動焦点検出カメラにおけるセンサ切換装置 |
| US4959677A (en) * | 1986-10-01 | 1990-09-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Device for detecting the focus adjusted state of an objecting lens |
| JPH03214133A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-19 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| JP4532968B2 (ja) | 2004-04-13 | 2010-08-25 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2703290A1 (de) * | 1977-01-27 | 1978-08-03 | Leitz Ernst Gmbh | Elektro-optische fokussiereinrichtung fuer fotografische kameras |
-
1979
- 1979-02-20 JP JP1892279A patent/JPS55111927A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55111927A (en) | 1980-08-29 |
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